室内多功能精确导航轮椅的制作方法

1.本实用新型涉及移动康复器具相关技术领域，具体是室内多功能精确导航轮椅。


背景技术：

2.随着我国老龄化的不断发展，养老服务逐步成为我国今后经济社会发展中长期的重要社会问题。老人进行疾病治疗、康复锻炼及日常生活中，需要借助一些康复辅助器具，轮椅是当前最主要的移动辅助设备。
3.目前国产自动轮椅多采用摇杆控制，摇杆的使用需要用到大臂和小臂的肌肉群、手腕、手掌部分的肌肉，对于部分手部不是特别灵活的特殊人群而言，使用感不够舒适，同时，轮椅的智能化程度较低，功能不够全面。因此，本领域技术人员提供了室内多功能精确导航轮椅，以解决上述背景技术中提出的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供室内多功能精确导航轮椅，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.室内多功能精确导航轮椅，包括轮椅座椅和轮椅靠背，所述轮椅座椅的后侧上方通过螺钉固定安装有所述轮椅靠背，所述轮椅靠背的正上方安装有鱼眼摄像头模块，所述轮椅座椅的上方一侧通过螺丝固定安装有扶手一，所述扶手一上固定安装有语音播报模块，所述语音播报模块的一侧设置有手动控制手套，所述扶手一的前端通过螺钉固定有雷达测距模块，所述轮椅座椅为箱体式设计，所述轮椅座椅内通过螺钉固定安装有wife定位模块。
7.作为本实用新型进一步的方案：所述轮椅靠背的背面上螺纹连接有把手，所述轮椅靠背的正面为弧形面设计，所述轮椅座椅的上方另一侧通过螺丝固定安装有扶手二，所述把手便于家属推动轮椅，所述把手的外套设有硅橡胶套，舒适性好。
8.作为本实用新型再进一步的方案：所述扶手二上通过螺钉固定安装有语音传感器，所述扶手二的前端转动式连接有lcd液晶显示屏，所述语音传感器可以采集用户的语音指令，所述lcd液晶显示屏可以显示轮椅当前所处的工作模式。
9.作为本实用新型再进一步的方案：所述轮椅座椅的正面设置有脚踏板，所述轮椅座椅的底部安装有移动轮，所述脚踏板为可收放式设计，且所述脚踏板的倾斜角度可以根据需要进行调节，所述移动轮选用超静音万向轮。
10.作为本实用新型再进一步的方案：所述轮椅座椅内底部通过卡接固定安装有蓄电池，所述蓄电池侧边的所述轮椅座椅的侧壁上开设有电源插孔，所述电源插孔主要用于给所述蓄电池进行充电，所述蓄电池给轮椅上的所有用于设备提供电能。
11.作为本实用新型再进一步的方案：所述蓄电池的上方卡接固定有分层隔板，所述分层隔板上通过螺钉固定安装有树莓派和九州陀螺仪模块，所述树莓派配合所述鱼眼摄像
头模块可以进行人脸推行控制，所述树莓派配合所述雷达测距模块可以采集周围距离信息。
12.作为本实用新型再进一步的方案：所述轮椅座椅箱体内顶部通过螺钉固定有 a6模块和arduino uno模块，所述a6模块可以发送位置信息，所述arduino uno 模块配合所述九州陀螺仪模块可以计算轮椅xyz轴倾角，并监测轮椅水平状态，监测角度异常时控制所述语音播报模块进行报警提醒。
13.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
14.1、本实用新型中，通过采用摄像头的人脸推行方式，节省监护人的精力和体力，语音播报模块，可以发出警报提醒，安全性好。
15.2、本实用新型中，结合wifi室内导航功能，解决轮椅使用者在大型室内场所易迷路的问题。
16.3、本实用新型中，采用雷达测距来避障的方法，相较于传统的红外、超声波来说，具有更加准确的测量精度。
17.4、本实用新型中，在控制轮椅行动上采用手指弯曲度控制轮椅行驶的方式，操作简单方便，适用于不同的人群。
附图说明
18.图1为本实用新型的轮椅的结构示意图；
19.图2为本实用新型轮椅的侧视图；
20.图3为本实用新型轮椅的俯视图；
21.图4为本实用新型轮椅座椅的内部结构示意图；
22.图5为本实用新型轮椅整体功能实现流程图。
23.图中：1、轮椅座椅；2、轮椅靠背；3、把手；4、鱼眼摄像头模块；5、扶手一；6、语音播报模块；7、手动控制手套；8、雷达测距模块；9、扶手二；10、语音传感器；11、lcd液晶显示屏；12、移动轮；13、脚踏板；14、a6模块；15、arduino uno模块；16、wife定位模块；17、树莓派；18、九州陀螺仪模块；19、电源插孔；20、分层隔板；21、蓄电池。
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.请参阅图1～5，本实用新型实施例中，室内多功能精确导航轮椅，包括轮椅座椅1和轮椅靠背2，轮椅座椅1的后侧上方通过螺钉固定安装有轮椅靠背2，轮椅靠背2的正上方安装有鱼眼摄像头模块4，轮椅座椅1的上方一侧通过螺丝固定安装有扶手一5，扶手一5上固定安装有语音播报模块6，语音播报模块6 的一侧设置有手动控制手套7，扶手一5的前端通过螺钉固定有雷达测距模块8，轮椅座椅1为箱体式设计，轮椅座椅1内通过螺钉固定安装有wife定位模块16，雷达测距模块8可以保证轮椅运行过程中的安全，根据激光雷达测量各个方位角上障碍物的距离信息，建立静电力模型，当轮椅过于接近障碍物时，会产生一个较
大的反向静电力，根据合力控制轮椅的运动。
26.其中，轮椅靠背2的背面上螺纹连接有把手3，轮椅靠背2的正面为弧形面设计，轮椅座椅1的上方另一侧通过螺丝固定安装有扶手二9，把手3便于家属推动轮椅，把手3的外套设有硅橡胶套，舒适性好；扶手二9上通过螺钉固定安装有语音传感器10，扶手二9的前端转动式连接有lcd液晶显示屏11，语音传感器10可以采集用户的语音指令，lcd液晶显示屏11可以显示轮椅当前所处的工作模式；轮椅座椅1的正面设置有脚踏板13，轮椅座椅1的底部安装有移动轮12，脚踏板13为可收放式设计，且脚踏板13的倾斜角度可以根据需要进行调节，移动轮12选用超静音万向轮；轮椅座椅1内底部通过卡接固定安装有蓄电池21，蓄电池21侧边的轮椅座椅1的侧壁上开设有电源插孔19，电源插孔 19主要用于给蓄电池21进行充电，蓄电池21给轮椅上的所有用于设备提供电能；蓄电池21的上方卡接固定有分层隔板20，分层隔板20上通过螺钉固定安装有树莓派17和九州陀螺仪模块18，树莓派17配合鱼眼摄像头模块4可以进行人脸推行控制，树莓派17配合雷达测距模块8可以采集周围距离信息；轮椅座椅1箱体内顶部通过螺钉固定有a6模块14和arduino uno模块15，a6模块 14可以发送位置信息，arduino uno模块15配合九州陀螺仪模块18可以计算轮椅xyz轴倾角，并监测轮椅水平状态，监测角度异常时控制语音播报模块6进行报警提醒。
27.本实用新型的工作原理是：轮椅上配套的wife定位模块16主要利用wife 指纹算法，分析和采集室内各处的wife指纹信息，形成wife地图，使用时通过对比当前wife强度信息，搜索当前位置，实现定位，在此基础上，利用路径规划搜索算法，结合当前的定位点与目的地，寻找可能的路径，并驱动电机实现自动驾驶，鱼眼摄像头模块4可以根据采集家属脸部图像的像素情况，判定家属与轮椅之间的相对位置，根据距离和方向来控制轮椅的运动，为了操作更加方便，在手动控制手套7内设置有弯曲度传感器和弯曲度电阻，随着手指弯曲程度的不同，电阻值发生变化，产生不同的模拟信号，控制轮椅运动，雷达测距模块8 可以将激光雷达测量得到的数据点,视为一个一个静电荷，而实际中的障碍物，如墙壁、人等即可视为静电壁，轮椅则作为控制粒子，根据库仑力的方向移动，即可让轮椅拥有与控制粒子相似的行为，从而实现避障，由于库仑力与距离的平方成反比，因此可以推导出当控制粒子远离静电壁时，受到的库仑力非常小，而当接近静电壁时，库仑力急剧增大，实现轮椅的快速转向，雷达测距模块8避障精准度高，安全性好，语音传感器10可以采集用户的语音指令，进行人机交互，九州陀螺仪模块18可以进行防侧翻检测和预警，该轮椅整体设计自动化、智能化程度高，操作更加方便、舒适，尤其适用于室内使用，鱼眼摄像头模块4的型号为f12fm014ir，wife定位模块16的型号为yx1913m，雷达测距模块8的型号为tf02
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pro ip65。
28.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。