[实用新型]一种电动轮椅智能监控系统

说明书

技术领域

本实用新型属于智能设备技术领域，特别涉及了一种电动轮椅智能监控系统。

背景技术

随着经济的发展和科技的进步，老年人和残疾人的生活保障和生活质量持续受到社会各界的关注，提高老年人和残疾人的生活质量已经成为一个亟待解决的问题。轮椅作为残疾人和老年人出门的主要代步工具得到了广泛的应用。因此实用新型一种操作方便、使用安全、功能齐全的电动轮椅十分必要。传统的电动轮椅一般由车椅架、电机、车轮、操纵杆和蓄电池组成，使用者只需要控制操纵杆即可实现轮椅的前进、后退以及左右转弯。电动轮椅确实给老年人和残疾人的出行带来了很大的方便，使他们可以走的更快更远，但是其仍然存在着一些问题。例如，传统的电动轮椅无法向使用者提供周围的环境信息，使用者一般只能观察正前方的环境，在轮椅需要后退和拐弯时会给使用者造成很大的不便且存在一定的安全隐患。同时伴随着我国第一代独生子女的父母开始陆续进入老年期，子女不能时时刻刻陪伴在身边，这需要我们开发出一种可以实现远程监视且可以远程控制的新型智能轮椅，以备及时知晓使用者所处的环境和自身状况，在紧急时通过手机远程控制智能轮椅，使智能轮椅移动至安全地带。

实用新型内容

为了解决上述背景技术提出的技术问题，本实用新型旨在提供一种电动轮椅智能监控系统，能让使用者通过摄像头观察周围环境信息，也能实现轮椅的远程监控，提高轮椅的安全性。

为了实现上述技术目的，本实用新型的技术方案为：

一种电动轮椅智能监控系统，包括远程通讯终端以及设置在电动轮椅上的FPGA控制器、摄像头、视频解码器、显示器、逆变模块、直流电机和无线通信模块，所述FPGA控制器包括视频预处理模块、视频压缩模块、闭环控制模块、换向控制模块和PWM生成模块，所述摄像头经视频解码器与视频预处理模块的输入端连接，视频预处理模块的输出端分别连接显示器和视频压缩模块的输入端，视频压缩模块的输出端连接无线通信模块，所述闭环控制模块的输入端分别连接无线通信模块和直流电机，闭环控制模块的输出端依次连接换向控制模块、PWM生成模块、逆变模块和直流电机，所述远程通讯终端与无线通信模块建立无线连接。

其中，上述FPGA控制器的型号为EP4CE6F17C8。

其中，上述闭环控制模块采用三闭环结构，包括位置环控制器、速度换控制器和电流环控制器，所述位置环控制器的输入端分别连接无线通信模块和直流电机，速度换控制器的输入端分别连接位置环控制器的输出端和直流电机，电流环控制器的输入端分别连接速度控制器的输出端和直流电机，电流环控制器的输出端连接换向控制模块。

其中，上述无线通信模块为TD_SCDMA通信模块。

其中，上述远程通讯终端为手机。

其中，上述显示器为TFT显示器。

采用上述技术方案带来的有益效果：

（1）本实用新型在轮椅上安装了摄像头，用于采集轮椅四周的环境信息，并将这些环境信息通过轮椅上设置的显示器显示，便于操作轮椅进行拐弯和后退；同时将环境信息通过无线通信模块上传至监护人的手机上，能在紧急状况下实现轮椅的远程监控，避免危险的发生；

（2）本实用新型运用FPGA芯片作为处理器，相对于普通芯片来说，该芯片具有高性能低功耗高性价比的特点，FPGA在视频的处理上拥有明显的优势，普通的芯片很难对图像的采集和处理进行同步操作，FPGA基于其并行执行方式的优势，使系统具有更好的实时性。

附图说明

图1是本实用新型的系统结构框图。

具体实施方式

以下将结合附图，对本实用新型的技术方案进行详细说明。

如图1所示本实用新型的系统机构框图，一种电动轮椅智能监控系统，包括远程通讯终端以及设置在电动轮椅上的FPGA控制器、摄像头、视频解码器、显示器、逆变模块、直流电机和无线通信模块，所述FPGA控制器包括视频预处理模块、视频压缩模块、闭环控制模块、换向控制模块和PWM生成模块，所述摄像头经视频解码器与视频预处理模块的输入端连接，视频预处理模块的输出端分别连接显示器和视频压缩模块的输入端，视频压缩模块的输出端连接无线通信模块，所述闭环控制模块的输入端分别连接无线通信模块和直流电机，闭环控制模块的输出端依次连接换向控制模块、PWM生成模块、逆变模块和直流电机，所述远程通讯终端与无线通信模块建立无线连接。