[发明专利]基于室内定位和人工智能的辅助起立装置及方法有效
申请号: | 202010834305.8 | 申请日: | 2020-08-18 |
公开(公告)号: | CN112089559B | 公开(公告)日: | 2021-06-01 |
发明(设计)人: | 桂亮;陈高铭;闫浩东;刘鑫;刘璇;陈长欢;金悦 | 申请(专利权)人: | 西安交通大学 |
主分类号: | A61G7/10 | 分类号: | A61G7/10;G01S15/46 |
代理公司: | 北京中济纬天专利代理有限公司 11429 | 代理人: | 覃婧婵 |
地址: | 710049 *** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 基于 室内 定位 人工智能 辅助 起立 装置 方法 | ||
1.一种基于室内定位和人工智能的辅助起立装置,其特征在于,其包括,
机壳,其包括底板、侧板及上板,
多个车轮,用于移动的车轮设在所述底板上,所述车轮经由电机驱动,
一对八连杆机构,其分别相对地安装在所述上板,八连杆机构经由电动推杆致动运行,
中间型材支撑杆,其连接在一对八连杆机构之间,使得一对八连杆机构同步运行,
型材支撑架,其连接一个八连杆机构,当电动推杆致动八连杆机构时,型材支撑架经由八连杆机构致动以在抬起过程中支撑肘部和腋下,
柔性仿生机构,其可转动连接在另一个八连杆机构,柔性仿生机构经由第二电机驱动转动以贴合用户背部曲线,
超声传感器,其设在所述型材支撑架上,以测量用户与辅助起立装置之间的第一位置数据,
测距传感器,其设在所述侧板以采集辅助起立装置与障碍物之间的第二位置数据,
摄像头,其安装在中间型材支撑杆上提取图像数据,
人工智能平台,其连接所述摄像头以基于所述图像数据生成人脸识别数据,
控制板,其安装在所述底板,所述控制板一端连接所述人工智能平台、测距传感器和超声传感器,另一端连接电动推杆、电机和第二电机,
响应于人脸识别数据,控制板发出启动指令以及生成用户位姿数据,
响应于第一位置数据,控制板发出第一信号到所述电动推杆和第二电机以致动八连杆机构,使得型材支撑架和柔性仿生机构辅助起立支撑,
响应于第二位置数据,控制板规划生成路线轨迹,
摇杆,其配置成生成移动指令以控制辅助起立装置移动,
驱动器,其设在所述底板以基于所述路线轨迹或移动指令控制电机运转以移动车轮。
2.如权利要求1所述的基于室内定位和人工智能的辅助起立装置,其中,所述辅助起立装置还包括,
电源,用于提供电力的电源容纳在机壳内部,电源连接所述电机,
开关,用于控制开启和关闭的开关连接所述电源,
电机支座,用于使电机和底盘固连,电机连接所述电机支座。
3.如权利要求2所述的基于室内定位和人工智能的辅助起立装置,其中,所述电机经由螺钉和电机座固定在底板上,电源为可充电电池。
4.如权利要求1所述的基于室内定位和人工智能的辅助起立装置,其中,海绵垫包覆在型材支撑架上。
5.如权利要求1所述的基于室内定位和人工智能的辅助起立装置,其中,八连杆机构转动副采用销轴,销轴轴向定位由套筒实现,径向定位由添加四氟板过盈配合实现。
6.如权利要求1所述的基于室内定位和人工智能的辅助起立装置,其中,所述柔性仿生机构由柔性材料和刚性骨架组成。
7.如权利要求1所述的基于室内定位和人工智能的辅助起立装置,其中,电磁铁安装在型材支撑架上以锁死柔性仿生机构。
8.如权利要求1所述的基于室内定位和人工智能的辅助起立装置,其中,八连杆机构的致动轨迹符合人体力学轨迹的起立曲线。
9.如权利要求1所述的基于室内定位和人工智能的辅助起立装置,其中,辅助起立装置还包括,
主动锥齿轮,其连接电机的伸出轴以接受动力,
从动锥齿轮,其啮合所述主动锥齿轮以传递动力,
轴承支座,其通过螺钉固连在底板,轴承支座支撑从动锥齿轮的输出轴,
转向器,其连接所述输出轴以转向,
转向器垫块,用于垫起换向器的转向器垫块调整换向器与输出轴、车轮的轴高度相同,
转向器压块,用于压紧换向器的转向器压块通过螺钉与转向器垫块、转向器一同安装在底板上。
10.一种权利要求1-9中任一项所述的基于室内定位和人工智能的辅助起立装置的辅助方法,其包括以下步骤,
第一步骤中,通过遥控器或语音发出命令,控制板发出启动指令,生成用户位姿数据;
第二步骤中,基于用户位姿数据,辅助起立装置运用人脸识别算法自动抓取老人正脸位置进行产品位姿的调整,最终靠近用户停靠;
第三步骤中,响应于第一位置数据,控制板发出第一信号到所述电动推杆和第二电机以致动八连杆机构,使得型材支撑架和柔性仿生机构辅助起立支撑;
第四步骤中,关闭电动推杆开关,驱动器基于所述路线轨迹或摇杆的移动指令控制电机运转以移动车轮实现室内自主移动。
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