[发明专利]一种电动轮椅室内自动驾驶方法

权利要求书

1.一种电动轮椅室内自动驾驶方法，其特征在于，

驾驶人操控电动轮椅在室内移动，数据处理器根据电动轮椅的运动模型建立室内地图；

在所建立的室内地图上标记出预计电动轮椅经常停靠位置，并存储电动轮椅位姿；其中，所述电动轮椅位姿包括电动轮椅的停靠方位及朝向；

根据室内地图上的电动轮椅当前位置，根据驾驶人通过操控把手所给出的行驶方向，建立电动轮椅当前位置与行驶方向上的最远处电动轮椅经常停靠位置间的室内导航；

根据所建立的室内导航，若驾驶人途径某一电动轮椅经常停靠位置时，驾驶人在靠近预停靠位置时通过操控把手给出控制器停靠信号，控制器就近选择已标记的电动轮椅经常停靠位置，控制器自动控制电动轮椅行驶至预停靠位置，并根据电动轮椅经常停靠位置所建立的电动轮椅位姿完成停靠。

2.根据权利要求1所述的电动轮椅室内自动驾驶方法，其特征在于，数据处理器采用Google开源的cartographer算法建立电动轮椅在室内活动的室内地图。

3.根据权利要求1所述的电动轮椅室内自动驾驶方法，其特征在于，在所建立的室内地图上标记出预计电动轮椅经常停靠位置的方法是：在建图模式下构建地图的同时，使用人工手动标记的方法，通过控制器在各个预计的电动轮椅经常停靠位置设置电动轮椅的位姿，并存储。

4.根据权利要求1所述的电动轮椅室内自动驾驶方法，其特征在于，在所建立的室内地图上标记出预计电动轮椅经常停靠位置的方法是：采用使用自主学习的方法，将构建的室内地图栅格化，以电动轮椅经常停靠位置为中心的栅格使用高斯函数累加；当测定电动轮椅停靠时间大于所设定的时间时，被认定停靠位置为经常停靠位置，数据处理器自动在所构建的室内地图上标记出预计的电动轮椅经常停靠位置，并存储电动轮椅的停靠位姿。

5.根据权利要求1所述的电动轮椅室内自动驾驶方法，其特征在于，所述的控制器自动控制电动轮椅行驶至预停靠位置的方法是：通过设置在电动轮椅操控台前方的摄像头和激光雷达定位电动轮椅的当前位置信息，并传输给数据处理器；结合在所构建的室内地图上所建立的室内导航信息，经数据处理器对预停靠位置与电动轮椅当前位置之间的行程进行实时数据计算，生成对电动轮椅速度和方位的控制信息，并传输给控制器，由控制器自动控制电动轮椅行驶至预停靠位置。

6.根据权利要求5所述的电动轮椅室内自动驾驶方法，其特征在于，所述的根据电动轮椅经常停靠位置所建立的电动轮椅位姿完成停靠的具体步骤是：通过惯性测量单元IMU实时定位电动轮椅在快速运动时的位姿，并将电动轮椅当前位姿信息传输给数据处理器；数据处理器根据在室内地图上所存储的经常停靠位置电动轮椅的位姿信息，结合电动轮椅当前的位姿信息及摄像头、激光雷达的定位信息，在预停靠位置使电动轮椅快速行驶至所设定的位姿。

7.根据权利要求6所述的电动轮椅室内自动驾驶方法，其特征在于，所建立的室内导航采用ROS(Robot Operating System)中的move_base，生成当前电动轮椅坐标系下的运动方向和速度，通过电动轮椅的运动模型转换成电动轮椅每个轮需要的速度，发送给电动轮椅上的控制器，控制电动轮椅行驶与定位。