一種電動輪椅自動避障控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及控制系統(tǒng)領(lǐng)域，特別涉及一種電動輪椅自動避障控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會人口老年化進(jìn)程的加快，老年人口越來越多，以及由于各種疾病、交通事故等原因造成的殘疾人的增加，為老年人和殘疾人提供代步工具已成為整個(gè)社會重點(diǎn)關(guān)注的問題之一。隨著生活質(zhì)量提高，老人用輪椅情況將越來越普遍，輪椅電動解決了老人沒體力自推輪椅行進(jìn)問題，但是目前市場上已有的電動輪椅大都是手桿駕駛機(jī)動車，需要手動操控，同時(shí)由于其操作靈敏，室內(nèi)電動稍微不慎就會撞車，實(shí)際使用不便。
[0003]目前，國內(nèi)外市場上出現(xiàn)了具有手動控制功能的電驅(qū)動輪椅，但是這些電動輪椅都是在使用者手動控制下完成行進(jìn)和避障的，一旦使用者由于身體不適產(chǎn)生了誤判，那么電動輪椅勢必會發(fā)生跌落或碰撞；同時(shí)因?yàn)槠洳倏仉y度較大，很可能因使用者操控經(jīng)驗(yàn)不足讓電動輪椅行駛過快，進(jìn)而引發(fā)轉(zhuǎn)彎側(cè)翻、碰撞障礙等事故，這些將對使用者造成極大的傷害。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對以上問題，本發(fā)明專利目的在于設(shè)計(jì)了一種電動輪椅自動避障控制系統(tǒng)，可免操控完成全自動避障，又能自主駕駛，具有手動操作和智能自動控制的協(xié)同工作能力，能夠效的保障使用者的安全。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)行的:
[0006]一種電動輪椅自動避障控制系統(tǒng)，包括手桿操控器、自動避障模塊和輪椅驅(qū)動控制模塊，所述手桿操控器與自動避障模塊通過第一傳輸模塊連接，所述自動避障模塊和輪椅驅(qū)動控制模塊通過第二傳輸模塊連接；其中，
[0007]所述手桿操控器用于手控操作；
[0008]所述自動避障模塊包括路面?zhèn)鞲衅鳌⒙氛吓袛嗥骱捅苷峡刂破?，所述路面?zhèn)鞲衅饔糜谔綔y路面信息并將所述路面信息傳出給路障判斷器；所述路障判斷器用于對所述路面信息進(jìn)行分析判斷是否為路障并生成脈沖數(shù)字信號傳輸給所述避障控制器；所述避障控制器根據(jù)所述脈沖數(shù)字信號進(jìn)行控制操作；
[0009]所述輪椅驅(qū)動控制模塊包括用于驅(qū)動輪椅的驅(qū)動電機(jī)，用于控制所述驅(qū)動電機(jī)的電動控制器。
[0010]進(jìn)一步，本發(fā)明所述電動控制器為PWM控制器。
[0011]進(jìn)一步，本發(fā)明所述路面?zhèn)鞲衅鳛榧t外傳感器或超聲波傳感器。
[0012]進(jìn)一步，本發(fā)明所述避障控制器包括避障控制單元以及控制所述第一傳輸模塊和第二傳輸模塊通訊連接或隔斷的開關(guān)模塊。
[0013]進(jìn)一步，本發(fā)明所述避障控制器根據(jù)所述脈沖數(shù)字信號進(jìn)行控制操作包括:
[0014]當(dāng)路障判斷器分析判斷為非路障時(shí)，避障控制器根據(jù)所述脈沖數(shù)字信號控制所述第二傳輸模塊打開，第二傳輸模塊傳輸所述手桿操控器的操控信號到達(dá)所述輪椅驅(qū)動控制模塊，進(jìn)行正常手控操作；
[0015]當(dāng)路障判斷器分析判斷為路障時(shí)，避障控制器根據(jù)所述脈沖數(shù)字信號控制所述第二傳輸模塊關(guān)閉，第二傳輸模塊阻止所述手桿操控器的操控信號到達(dá)所述輪椅驅(qū)動控制模塊，進(jìn)行避障操作。
[0016]進(jìn)一步，本發(fā)明所述驅(qū)動電機(jī)為雙驅(qū)動器電機(jī)。
[0017]本發(fā)明還提供一種電動輪椅，包括車體和蓄電池，還包括安裝在所述車體內(nèi)的電動輪椅自動避障控制系統(tǒng)。
【附圖說明】
[0018]以下參照附圖對本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步說明，其中:
[0019]圖1是本發(fā)明一種電動輪椅自動避障控制系統(tǒng)的模塊圖；
[0020]圖2是本發(fā)明一種電動輪椅自動避障控制系統(tǒng)的避障控制器的模塊圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0022]本發(fā)明提出了一種電動輪椅自動避障控制系統(tǒng)，請參閱圖1是本發(fā)明一種電動輪椅自動避障控制系統(tǒng)的模塊圖，包括手桿操控器、自動避障模塊和輪椅驅(qū)動控制模塊，所述手桿操控器與自動避障模塊通過第一傳輸模塊連接，所述自動避障模塊和輪椅驅(qū)動控制模塊通過第二傳輸模塊連接；其中，所述手桿操控器用于手控操作；所述自動避障模塊包括路面?zhèn)鞲衅?、路障判斷器和避障控制器，所述路面?zhèn)鞲衅饔糜谔綔y路面信息并將所述路面信息傳出給路障判斷器；所述路障判斷器用于對所述路面信息進(jìn)行分析判斷是否為路障并生成脈沖數(shù)字信號傳輸給所述避障控制器；所述避障控制器根據(jù)所述脈沖數(shù)字信號進(jìn)行控制操作；所述輪椅驅(qū)動控制模塊包括用于驅(qū)動輪椅的驅(qū)動電機(jī)，用于控制所述驅(qū)動電機(jī)的電動控制器。
[0023]手桿操控器用于手控操作，為霍爾操控手桿，操控不同坐標(biāo)位置發(fā)出不同脈沖數(shù)字電信號，脈沖數(shù)字電信號發(fā)送給避障控制器，由避障控制器控制使到電動控制器控制車體驅(qū)動電機(jī)運(yùn)行。
[0024]所述電動控制器為PWM控制器，所述驅(qū)動電機(jī)為雙驅(qū)動器電機(jī)。
[0025]路面?zhèn)鞲衅靼惭b在車體前后，為紅外傳感器或超聲波傳感器；路面?zhèn)鞲衅鱾鬏斳圀w前后路向的路面信息，路障判斷器根據(jù)所述路面信息判斷其信息是否為路障，若為路障則數(shù)字信號輸出路障距離信息，而后將路向路障信息及路障距離信息傳輸?shù)奖苷峡刂破鳎徽垍㈤唸D2是本發(fā)明一種電動輪椅自動避障控制系統(tǒng)的避障控制器的模塊圖，避障控制器包括避障控制單元以及控制所述第一傳輸模塊和第二傳輸模塊通訊連接或隔斷通訊功能的開關(guān)模塊。
[0026]當(dāng)路障判斷器分析判斷為非路障時(shí)，避障控制器根據(jù)所述脈沖數(shù)字信號控制所述第二傳輸模塊打開，第二傳輸模塊傳輸所述手桿操控器的操控信號到達(dá)所述輪椅驅(qū)動控制模塊，進(jìn)行正常手控操作；
[0027]當(dāng)路障判斷器分析判斷為路障時(shí)，避障控制器根據(jù)所述脈沖數(shù)字信號控制所述第二傳輸模塊關(guān)閉，第二傳輸模塊阻止所述手桿操控器的操控信號到達(dá)所述輪椅驅(qū)動控制模塊，進(jìn)行避障操作。
[0028]第一傳輸模塊連接手桿操控器與避障控制器之間，用于手桿操控器信號傳輸通訊；第二傳輸模塊連接避障控制器控制信號輸出端與電動控制器輸入端之間進(jìn)行通訊，為避障控制器傳輸手桿操控器信號的專用傳輸導(dǎo)線。所述第一傳輸模塊和第二傳輸模塊作用，使到手桿操控器全部操控信號都必需經(jīng)過避障控制器進(jìn)行分析判斷，避障控制單元分析操控信號是否符合路障距離信號減弱條件之后，通過開關(guān)模塊控制第二傳輸模塊傳輸操控信號，使到電動控制器接收到操控指令；若避障控制單元分析操控信號符合路障距離信號增強(qiáng)條件(即遇到障礙)，則停止第二傳輸模塊傳輸操控信號，中斷操控信號使到電動控制器停止電動控制。
[0029]避障控制器包括避障控制單元和開關(guān)模塊。所述避障控制器的控制過程如下:
[0030]當(dāng)路障判斷器判斷信息非路障時(shí)避障控制單元控制開關(guān)模塊打開使到手桿操控信號到達(dá)電動控制器；
[0031]路障判斷器輸送路障信號，路障信號經(jīng)過避障控制單元對比車前后路障距離判斷路障路向及對比路障信號強(qiáng)弱變化，若判斷信號變?nèi)鮿t避障控制單元控制開關(guān)模塊打開使手桿操控信號送達(dá)電動控制器；
[0032]路障判斷器輸送路障信號，路障信號經(jīng)過避障控制單元對比車前后路障距離判斷路障路向及對比路障信號強(qiáng)弱變化，若判斷