[实用新型]一种以Raspberry Pi为核心的智能轮椅控制系统

说明书

本实用新型公开了一种以Raspberry Pi为核心的智能轮椅控制系统，包括控制计算机、功能选择总控模块、摇杆控制模块、语音控制模块、移动端遥控模块、轮椅驱动模块、电源模块及语音口令数据库模块；所述功能选择总控模块与所述控制计算机进行数据连接；所述摇杆控制模块、所述语音控制模块及所述轮椅驱动模块与所述控制计算机进行数据连接；所述移动端遥控模块与所述控制计算机采用无线蓝牙串口通讯。本实用新型包含多种轮椅轮式移动控制方式，适用场景广泛，可以满足各类残障人士及老年人的日常出行需求，方便看护人员对老年人的日常照料，操控难度低且具备良好的控制性能。

技术领域

本实用新型涉及智能轮椅技术领域，尤其涉及一种以Raspberry Pi为核心的智能轮椅控制系统。

背景技术

随着社会老龄化进程的加快以及由于各种疾病、工伤、交通事故等原因造成下肢损伤的人数的增加，为老年人及残障人士提供性能优越的代步工具已成为整个社会终点关注的问题之一。轮椅是康复的重要工具，它不仅是肢体伤残者和行动不便人士的代步工具，更重要的是使他们借助于轮椅进行身体锻炼和参与社会活动。

目前，市场上的轮椅大多为手推轮椅或电动轮椅，手推轮椅的结构相对简单，通常只能借助使用者自身力量或者借助他人的推力，而电动轮椅采用单手摇杆控制电动轮椅的行进方向，与手推轮椅相比有很大的进步，能够满足大部分老年人及残障人士的日常活动，但是对于低教育程度的老人、手部有残疾或疾病的残障人士来说，使用单手摇杆操控电动轮椅十分困难；对于患有老年痴呆症等自理能力较差的老年人，电动轮椅更是无法满足这部分人的需求，同时也给看护人员造成一定的负担。

实用新型内容

本实用新型的目的，在于解决上述技术中的问题，提供一种操作简便、更具人性化的控制系统，满足不同人群的使用需求。

为了实现以上的目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种以RaspberryPi为核心的智能轮椅控制系统，包括控制计算机、功能选择总控模块、摇杆控制模块、语音控制模块、移动端遥控模块、轮椅驱动模块、电源模块及语音口令数据库模块；所述功能选择总控模块与所述控制计算机进行数据连接，用于将使用者选择的功能指令发送给所述控制计算机；所述摇杆控制模块与所述控制计算机进行数据连接，用于将所述摇杆控制模块位置变化量发送给所述控制计算机；所述语音控制模块与所述控制计算机进行数据连接，用于采集使用者的语音并将语音指令编码发送给所述控制计算机；所述移动端遥控模块与所述控制计算机采用无线蓝牙串口通讯；所述轮椅驱动模块与所述控制计算机进行数据连接，用于根据所述控制计算机发送的控制信号驱动智能轮椅。

优选的，所述控制计算机为Raspberry Pi主板。

优选的，所述功能选择总控模块为一触摸屏，用于人机交互。

优选的，所述摇杆控制模块为一霍尔摇杆。

优选的，所述语音控制模块包括麦克风和语音编码器，所述麦克风用于采集使用者的语音，所述语音编码器与所述控制计算机进行数据连接，用于将语音指令编码发送给所述控制计算机。

优选的，所述语音口令数据库模块与所述控制计算机进行数据连接，所述语音口令数据库模块用于存储操作指令与其对应的语音口令信号之间的对应关系。

优选的，所述轮椅驱动模块包括电机控制器、轮椅步进电机和座背调节电机，所述电机控制器与所述控制计算机进行数据连接，用于根据控制信号驱动所述轮椅步进电机和所述座背调节电机，所述轮椅步进电机用于控制轮椅轮式移动，所述座背调节电机用于控制轮椅姿态转换。

优选的，所述移动端遥控模块包括移动端和蓝牙收发器，所述移动端通过APP发送操作指令给所述蓝牙收发器，所述蓝牙收发器与所述控制计算机进行串口通讯，用于将接收到的操作指令发送给所述控制计算机。

优选的，所述电源模块采用5V/2A直流供电，所述电源模块与所述控制计算机采用USB连接方式。