[发明专利]一种助行器使用者方向意图判别方法及装置

权利要求书

1.一种助行器使用者方向意图判别装置，其特征在于，包括一组传感器、模拟信号采集电路和控制器；其中，所述模拟信号采集电路采集来自所述传感器的模拟信号，并经过处理转换为所述控制器的输入信号传递给所述控制器，所述控制器对所述输入信号经过神经网络处理，输出控制命令给所述助行器的驱动电机，所述控制命令体现了使用者的转向意图。

2.如权利要求1所述的助行器使用者方向意图判别装置，其特征在于，所述传感器为薄膜压力传感器。

3.如权利要求2所述的助行器使用者方向意图判别装置，其特征在于，所述传感器至少有8个。

4.如权利要求3所述的助行器使用者方向意图判别装置，其特征在于，所述传感器被配置为分布在所述助行器的圆柱形把手上形成一组能够感受整个所述圆柱形把手的受力的传感器阵列。

5.如权利要求4所述的助行器使用者方向意图判别装置，其特征在于，所述传感器阵列按照梯形分布，呈上下两行。

6.如权利要求1所述的助行器使用者方向意图判别装置，其特征在于，所述模拟信号采集电路包括两个二阶低通巴特沃斯滤波器和一个运算放大器。

7.如权利要求1所述的助行器使用者方向意图判别装置，其特征在于，所述控制器包括单片机、STM32控制器、Arduino控制器。

8.一种助行器使用者方向意图判别方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、在助行器的圆柱形把手上布置一组传感器；

步骤2、利用模拟信号采集电路采集来自所述传感器的模拟信号，并经过处理转换为控制器的输入信号传递给所述控制器；

步骤3、多次反复抓握所述把手，并在每次抓握时改变施加给所述把手的用力方向和角度，重复所述步骤2以采集大量所述输入信号作为原始训练数据，对所述控制器内的神经网络进行训练；

步骤4、在使用者意欲借助所述助行器进行转向行进时，所述控制器利用经过训练的所述神经网络对所述输入信号进行处理，并输出控制命令给所述助行器的驱动电机，所述控制命令体现了所述使用者的转向意图。

9.如权利要求8所述的助行器使用者方向意图判别方法，其特征在于，所述传感器为薄膜压力传感器，所述传感器至少有8个，所述传感器分布在所述助行器的圆柱形把手上形成一组能够感受整个所述圆柱形把手的受力的传感器阵列，所述传感器阵列按照梯形分布，呈上下两行。

10.如权利要求8所述的助行器使用者方向意图判别方法，其特征在于，所述步骤3内对所述神经网络进行训练包括：所述输入信号从所述神经网络的输入层进入隐含层最终到达输出层，呈误差反向传播；所述神经网络内部利用测试误差不断反向地调整权值和阈值，使输出结果不断地逼近期望的输出结果。