专利汇可以提供一种面向医院交通的自动导航共享智能轮椅系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种面向医院交通的自动导航共享智能 轮椅 系统。本发明采用视觉 定位 与自主导航技术、室内自动驾驶技术和多模态智能控制技术,实现自动导航的“共享智能轮椅”;本发明还采用了移动互联网技术、 云 平台技术在手机APP上实现“一键预约”,使预约成功的智能轮椅在医院内进行“自主导航”,并到达 指定 的 位置 进行服务;租借成功后,用户可以采用多模态智能控制技术,来操控轮椅到达目的地;轮椅服务完成后还可以“自动导航”并实现归还。本发明可以帮助医院中残障人士及病患迅速快捷的实现“共享智能轮椅”的租借,简化医院繁琐的租借程序,节约医院的轮椅管理中人 力 物力的成本,更好地服务腿脚不便的病患,满足大多数人的需求。,下面是一种面向医院交通的自动导航共享智能轮椅系统专利的具体信息内容。
1.一种面向医院交通的自动导航共享智能轮椅系统,其特征在于,包括智能轮椅控制系统、手机客户端、云平台管理系统;
所述智能轮椅控制系统包括微控制器模块及与该微控制器模块连接的无线通信模块、惯性测量模块、双电机差速驱动模块、视觉定位导航模块、用于为整个智能轮椅控制系统供电的电源模块;所述无线通信模块用于实现智能轮椅控制系统与云平台管理系统、手机客户端的通信,所述无线通信模块包括4G模块、蓝牙模块;所述惯性测量模块,用于检测轮椅包括姿态、加速度和转角的信号;所述视觉定位导航模块搭载双目摄像头,用于提供轮椅自动导航过程中的定位信息及用于避障的深度信息;所述双电机差速驱动模块用于驱动轮椅的运动;
所述云平台管理系统通过4G移动网络与手机客户端、智能轮椅控制系统进行无线通信,实现对医院室内交通地图、各轮椅状态信息以及用户信息进行管理;
所述手机客户端,装载APP或者微信小程序,通过4G移动网络与云平台管理系统进行通信,实现手机客户端上实现预约和归还;所述手机客户端还通过蓝牙模块实现对轮椅的多模态控制。
2.根据权利要求1所述的一种面向医院交通的自动导航共享智能轮椅系统,其特征在于,所述医院室内交通地图采用2D激光雷达使用Gmapping算法进行构建,产生2D的栅格地图,按照实际科室病房信息对地图进行信息标注后,形成医院室内交通地图,存储在云平台管理系统上,供手机客户端和智能轮椅控制系统使用。
3.根据权利要求1所述的一种面向医院交通的自动导航共享智能轮椅系统,其特征在于,用户能够通过手机客户端的APP或者微信小程序发出预约轮椅请求,通过云平台管理系统查询轮椅的状态信息,并选择空闲轮椅在医院内进行服务。
4.根据权利要求1所述的一种面向医院交通的自动导航共享智能轮椅系统,其特征在于,轮椅通过所述视觉定位导航模块,从轮椅的停放位置自主导航到达指定的位置进行服务;服务完成后,用户在手机客户端上发出归还请求,轮椅通过自动导航实现自动归还到原来位置。
5.根据权利要求1所述的一种面向医院交通的自动导航共享智能轮椅系统,其特征在于,在轮椅租借服务成功后,用户能够通过智能轮椅控制系统采用多模态智能控制方式,即采用基于表面肌电识别手势控制、语音控制、手机重力感应控制、按键控制以及轮椅上的操纵杆控制来实现轮椅的控制,以适应不同人群的需求。
6.根据权利要求5所述的一种面向医院交通的自动导航共享智能轮椅系统,其特征在于,所述语音控制方式,是用户将想要到达的方向和距离,通过语言识别转换控制信息实现准确控制;具体是在手机客户端APP调用科大讯飞语音识别SDK将输入的语音信号转存为json格式的信息,之后使用JsonParser.parseIatResult来进行信息解析,即可将一段话分割成为汉字信息,合成一个能够被嵌入式端识别的控制指令,通过蓝牙发送给智能轮椅控制系统,控制轮椅的运动方向和速度;所述手机重力感应控制方式,是将手机当作方向盘使用,通过读取手机陀螺仪数据,不同方向倾斜手机可以获得手机姿态来控制轮椅向不同方向运动;在手机客户端APP当陀螺仪数据发生变化时,计算出对于的轮椅运行角度和速度指令,最后通过蓝牙发送给智能轮椅控制系统,控制轮椅的运动方向和速度;所述按键控制方式,是通过手机客户端界面的上下左右按键,并发送相应按键信息给智能轮椅控制系统实现控制轮椅的运动方向和速度。
7.根据权利要求1所述的一种面向医院交通的自动导航共享智能轮椅系统,其特征在于,所述视觉定位导航模块采用双目摄像头构建视觉定位信息;在轮椅运动过程中,通过双目摄像头采集图像,对每一帧图像提取特征点并且使用KLT稀疏光流追踪,寻找每张图像
150个左右的特征点,融合惯性系统计算出轮椅相对于世界坐标系的位置及位姿信息。
8.根据权利要求1所述的一种面向医院交通的自动导航共享智能轮椅系统,其特征在于,轮椅自动导航过程中分为全局路径规划和局部路径规划两个部分;结合所述医院室内交通地图及有效定位信息,计算出起始点到目标点之间的全局规划路径;局部路径规划则将全局路径规划分段,实际的路况中,使用双目摄像头得到深度信息进行避障。
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