[发明专利]基于上悬无线传输摄像头的轮椅室内全局视频监控导航系统

摘要

一种基于上悬无线传输摄像头的轮椅室内全局视频监控导航系统。系统采用固定于屋顶的上悬无线摄像机1实时采集轮椅及其运动现场图像并传输到作为操作和监控平台的轮椅车载微机2上。该平台兼具外设监控导航和人机接口两项功能，其操作界面直接提供现场监控图像和目标选择，使用者只需用鼠标或触摸屏方式选中目的地，系统通过对设在轮椅上的色标3识别确定其位姿，根据所选目标点及视频图像提供的场地信息生成最佳导航路线，通过移动外设子系统4调控PWM脉宽驱动左右轮电机控制轮椅到达所选目标。本发明主要应用场景是家庭、医院及康复中心室内，操作的同时可以实现对移动外设和运动场景的监控，简便了操作并提高了安全性。

主权项

一种基于上悬无线传输摄像头的轮椅室内全局视频监控导航系统，其特征在于该系统包括：无线摄像机：固定于室内屋顶上，用于实时采集轮椅及其运动现场图像并传输到作为操作和监控平台的轮椅车载微机上；色标：设置在轮椅上，用于确定轮椅的位置和位姿的识别标记；操作和监控平台：该平台由轮椅车载微机实现，用于完成外设监控导航和人机接口对话两项任务，监控操作界面直接提供现场监控图像和目标选择，使用者只需用鼠标或触摸屏方式选中目的地，系统通过对设在轮椅上的色标识别确定轮椅的位置和位姿，根据所选目标点坐标及视频图像提供的场地信息生成最佳导航路线控制轮椅到达所选目标；操作和监控平台中包括：视觉子系统、决策子系统和通讯子系统；(1)视觉子系统：视觉子系统控制上悬摄像头对现场视频图像的采集并对图像进行处理，从而获得轮椅和目标点的坐标信息以及运动场地状况，提供给决策子系统决策并便于操作者实时监控；(2)决策子系统：决策子系统根据视觉子系统提供的场地信息、轮椅和目标点的位置信息来制定策略，最终形成轮椅的控制指令，通过通讯子系统传给轮椅上安装的移动外设子系统用于驱动轮椅动作；(3)通讯子系统：通讯子系统负责决策子系统发出的控制指令的传输，完成操作和监控平台和轮椅上安装的移动外设子系统之间的通讯；移动外设子系统：移动外设子系统是轮椅的驱动部分，可以将接收的控制命令转换成左右驱动轮电机的PWM驱动操作，控制轮椅的行走。