[发明专利]基于生理信号的轮椅操控方法、装置、终端及介质

说明书

本发明公开了一种基于生理信号的轮椅操控方法、装置、终端及介质，通过根据传感器数据确定轮椅使用者的操控意图和轮椅的真实移动轨迹，提取轮椅移动轨迹所在环境空间的环境特征，计算环境阻碍因子，当环境阻碍因子小于预设阈值时，继续采用根据生理信号数据判断出的操作意图来操控轮椅，否则，评估环境风险，根据环境风险不同，采用不同的轮椅控制策略。实现了轮椅的精确操控，能够应对各种复杂环境，避免复杂环境下发生碰撞的情况。

技术领域

本发明涉及智能控制技术领域，尤其涉及的是一种基于生理信号的轮椅操控方法、装置、终端及介质。

背景技术

随着脑机接口技术的迅速发展，有些智能轮椅能够对脑电信号实时解码，获得人的意图并转换为轮椅的控制指令，相对于传统的手动控制方式，控制更加简单和灵活。

但是在一些环境中，例如医院的走廊和病房，环境空间复杂，人的视线和注意力会受到影响，产生误判；而且也存在电磁信号干扰到脑电信号的情况，因此，轮椅操控不够有效和精准，可能引起碰撞。

因此，现有技术有待改进和提高。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种基于生理信号的轮椅操控方法、装置、智能终端及计算机可读存储介质，解决环境空间复杂时轮椅操控不够有效和精准的问题。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种基于生理信号的轮椅操控方法，包括：

采集轮椅使用者的生理信号数据，将所述生理信号数据输入已训练的意图判断模型，获得轮椅使用者的操控意图；

获取轮椅上配置的传感器的检测数据，将所述检测数据输入已训练的轮椅操控状态判断模型，获得轮椅操控状态；

根据所述检测数据和所述轮椅操控状态，获得轮椅移动轨迹；

获取所述轮椅移动轨迹所在环境空间的环境数据，根据所述环境数据，计算环境阻碍因子；

当所述环境阻碍因子小于预设阈值时，根据所述操控意图操控轮椅；

否则，根据所述环境空间中的障碍物和所述环境空间的连通性计算环境复杂度，基于所述环境阻碍因子和所述环境复杂度，获得环境风险评估结果，根据所述环境风险评估结果获得轮椅控制策略，根据所述轮椅控制策略操控轮椅。

可选的，所述根据所述环境数据，计算环境阻碍因子，包括：

提取所述环境数据的特征值；

根据所述轮椅移动轨迹所在环境空间确定环境影响因素，根据环境影响因素的特征值，判定环境阻碍因素，所述环境阻碍因素为影响到视线、注意力或脑电信号的因素；

基于所有的所述环境阻碍因素，计算环境阻碍因子。

可选的，所述根据所述检测数据和所述轮椅操控状态，获得轮椅移动轨迹，包括：

基于所述轮椅操控状态和所述检测数据，根据运动学模型获得轮椅的实时位置和姿态；

根据所述实时位置和所述姿态进行三维重建，获得所述轮椅移动轨迹。

可选的，所述根据所述实时位置和所述姿态进行三维重建，获得所述轮椅移动轨迹，包括：

根据所述实时位置和所述姿态，重建三维点云，获得第一轨迹；

将移动过程中捕获的深度图像转换为三维体素，生成第二轨迹；

根据所述第一轨迹和所述第二轨迹重建三维空间，将所述姿态映射到所述三维空间，获得所述轮椅移动轨迹。

可选的，所述根据所述环境风险评估结果获得轮椅控制策略，根据所述轮椅控制策略操控轮椅，包括：