基于wifi的智能助殘輪椅控制系統(tǒng)及控制方法技術方案
【技術實現(xiàn)步驟摘要】
基于wifi的智能助殘輪椅控制系統(tǒng)及控制方法
本專利技術涉及機器人無線控制領域，特別涉及一種基于wifi的智能助殘輪椅控制系統(tǒng)及控制方法。
技術介紹
智能助殘輪椅致力于解決老齡化人口和殘疾人日常生活的社會問題。傳統(tǒng)的助殘輪椅都是無法實現(xiàn)遠程控制，這樣在有些場合是很不方便的。這樣就給單獨生活的老年人和殘疾人帶來很困難。為了解決一對一控制問題，有人提出了Zigbee組網(wǎng)控制系統(tǒng)。Zigbee組網(wǎng)控制系統(tǒng)要求每臺智能助殘輪椅單獨安裝Zigbee通訊模塊，通過編程將各個智能助殘輪椅組網(wǎng)。控制臺收集所有的智能助殘輪椅的狀態(tài)，當要控制智能助殘輪椅時，通過Zigbee網(wǎng)絡，利用控制手柄給智能助殘輪椅發(fā)送相應的運動指令。但是，Zigbee組網(wǎng)技術比較復雜，在開發(fā)和維護階段有難度，而且存在網(wǎng)絡連接不上的情況，這樣降低了整個控制系統(tǒng)的可靠性、便利性和可行性。同時Zigbee網(wǎng)絡對于大數(shù)據(jù)傳送具有嚴重的局限性，限制了實施監(jiān)控視頻的傳輸，不利于監(jiān)控智能助殘輪椅整個系統(tǒng)的運行情況。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術的主要目的在于克服現(xiàn)有技術的缺點與不足，提供一種基于wifi的智能助殘輪椅控制系統(tǒng)。本專利技術的另一目的在于，提供一種基于wifi的智能助殘輪椅控制系統(tǒng)的控制方法。為了達到上述第一目的，本專利技術采用以下技術方案：基于wifi的智能助殘輪椅控制系統(tǒng)，包括平板電腦監(jiān)控臺系統(tǒng)，用于實現(xiàn)智能助殘輪椅系統(tǒng)的監(jiān)控和控制功能；Zedboard嵌入式web服務器子系統(tǒng)，用于對平板電腦監(jiān)控臺的網(wǎng)頁訪問提供網(wǎng)絡服務；輪椅運動控制子系統(tǒng)，用于接收平板電腦監(jiān)控系統(tǒng)通過無線局域網(wǎng)絡發(fā)送的命令并控制網(wǎng)絡中智能...
【技術保護點】
基于wifi的智能助殘輪椅控制系統(tǒng)，其特征在于，包括平板電腦監(jiān)控臺系統(tǒng)(1)，用于實現(xiàn)智能助殘輪椅系統(tǒng)的監(jiān)控和控制功能；Zedboard嵌入式web服務器子系統(tǒng)(2)，用于對平板電腦監(jiān)控臺的網(wǎng)頁訪問提供網(wǎng)絡服務；輪椅運動控制子系統(tǒng)(3)，用于接收平板電腦監(jiān)控系統(tǒng)通過無線局域網(wǎng)絡發(fā)送的命令并控制網(wǎng)絡中智能助殘輪椅運動狀態(tài)；機械臂控制子系統(tǒng)(7)，用于接收平板電腦監(jiān)控系統(tǒng)通過無線局域網(wǎng)絡發(fā)送的命令并控制網(wǎng)絡中智能助殘輪椅；以及網(wǎng)絡攝像機子系統(tǒng)(11)，實現(xiàn)智能助殘輪椅系統(tǒng)的視頻圖像采集和壓縮編碼功能；所述的平板電腦監(jiān)控臺子系統(tǒng)(1)通過無線路由(14)與基于Zedboard嵌入式web服務器子系統(tǒng)(2)進行信息交互，進而實現(xiàn)對網(wǎng)絡攝像機子系統(tǒng)(11)實時采集視頻和監(jiān)控，并控制輪椅運動控制子系統(tǒng)(3)的運動狀態(tài)和對機械臂控制子系統(tǒng)(7)的機械手進行控制。
【技術特征摘要】
1.基于wifi的智能助殘輪椅控制系統(tǒng)，其特征在于，包括平板電腦監(jiān)控臺系統(tǒng)(1)，用于實現(xiàn)智能助殘輪椅系統(tǒng)的監(jiān)控和控制功能；Zedboard嵌入式web服務器子系統(tǒng)(2)，用于對平板電腦監(jiān)控臺的網(wǎng)頁訪問提供網(wǎng)絡服務；輪椅運動控制子系統(tǒng)(3)，用于接收平板電腦監(jiān)控系統(tǒng)通過無線局域網(wǎng)絡發(fā)送的命令并控制網(wǎng)絡中智能助殘輪椅運動狀態(tài)；機械臂控制子系統(tǒng)(7)，用于接收平板電腦監(jiān)控系統(tǒng)通過無線局域網(wǎng)絡發(fā)送的命令并控制網(wǎng)絡中智能助殘輪椅；以及網(wǎng)絡攝像機子系統(tǒng)(11)，實現(xiàn)智能助殘輪椅系統(tǒng)的視頻圖像采集和壓縮編碼功能；所述的平板電腦監(jiān)控臺子系統(tǒng)(1)通過無線路由(14)與基于Zedboard嵌入式web服務器子系統(tǒng)(2)進行信息交互，進而實現(xiàn)對網(wǎng)絡攝像機子系統(tǒng)(11)實時采集視頻和監(jiān)控，并控制輪椅運動控制子系統(tǒng)(3)的運動狀態(tài)和對機械臂控制子系統(tǒng)(7)的機械手進行控制。2.根據(jù)權利要求1所述的基于wifi的智能助殘輪椅控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的網(wǎng)絡攝像機子系統(tǒng)(11)包括網(wǎng)絡攝像機應用程序模塊(12)和USB攝像頭(13)，通過所述的USB攝像頭(13)實時采集現(xiàn)場圖像，網(wǎng)絡攝像機應用程序模塊(12)將視頻數(shù)據(jù)壓縮后傳送至固定的緩存目錄，以供網(wǎng)頁中的流媒體播放器來訪問；所述的流媒體播放器為cambozola、VLC播放器或者videolanclient。3.根據(jù)權利要求1所述的基于wifi的智能助殘輪椅控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的輪椅運動控制子系統(tǒng)(3)包括用于實現(xiàn)智能助殘輪椅不同運動功能的輪椅CGI程序模塊(4)、輪椅PWM發(fā)生器驅動程序模塊(5)和輪椅IP核PWM發(fā)生器模塊(6)；所述的輪椅運動控制子系統(tǒng)(3)根據(jù)網(wǎng)頁的標簽鏈接，來調用特定的輪椅CGI程序模塊(4)；所述的輪椅CGI程序模塊(4)通過命令解析，為輪椅PWM發(fā)生器驅動程序模塊(5)傳送特定的控制參數(shù)；所述的輪椅PWM發(fā)生器驅動程序模塊(5)根據(jù)特定的控制參數(shù)調用輪椅IP核PWM發(fā)生器模塊(6)來產生特定的控制信號和PWM波形，進而實現(xiàn)對智能助殘輪椅的運動狀態(tài)進行控制。4.根據(jù)權利要求1所述的基于wifi的智能助殘輪椅控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的機械臂控制子系統(tǒng)(7)包括用于實現(xiàn)智能助殘輪椅不同運動功能的機械臂CGI程序模塊(8)、機械臂驅動程序模塊(9)和機械臂運動IP核發(fā)生器模塊(10)；機械臂控制子系統(tǒng)(7)根據(jù)網(wǎng)頁的標簽鏈接，來調用特定的CGI程序模塊(8)；所述的機械臂CGI程序模塊(8)通過命令解析，為機械臂驅動程序模塊(9)傳送特定的控制參數(shù)；所述的機械臂驅動程序模塊(9)根據(jù)特定的控制參數(shù)調用機械臂運動IP核發(fā)生器模塊(10)來產生特定的控制信號和PWM波形，進而實現(xiàn)對智能助殘輪椅的機械手臂進行控制。5.根據(jù)權利要求1所述的基于wifi的智能助殘輪椅控制系統(tǒng)，其特征在于，Zedboard嵌入式web服務器子系統(tǒng)(2)還連接有無線路由(14)，所述的平板電腦監(jiān)控臺子系統(tǒng)(1)通過無線路由(14)搭建無線局域網(wǎng)，通過瀏覽器輸入智能助殘輪椅控制系統(tǒng)的IP地址指定訪問web服務器的默認網(wǎng)頁，通過網(wǎng)頁得到智能助殘輪椅USB攝像頭(13)獲取并通過網(wǎng)絡攝像機應用程序模塊(12)壓縮處理后的實時畫面，并通過網(wǎng)頁控制按鈕來控制智能助殘輪椅的運動狀態(tài)。6.根據(jù)權利要求1所述的基于wifi的智能助殘輪椅控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的Zedboard嵌入式web服務器子系統(tǒng)(2)，通過編譯移植嵌入式web服務器為Zedboard系統(tǒng)提供網(wǎng)絡訪問功能，通過開發(fā)監(jiān)控控制網(wǎng)頁，使得平板電腦監(jiān)控臺子系統(tǒng)(1)可以通過網(wǎng)頁來進行監(jiān)控和控制智能助殘輪椅的運動狀態(tài)。7.根據(jù)權利要求1所述的基于wifi的智能助殘輪椅控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的Zedboard嵌入式web服務器子系統(tǒng)(2)安裝Boa單線程HTTP服務器。8.根據(jù)權利要求2或3所述的基于wifi的智能助殘輪椅控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的網(wǎng)絡攝像機應用程序模塊(12)為M-JPEG編碼軟件mipg-streamer。9.根據(jù)權利要求1-8中任一項所述的基于...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：田聯(lián)房，秦傳波，杜啟亮，張勤，
申請(專利權)人：華南理工大學，
類型：發(fā)明
國別省市：廣東;44
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