[发明专利]一种电动轮椅的体感控制方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及电子技术领域，具体涉及一种体感轮椅控制方法及装置。

背景技术

现有的电动轮椅主要采用机械手柄控制轮椅的运动，但肢体残疾（特别是手臂残疾、高位截瘫、偏瘫等）或肢体功能丧失的人无法正常操控现有的电动轮椅。本发明公开的一种电动轮椅的体感控制装置内的姿态采集单元使用了惯性测量单元中的陀螺仪和/或加速度器和/或地磁传感器和/或气压高度计以采集装置的姿态及运动轨迹数据，进而控制电动轮椅。上述人群可利用本发明的一种电动轮椅的体感控制方法及装置以更高效、准确、安全地控制电动轮椅。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种体感轮椅控制方法及装置，使用一种体感控制方法实现对电动轮椅的智能控制，不再局限于传统采用机械手柄的电动轮椅控制方法，使无法正常使用机械手柄的人群实现对电动轮椅的便捷控制。

为解决上述技术问题，本发明提供一种电动轮椅的体感控制方法，其特征是，该方法包括：

体感控制装置采集姿态信号；

所述体感控制装置对所述姿态信号进行姿态融合，得到所述体感控制装置的姿态及运动轨迹数据；

所述体感控制装置根据所述姿态及运动轨迹数据判定所述体感控制装置的动作；

所述体感控制装置将所述动作与预设动作进行比对得出电动轮椅的控制信号；

所述体感控制装置将所述控制信号传输至电动轮椅，完成对电动轮椅的控制。

进一步地，所述姿态信号包括所述体感控制装置的三轴角度、三轴角速度、三轴加速度、三轴地磁数据、气压高度计数据中的一种或多种。

进一步地，所述姿态融合的方法采用四元数法、一阶互补算法和、卡尔曼滤波算法的一种或多种。

进一步地，所述预设动作为代表电动轮椅各项基础操作的预存于所述体感控制装置内的一系列动作。

进一步地，所述控制信号包括电动轮椅的行进方向和/或速度和/或档位的运动控制信息。

本发明还提供了一种电动轮椅的体感控制装置，其特征是，所述体感控制装置包括：

姿态采集单元，用于采集所述体感控制装置的姿态信号；

核心处理器，用于控制姿态采集单元和/或驱动单元；对所述姿态信号进行姿态融合并解算出所述体感控制装置的姿态及运动轨迹数据；根据所述姿态及运动轨迹数据判定所述体感控制装置的动作，并将所述动作与预设动作进行比对，根据所述比对的结果运算得出相应的电动轮椅的控制信号；

驱动单元，用于产生对电动轮椅的各类控制信号，使用驱动单元的信号发生器对轮椅输入信号，实现具体的电动轮椅体感控制进程；

电动轮椅，接收驱动单元产生的各类控制信号，执行动作。

进一步地，所述姿态采集单元还包括陀螺仪和/或加速器和/或地磁传感器和/或气压高度计。

本发明所达到的有益效果：实现对电动轮椅的智能控制，不再局限于传统采用机械手柄的电动轮椅控制方法，使无法正常使用机械手柄的人群实现对电动轮椅的便捷控制。

附图说明

图1是本发明的一种电动轮椅的体感控制装置结构组成示意图；

图2是本发明的一种电动轮椅的体感控制方法原理框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

图1是本发明的一种电动轮椅的体感控制装置结构组成示意图。

一种电动轮椅的体感控制装置，包括姿态采集单元1，用于采集所述体感控制装置的姿态信号；所述姿态采集单元还包括陀螺仪和/或加速器和/或地磁传感器和/或气压高度计各用以采集所述体感控制装置的三轴角速度和/或三轴加速度和/或三轴地磁数据和/或气压高度计数据。