本技術(shù)涉及輪椅，尤其涉及一種智能電動輪椅、智能電動輪椅的控制方法和裝置。

背景技術(shù)：

1、電動輪椅在行動不便的人士的生活中扮演著至關(guān)重要的角色，電動輪椅能夠幫助他們提供獨(dú)立性、自主性和舒適性的出行方式。

2、電動輪椅在出行時，一般需要在平坦的路面，或者有專門的通道。在行駛中遇到障礙物時(例如臺階、溝)，普通電動輪椅一般無法通過，只能依靠人力來輔助，或者通過直接沖越的方法越過障礙物，這個過程具有危險性。

3、為解決這個問題，一些電動輪椅則采用履帶式設(shè)計，雖然能夠通過障礙物，但是其結(jié)構(gòu)笨重。因此，如何設(shè)計簡便的能夠翻越障礙物的電動輪椅是亟待解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)提供一種智能電動輪椅、智能電動輪椅的控制方法和裝置，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中無法翻越障礙物的問題。

2、第一方面，本技術(shù)提供一種智能電動輪椅，包括：乘坐模塊以及多個輪腿模塊；

3、每個輪腿模塊包括上執(zhí)行機(jī)構(gòu)、上臂、下執(zhí)行機(jī)構(gòu)、下臂和驅(qū)動輪；

4、所述上執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述上臂上端，所述下執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)置所述上臂下端，所述上執(zhí)行機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動所述上臂運(yùn)動；

5、所述下執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述下臂的上端，所述驅(qū)動輪設(shè)置在所述下臂的下端，所述下執(zhí)行機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動所述下臂運(yùn)動；

6、每個輪腿模塊中設(shè)置有過渡輪，在所述下臂收起時，所述過渡輪作用于地面，用于支撐所述智能電動輪椅。

7、可選的，所述過渡輪設(shè)置在所述上臂的下部。

8、可選的，當(dāng)所述上臂與所述下臂都設(shè)置在所述下執(zhí)行機(jī)構(gòu)的同一側(cè)時，所述上臂包括第一彎曲部，所述第一彎曲部的長度可容納所述下臂及所述驅(qū)動輪。

9、可選的，所述下臂包括第二彎曲部，所述第二彎曲部用于在所述下執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動所述下臂旋轉(zhuǎn)時，避讓所述過渡輪。

10、可選的，所述第一彎曲部朝向所述智能電動輪椅的內(nèi)側(cè)。

11、可選的，所述上臂與所述下臂的夾角可變。

12、可選的，在所述智能電動輪椅正常行駛狀態(tài)下，所述上臂到所述下臂的順時針夾角小于180°。

13、可選的，所述下臂和/或所述上臂的長度可調(diào)節(jié)。

14、可選的，所述驅(qū)動輪由所述上執(zhí)行機(jī)構(gòu)或所述下執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動。

15、可選的，所述智能電動輪椅還包括：控制模塊；

16、所述控制模塊分別與所述上執(zhí)行機(jī)構(gòu)、所述下執(zhí)行機(jī)構(gòu)和所述驅(qū)動輪通信連接。

17、可選的，所述智能電動輪椅還包括：感知模塊；

18、所述感知模塊設(shè)置在所述上執(zhí)行機(jī)構(gòu)的外殼和/或所述乘坐模塊的底部；

19、所述感知模塊與所述控制模塊通信連接，所述感知模塊用于感知路面數(shù)據(jù)。

20、可選的，所述感知模塊包括：攝像頭、超聲波傳感器和慣性測量單元imu。

21、可選的，所述過渡輪集成電機(jī)，集成電機(jī)的過渡輪用于提供驅(qū)動力或制動力。

22、可選的，所述智能電動輪椅還包括用戶控制器，所述用戶控制器與所述控制模塊通信連接。

23、可選的，所述上執(zhí)行機(jī)構(gòu)與所述乘坐模塊的底座通過螺栓連接，所述上臂與所述上執(zhí)行機(jī)構(gòu)通過螺栓連接，所述下執(zhí)行機(jī)構(gòu)與所述上臂通過螺栓連接，所述下執(zhí)行機(jī)構(gòu)與所述下臂通過螺栓連接，所述下臂與所述驅(qū)動輪通過螺栓連接。

24、第二方面，本技術(shù)提供一種智能電動輪椅的控制方法，應(yīng)用于第一方面任一項(xiàng)所述智能電動輪椅，所述方法包括：

25、獲取所述智能電動輪椅沿行進(jìn)方向預(yù)設(shè)范圍內(nèi)不同位置處的路面高度差，所述路面高度差表示前進(jìn)方向的路面和當(dāng)前行駛路面的高度差值；

26、根據(jù)所述路面高度差控制所述智能電動輪椅的輪腿模塊。

27、可選的，所述根據(jù)所述路面高度差控制所述智能電動輪椅的輪腿模塊，包括：

28、對任一輪腿模塊，當(dāng)所述路面高度差大于預(yù)設(shè)的高度閾值范圍的下限時，控制其過渡輪接觸所述當(dāng)前行駛路面；并控制其下臂以所述過渡輪為過渡支撐點(diǎn)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，使得其驅(qū)動輪接觸所述前進(jìn)方向路面；

29、對任一輪腿模塊，當(dāng)所述路面高度差大于預(yù)設(shè)的高度閾值范圍的上限時，控制其過渡輪接觸所述前進(jìn)方向路面；并控制其下臂以所述過渡輪為過渡支撐點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，使得其驅(qū)動輪接觸所述前進(jìn)方向路面；

30、可選的，所述控制其過渡輪接觸所述當(dāng)前行駛路面；并控制其下臂以所述過渡輪為過渡支撐點(diǎn)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，使得其驅(qū)動輪接觸所述前進(jìn)方向路面，包括：

31、根據(jù)所述路面數(shù)據(jù)確定第一平面、第二平面和交界線，所述第一平面為當(dāng)前行駛的路面平面，所述第二平面為行進(jìn)方向前方的路面平面，所述交界線為所述第一平面與所述第二平面發(fā)生高度突變的臨界位置線；

32、在第一預(yù)設(shè)位置處，控制前輪的過渡輪和后輪的過渡輪接觸所述第一平面；其中，所述第一預(yù)設(shè)位置是在所述第一平面內(nèi)，并與所述交界線間隔第一預(yù)設(shè)距離處；

33、通過前輪的下執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制前輪的下臂旋轉(zhuǎn)，以使前輪的驅(qū)動輪旋轉(zhuǎn)至所述第二平面；

34、通過控制驅(qū)動輪前進(jìn)，使前輪的過渡輪遠(yuǎn)離所述交界線，直至后輪的過渡輪到達(dá)第二預(yù)設(shè)位置；其中，所述第二預(yù)設(shè)位置是在所述第一平面內(nèi)，并與所述交界線間隔第二預(yù)設(shè)距離處；

35、通過后輪的下執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制后輪的下臂旋轉(zhuǎn)，以使后輪的驅(qū)動輪旋轉(zhuǎn)至所述第二平面；

36、通過控制驅(qū)動輪前進(jìn)，使后輪的過渡輪遠(yuǎn)離所述交界線。

37、可選的，所述方法還包括：

38、當(dāng)前輪的下執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制前輪的下臂旋轉(zhuǎn)，以使前輪的驅(qū)動輪旋轉(zhuǎn)至所述第二平面時，控制前輪的過渡輪支撐在所述第一平面。

39、可選的，所述控制其過渡輪接觸所述前進(jìn)方向路面；并控制其下臂以所述過渡輪為過渡支撐點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，使得其驅(qū)動輪接觸所述前進(jìn)方向路面，包括：

40、根據(jù)所述路面數(shù)據(jù)確定第一平面、第二平面和交界線，所述第一平面為當(dāng)前行駛的路面平面，所述第二平面為行進(jìn)方向前方的路面平面，所述交界線為所述第一平面與所述第二平面發(fā)生高度突變的臨界位置線；

41、則控制前輪的過渡輪到達(dá)第三預(yù)設(shè)位置；其中，所述第三預(yù)設(shè)位置是在所述第二平面內(nèi)，與所述交界線間隔第三預(yù)設(shè)距離處；

42、通過前輪的下執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制前輪的下臂旋轉(zhuǎn)，以使前輪的驅(qū)動輪旋轉(zhuǎn)至所述第二平面；

43、通過控制驅(qū)動輪前進(jìn)，使前輪的過渡輪遠(yuǎn)離所述交界線，直至后輪的過渡輪到達(dá)第四預(yù)設(shè)位置；其中，所述第四預(yù)設(shè)位置是在所述第二平面內(nèi)，與所述交界線間隔第四預(yù)設(shè)距離處；

44、通過后輪的下執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制后輪的下臂旋轉(zhuǎn)，以使后輪的驅(qū)動輪旋轉(zhuǎn)至所述第二平面；

45、通過控制驅(qū)動輪前進(jìn)，使后輪的過渡輪遠(yuǎn)離所述交界線。

46、可選的，所述方法還包括：

47、當(dāng)前輪的下執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制前輪的下臂旋轉(zhuǎn)，以使前輪的驅(qū)動輪旋轉(zhuǎn)至所述第二平面時，控制前輪的過渡輪支撐在所述第二平面。

48、可選的，所述方法還包括：

49、通過后輪的下執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制后輪的下臂旋轉(zhuǎn)，以使后輪的驅(qū)動輪逆時針旋轉(zhuǎn)，使后輪的驅(qū)動輪接觸所述第二平面；

50、通過前輪的下執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制前輪的下臂旋轉(zhuǎn)，以使前輪的驅(qū)動輪逆時針旋轉(zhuǎn)，使前輪的驅(qū)動輪接觸所述第二平面；

51、通過前輪的下執(zhí)行機(jī)構(gòu)和后輪的下執(zhí)行機(jī)構(gòu)，控制前輪的過渡輪和后輪的過渡輪抬高，遠(yuǎn)離所述第二平面，使所述智能電動輪椅恢復(fù)到正常行駛狀態(tài)。

52、可選的，所述控制前輪的過渡輪到達(dá)第三預(yù)設(shè)位置，包括：

53、控制所述智能電動輪椅的高度，使前輪的過渡輪與所述第一平面高度差等于所述路面高度差；并且使后輪的過渡輪與所述第一平面高度差等于所述路面高度差；

54、通過控制驅(qū)動輪前進(jìn)，使前輪的過渡輪到達(dá)所述第三預(yù)設(shè)位置。

55、可選的，所述方法還包括：

56、若所述路面高度差超過預(yù)設(shè)的最大能力閾值或小于預(yù)設(shè)的最小能力閾值，則輸出提示消息，所述提示消息用于提示用戶無法翻越障礙物。

57、可選的，所述方法還包括：

58、在所述第一預(yù)設(shè)位置和/或所述第二預(yù)設(shè)位置，通過控制所述驅(qū)動輪進(jìn)行制動。

59、可選的，所述通過前輪的下執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制前輪的下臂旋轉(zhuǎn)，以使前輪的驅(qū)動輪旋轉(zhuǎn)至所述第二平面，包括：

60、通過前輪的下執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制前輪的一個下臂旋轉(zhuǎn)，以使前輪的一個驅(qū)動輪旋轉(zhuǎn)至所述第二平面之后，再通過前輪的下執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制前輪的另一個下臂旋轉(zhuǎn)，以使前輪的另一個驅(qū)動輪旋轉(zhuǎn)至所述第二平面。

61、第三方面，本技術(shù)還提供一種智能電動輪椅的控制裝置，所述智能電動輪椅的控制裝置包括：

62、獲取單元，用于獲取所述智能電動輪椅沿行進(jìn)方向預(yù)設(shè)范圍內(nèi)不同位置的路面高度差，所述路面高度差表示前進(jìn)方向的路面和當(dāng)前行駛路面的高度差值；

63、控制單元，用于根據(jù)所述路面高度差和所述路面數(shù)據(jù)控制所述智能電動輪椅的輪腿模塊。

64、第四方面，本技術(shù)還提供一種電子設(shè)備，包括：存儲器，處理器；

65、所述存儲器存儲計算機(jī)執(zhí)行指令；

66、所述處理器執(zhí)行所述存儲器存儲的計算機(jī)執(zhí)行指令，使得所述處理器執(zhí)行如第二方面任一項(xiàng)所述的方法。

67、第五方面，本技術(shù)還提供一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，所述計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)中存儲有計算機(jī)執(zhí)行指令，所述計算機(jī)執(zhí)行指令被處理器執(zhí)行時用于實(shí)現(xiàn)如第二方面任一項(xiàng)所述的方法。

68、第六方面，本技術(shù)還提供一種計算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計算機(jī)程序，該計算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時實(shí)現(xiàn)如第二方面任一項(xiàng)所述的方法。

69、本技術(shù)提供的智能電動輪椅、智能電動輪椅的控制方法和裝置，智能電動輪椅包括：乘坐模塊以及多個輪腿模塊；每個輪腿模塊包括上執(zhí)行機(jī)構(gòu)、上臂、下執(zhí)行機(jī)構(gòu)、下臂和驅(qū)動輪；上執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)置在上臂上端，下執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)置上臂下端；下執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)置在下臂的上端，驅(qū)動輪設(shè)置在下臂的下端；每個輪腿模塊中設(shè)置有過渡輪，在驅(qū)動輪脫離地面時，過渡輪作用于地面，用于支撐智能電動輪椅。采用過渡輪的支撐，下執(zhí)行機(jī)構(gòu)可以帶動下臂和驅(qū)動輪旋轉(zhuǎn)，在驅(qū)動輪旋轉(zhuǎn)到需要障礙物表面，在驅(qū)動輪的帶動作用下可以完成障礙物翻越。