一种无障碍座椅多模态交互控制系统的制作方法

摘要: 本发明涉及交互控制,具体为一种无障碍座椅多模态交互控制系统。背景技术:1、在车辆无障碍设施的智能化改造环境下,对跨越多维物理交互通道的执行动作与车辆状态进行协同...
一种无障碍座椅多模态交互控制系统的制作方法

本发明涉及交互控制,具体为一种无障碍座椅多模态交互控制系统。

背景技术:

1、在车辆无障碍设施的智能化改造环境下,对跨越多维物理交互通道的执行动作与车辆状态进行协同判定与闭环控制,是当前智能座舱适老化制造领域一项重要的技术应用方向。现有技术普遍采用单一硬线直驱结合机械开关限位的控制方法,即通过监测单一物理节点(如座椅扶手外侧、车门内侧饰板或有线手柄)的模拟电平变化,当最终旋转展开或平移下降等座椅位姿指标达到特定行程阈值时,在预先划定的单一独立供电范围内,依靠人工视觉或基础限位开关识别并确定需要切断的电机动作,这是目前实现无障碍座椅物理轨迹控制与出入舱辅助的主流技术手段。

2、然而,现有技术方案在跨通道复杂交互信号解耦精度和座舱物理动作控制连续性上存在显著缺陷。首先,其用于系统安全溯源的数据决策模型存在孤立化与维度断层的问题,现有系统多基于各外加装件独立的数据孤岛划定,在面对乘员交互与底层底盘间客观存在的车速瞬态变化与车体姿态流转时,缺乏对全局整车网络底层状态数据的有效整合能力,导致危险干预制约节点的定位产生严重偏差;其次,系统仅在局部执行模块出现机械过载超限后进行“开环断电式”的被动性溯源,在物理按键输入与移动应用远控等多来源操作指令高度并发的状态下,难以区分各控制端独立操作动作对最终物理响应的真实权限级别,极易产生误触输入指令与危险控制信号互相干涉或掩盖的误判;此外,其维护结果的输出存在同质化与设备适用性差的问题,即向判定异常的电机驱动回路仅提供粗略的电源切断或统一的继电器熔断保护,未能结合复杂使用周期或软硬件磨损等异构隐患的底层劣化机制进行自诊断转化,导致最终反馈至使用终端的故障警报缺乏可修复的策略升级意义与直接溯源的有效性。最后,现有技术并发交互信号辨识度低以及底层车身状态无法联动等问题,难以解决无障碍设施复杂场景交互中的系统性逻辑死锁问题,容易在盲目控制中引发乘员舱的物理干涉或无稳态顿挫。

3、为此,提出一种无障碍座椅多模态交互控制系统。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种无障碍座椅多模态交互控制系统,以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种无障碍座椅多模态交互控制系统,包括:

3、多模态感知模块,获取语音指令、app指令和物理按键信号,合并成并发指令集;获取车辆状态信号;将并发指令集和车辆状态信号执行时序对齐运算,生成交互阵列;

4、优先级仲裁模块,解析交互阵列内包含的控制源属性,获得权限集;将并发指令集转为节点,将权限集和车辆状态信号转为约束条件,搭建仲裁决策树;将交互阵列代入仲裁决策树,将优先级过滤算法代入仲裁决策树执行筛选运算,生成有效指令集;

5、轨迹定位模块,将有效指令集转为预设行程参数,生成目标位置集;获取当前位姿参数,对当前位姿参数和目标位置集执行差值运算,生成位姿偏差集;提取位姿偏差集内的非零数值生成非零偏差量,将非零偏差量转为目标驱动序列;

6、反算闭环模块,将非零偏差量内目标驱动序列绑定的数值转为误差输入值,将误差输入值代入比例积分微分算法反算得出占空比调节值,生成包含占空比调节值的电机控制令,将电机控制令传输至执行机构进行物理调节。

7、优选的,所述交互阵列的具体生成过程包括:接收语音指令、app指令和物理按键信号,合并成并发指令集;接收车辆状态信号;提取并发指令集携带的通道标识码和接收时间戳;提取车辆状态信号携带的状态报文标识和报文时间戳;对接收时间戳和报文时间戳执行减法运算获取绝对差值,生成同步时间窗口;提取同步时间窗口内的并发指令集和车辆状态信号合并生成关联指令群;将接收时间戳和报文时间戳合并构建触发时序链条;将关联指令群沿触发时序链条执行重组对齐运算,生成交互阵列。

8、优选的,所述权限集的具体生成过程包括:提取交互阵列内包含的控制源属性;获取预设优先级排序常量生成权限映射向量库;获取车速档位联动限制项生成安全干预向量库;将控制源属性代入权限映射向量库执行匹配查询运算,生成基础优先标识;将基础优先标识和安全干预向量库执行联合判定运算,生成安全状态量;提取安全状态量内的激活特征数值;将基础优先标识和激活特征数值执行逻辑与运算,生成最高干预屏蔽字;合并基础优先标识、安全状态量和最高干预屏蔽字,生成权限集。

9、优选的,所述有效指令集的具体生成过程包括:将并发指令集转为节点,将权限集和车辆状态信号转为约束条件,搭建仲裁决策树;将交互阵列代入仲裁决策树提取节点状态属性;将优先级过滤算法代入节点状态属性执行分类运算,生成保留特征项和干扰特征项;对指向干扰特征项的传递路径执行切断操作;将保留特征项转为激活数值;计算车辆状态信号在激活数值条件下的安全约束分布函数;提取安全约束分布函数内的驻车期望参数;将驻车期望参数和激活数值执行融合运算,生成功能净效应参数;汇总功能净效应参数和保留特征项,生成有效指令集。

10、优选的,所述位姿偏差集的具体生成过程包括:将有效指令集转为预设行程参数;对预设行程参数执行分解运算,生成目标旋转参数、目标升降参数和目标平移参数,合并成目标位置集;获取当前位姿参数;对当前位姿参数执行分解运算,生成当前旋转参数、当前升降参数和当前平移参数;对目标旋转参数和当前旋转参数执行减法运算,生成旋转动作偏差量;对目标升降参数和当前升降参数执行减法运算,生成升降动作偏差量;对目标平移参数和当前平移参数执行减法运算,生成平移动作偏差量;组合旋转动作偏差量、升降动作偏差量和平移动作偏差量,生成位姿偏差集。

11、优选的,所述目标驱动序列的具体生成过程包括:获取座椅定位基准和容许波动阈值;提取位姿偏差集内的旋转动作偏差量、升降动作偏差量和平移动作偏差量;对旋转动作偏差量、升降动作偏差量和平移动作偏差量相对座椅定位基准执行绝对差值运算生成绝对差值集;对绝对差值集和容许波动阈值执行比对运算,提取大于容许波动阈值的数值生成非零偏差量;对非零偏差量执行映射运算生成动作执行权重集;提取动作执行权重集内的峰值数值转为首要权重比;将首要权重比代入非零偏差量执行反向检索运算匹配目标执行字段;将目标执行字段转为目标驱动序列。

12、优选的,所述占空比调节值的具体生成过程包括:提取非零偏差量内目标驱动序列绑定的数值转为误差输入值;获取预设增益常数;将误差输入值和预设增益常数执行比例积分微分运算,生成基准调节基数;提取目标驱动序列内包含的通道属性特征;获取通道属性特征关联的电流监测安全限流值;将基准调节基数代入电流监测安全限流值执行限幅截断运算,生成占空比调节值。

13、优选的,所述电机控制令的具体生成过程包括:提取占空比调节值和目标驱动序列;获取预设硬件配置文件内的通道寻址序列号;构建包含控制头代码、寄存器地址代码、通道寻址序列号和执行参数尾串的数据包结构;将占空比调节值写入执行参数尾串;将目标驱动序列转为内部寄存器寻址码写入寄存器地址代码;组合控制头代码、寄存器地址代码、通道寻址序列号和执行参数尾串,生成电机控制令;将电机控制令投递至执行机构进行物理调节。

14、与现有技术相比,本发明的有益效果为:

15、1.在搭建仲裁传导网络后,将并发交互矩阵代入其中,通过强抢占隔离算法剥离冲突越级项,生成解耦矩阵。无障碍座椅应用场景复杂,语音指令、app控制与物理按键及车辆底层状态相互交织,形成隐性的并发干预效应。通过强抢占隔离机制,切断指向低权限特征的传递路径,有效滤除了误触与危险工况的混杂干扰,进而解析出单一控制源对座椅动作的真实主导意图,从而梳理出了清晰的优先级传导脉络,为排查交互死锁源头提供了具备机理支撑的逻辑依据,有助于改善多模态并发输入环境下的控制透明度。

16、2.依据优先级集测算解耦矩阵影响座椅目标位姿的独立贡献量,生成指令贡献集与相对权重集,随后提取相对权重集内的峰值权重比,对指令贡献集进行反向检索,输出有效指令集。通过严格量化各并发指令的独立优先比重,锁定当前影响物理执行的真实驱动源,基于峰值权重的动态靶向定位,确保了后续物理调节的唯一性与高针对性,使得控制令能够聚焦于最高优先级诉求进行克制的动作映射,规避了多控制端同步下发指令所引发的干涉性叠加风险,有助于长期维持乘员舱物理响应的运行稳态。

17、3.将有效指令集绑定的独立贡献量转为位姿偏差值,通过比例积分微分算法反算得出补偿占空比值,进而生成包含占空比调节值的电机控制令,并传输至有效指令集绑定的执行机构控制器,进行物理调节。借助比例积分微分建立量纲转换桥梁,将抽象的多模态动作意图逆向解析为具体的微观空间差值及电机驱动调节量,理顺了从上层交互指令到底层硬件动作的传导逻辑,将复杂的系统性位姿位移任务统一归结为单一执行机构的占空比微调,确保了驱动策略能够平稳落实于当前物理轨迹中,在不大幅变更既有机械传动模式的基础上,有序缓和了乘员进出舱过程中的动态顿挫现象。

18、4.通过构建涵盖感知、解耦、定位及反算补偿的全局协同闭环控制架构,从整体性视角妥善梳理了无障碍座椅多通道交互中的复杂变量交织状态。通过获取语音识别指令值、app控制指令值和物理按键电平值合并成多模态指令集,并与车辆安全状态值对齐生成并发交互矩阵,将原本物理隔离的输入终端统筹于全域座舱的宏观数据视野内,依托仲裁传导网络探明指令间盘根错节的权限脉络,运用优先级集与解耦矩阵将多源交互意图与底层硬件指标建立严密的因果映射;从而实现跨通道控制信号的纵深贯通,通过输出具有推演依据的靶向设备控制令,有条理地化解了深层次的并发干涉影响,从宏观维度防范了容易在盲目执行中引发乘员舱空间物理冲突或系统性死锁的潜在风险,保障了整体进出舱交互链路的平稳流转。