基于wifi的智能助殘輪椅控制系統(tǒng)及控制方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于wifi的智能助殘輪椅控制系統(tǒng)及控制方法，系統(tǒng)包括平板電腦監(jiān)控臺(tái)子系統(tǒng)、Zedboard嵌入式web服務(wù)器子系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)子系統(tǒng)、機(jī)械臂控制子系統(tǒng)和輪椅運(yùn)動(dòng)控制子系統(tǒng)。該發(fā)明能通過(guò)平板電腦監(jiān)控臺(tái)子系統(tǒng)接入智能助殘輪椅的無(wú)線(xiàn)路由組成一個(gè)穩(wěn)定可靠的無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)，并且控制臺(tái)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)智能助殘輪椅的嵌入式web服務(wù)器，利用網(wǎng)絡(luò)攝像頭監(jiān)控運(yùn)行狀態(tài)，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送即時(shí)控制指令。本發(fā)明公開(kāi)的控制系統(tǒng)組成了一個(gè)開(kāi)發(fā)便利、易于維護(hù)的智能助殘輪椅控制網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)一對(duì)一的控制形式，并通過(guò)一個(gè)監(jiān)控臺(tái)監(jiān)控智能助殘輪椅；同時(shí)，無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)還解決了實(shí)時(shí)監(jiān)控的視頻數(shù)據(jù)傳輸問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了監(jiān)控臺(tái)通過(guò)無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控智能助殘輪椅的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】基于wifi的智能助殘輪椅控制系統(tǒng)及控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及機(jī)器人無(wú)線(xiàn)控制領(lǐng)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。

【背景技術(shù)】
[0002] 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(huì)問(wèn)題。傳統(tǒng)的助 殘輪椅都是無(wú)法實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，這樣在有些場(chǎng)合是很不方便的。這樣就給單獨(dú)生活的老 年人和殘疾人帶來(lái)很困難。為了解決一對(duì)一控制問(wèn)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(tái)智能助殘輪椅單獨(dú)安裝Zigbee通訊模塊，通過(guò)編程將各個(gè) 智能助殘輪椅組網(wǎng)。控制臺(tái)收集所有的智能助殘輪椅的狀態(tài)，當(dāng)要控制智能助殘輪椅時(shí)，通 過(guò)Zigbee網(wǎng)絡(luò)，利用控制手柄給智能助殘輪椅發(fā)送相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)指令。但是，Zigbee組網(wǎng)技 術(shù)比較復(fù)雜，在開(kāi)發(fā)和維護(hù)階段有難度，而且存在網(wǎng)絡(luò)連接不上的情況，這樣降低了整個(gè)控 制系統(tǒng)的可靠性、便利性和可行性。同時(shí)Zigbee網(wǎng)絡(luò)對(duì)于大數(shù)據(jù)傳送具有嚴(yán)重的局限性， 限制了實(shí)施監(jiān)控視頻的傳輸，不利于監(jiān)控智能助殘輪椅整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行情況。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供一種基于wifi的智能助 殘輪椅控制系統(tǒng)。
[0004] 本發(fā)明的另一目的在于，提供一種基于wifi的智能助殘輪椅控制系統(tǒng)的控制方 法。
[0005] 為了達(dá)到上述第一目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
[0006] 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(tái)系統(tǒng)，用于實(shí)現(xiàn)智能助 殘輪椅系統(tǒng)的監(jiān)控和控制功能；
[0007] Zedboard嵌入式web服務(wù)器子系統(tǒng)，用于對(duì)平板電腦監(jiān)控臺(tái)的網(wǎng)頁(yè)訪問(wèn)提供網(wǎng)絡(luò) 服務(wù)；
[0008] 輪椅運(yùn)動(dòng)控制子系統(tǒng)，用于接收平板電腦監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的命令 并控制網(wǎng)絡(luò)中智能助殘輪椅運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；
[0009] 機(jī)械臂控制子系統(tǒng)，用于接收平板電腦監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的命令并 控制網(wǎng)絡(luò)中智能助殘輪椅；
[0010] 以及網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)子系統(tǒng)，實(shí)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；
[0011] 所述的平板電腦監(jiān)控臺(tái)子系統(tǒng)通過(guò)無(wú)線(xiàn)路由與基于Zedboard嵌入式web服務(wù)器 子系統(tǒng)進(jìn)行信息交互，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)子系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集視頻和監(jiān)控，并控制輪椅運(yùn) 動(dòng)控制子系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和對(duì)機(jī)械臂控制子系統(tǒng)的機(jī)械手進(jìn)行控制。
[0012] 優(yōu)選的，所述的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)子系統(tǒng)包括網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)應(yīng)用程序模塊和USB攝像頭， 通過(guò)所述的USB攝像頭實(shí)時(shí)采集現(xiàn)場(chǎng)圖像，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)應(yīng)用程序模塊將視頻數(shù)據(jù)壓縮 后傳送至固定的緩存目錄，以供網(wǎng)頁(yè)中的流媒體播放器來(lái)訪問(wèn)；所述的流媒體播放器為 cambozola、VLC 播放器或者 videolanclient。
[0013] 優(yōu)選的，所述的輪椅運(yùn)動(dòng)控制子系統(tǒng)包括用于實(shí)現(xiàn)智能助殘輪椅不同運(yùn)動(dòng)功能的 輪椅CGI程序模塊、輪椅PWM發(fā)生器驅(qū)動(dòng)程序模塊和輪椅IP核PWM發(fā)生器模塊；
[0014] 所述的輪椅運(yùn)動(dòng)控制子系統(tǒng)根據(jù)網(wǎng)頁(yè)的標(biāo)簽鏈接，來(lái)調(diào)用特定的輪椅CGI程序模 塊；所述的輪椅CGI程序模塊通過(guò)命令解析，為輪椅PWM發(fā)生器驅(qū)動(dòng)程序模塊傳送特定的控 制參數(shù)；所述的輪椅PWM發(fā)生器驅(qū)動(dòng)程序模塊根據(jù)特定的控制參數(shù)調(diào)用輪椅IP核PWM發(fā) 生器模塊來(lái)產(chǎn)生特定的控制信號(hào)和PWM波形，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)智能助殘輪椅的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行控 制。
[0015] 優(yōu)選的，所述的機(jī)械臂控制子系統(tǒng)包括用于實(shí)現(xiàn)智能助殘輪椅不同運(yùn)動(dòng)功能的機(jī) 械臂CGI程序模塊、機(jī)械臂驅(qū)動(dòng)程序模塊和機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)IP核發(fā)生器模塊；
[0016] 機(jī)械臂控制子系統(tǒng)根據(jù)網(wǎng)頁(yè)的標(biāo)簽鏈接，來(lái)調(diào)用特定的CGI程序模塊；所述的機(jī) 械臂CGI程序模塊通過(guò)命令解析，為機(jī)械臂驅(qū)動(dòng)程序模塊傳送特定的控制參數(shù)；所述的機(jī) 械臂驅(qū)動(dòng)程序模塊根據(jù)特定的控制參數(shù)調(diào)用機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)IP核發(fā)生器模塊來(lái)產(chǎn)生特定的控 制信號(hào)和PWM波形，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)智能助殘輪椅的機(jī)械手臂進(jìn)行控制。
[0017] 優(yōu)選的，Zedboard嵌入式web服務(wù)器子系統(tǒng)還連接有無(wú)線(xiàn)路由，所述的平板電腦 監(jiān)控臺(tái)子系統(tǒng)通過(guò)無(wú)線(xiàn)路由器搭建無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)，通過(guò)瀏覽器輸入智能助殘輪椅控制系統(tǒng)的 IP地址指定訪問(wèn)web服務(wù)器的默認(rèn)網(wǎng)頁(yè)，通過(guò)網(wǎng)頁(yè)得到智能助殘輪椅USB攝像頭獲取并通 過(guò)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)應(yīng)用程序模塊壓縮處理后的實(shí)時(shí)畫(huà)面，并通過(guò)網(wǎng)頁(yè)控制按鈕來(lái)控制智能助殘 輪椅的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
[0018] 優(yōu)選的，所述的Zedboard嵌入式web服務(wù)器子系統(tǒng)，通過(guò)編譯移植嵌入式web服 務(wù)器為Zedboard系統(tǒng)提供網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)功能，通過(guò)開(kāi)發(fā)監(jiān)控控制網(wǎng)頁(yè)，使得平板電腦監(jiān)控臺(tái)子 系統(tǒng)可以通過(guò)網(wǎng)頁(yè)來(lái)進(jìn)行監(jiān)控和控制智能助殘輪椅的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
[0019] 優(yōu)選的，所述的Zedboard嵌入式web服務(wù)器子系統(tǒng)安裝Boa單線(xiàn)程HTTP服務(wù)器。
[0020] 優(yōu)選的，所述的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)應(yīng)用程序模塊為Μ-JPEG編碼軟件mipg-streamer。
[0021] 為了達(dá)到上述第二目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
[0022] -種基于wifi的智能助殘輪椅控制系統(tǒng)的控制方法，包括下述步驟：
[0023] S1、將平板電腦監(jiān)控臺(tái)的網(wǎng)口和無(wú)線(xiàn)路由器的LAN 口通過(guò)網(wǎng)線(xiàn)連接，然后分別給 平板電腦監(jiān)控臺(tái)和無(wú)線(xiàn)路由器上電并初始化，設(shè)置無(wú)線(xiàn)參數(shù)，開(kāi)啟無(wú)線(xiàn)路由器的無(wú)線(xiàn)功能， 構(gòu)建平板電腦監(jiān)控臺(tái)子系統(tǒng)的無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)絡(luò)；
[0024] S2、將Zedboard嵌入式系統(tǒng)配備智能助殘輪椅，通過(guò)編譯移植，為嵌入式系統(tǒng)搭 建配置Zedboard嵌入式web服務(wù)器子系統(tǒng)，所述的Zedboard嵌入式web服務(wù)器子系統(tǒng)選 擇安裝Boa單線(xiàn)程HTTP服務(wù)器，并開(kāi)發(fā)集成實(shí)現(xiàn)控制和監(jiān)控功能的特定網(wǎng)頁(yè)，然后將其放 入web服務(wù)器默認(rèn)的路徑；
[0025] S3、在所述的Zedboard嵌入式web服務(wù)器子系統(tǒng)上搭建一個(gè)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)子系統(tǒng)， 所述的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)子系統(tǒng)包括網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)應(yīng)用程序模塊和USB攝像頭，啟用USB攝像頭實(shí) 時(shí)采集現(xiàn)場(chǎng)圖像；
[0026] S4、在所述的Zedboard嵌入式web服務(wù)器子系統(tǒng)中安裝網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)應(yīng)用程序模 塊，所述的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)應(yīng)用程序選用Μ-JPEG編碼軟件mipg-streamer，該網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)應(yīng)用 程序模塊將USB攝像頭實(shí)時(shí)采集的視頻數(shù)據(jù)壓縮后傳送至固定的緩存目錄，以供網(wǎng)頁(yè)中的 一個(gè)名為cambozola的流媒體播放器來(lái)訪問(wèn)；
[0027] S5、在所述的Zedboard嵌入式web服務(wù)器子系統(tǒng)上搭建一個(gè)輪椅運(yùn)動(dòng)控制子系 統(tǒng)，包括用于實(shí)現(xiàn)智能助殘輪椅不同運(yùn)動(dòng)功能的輪椅CGI程序模塊、輪椅發(fā)生器驅(qū)動(dòng)程序 模塊和輪椅IP核PWM發(fā)生器模塊；
[0028] S6、在所述的Zedboard嵌入式web服務(wù)器子系統(tǒng)上搭建一個(gè)機(jī)械臂控制子系統(tǒng)， 包括用于實(shí)現(xiàn)智能助殘輪椅不同運(yùn)動(dòng)功能的機(jī)械臂CGI程序模塊、機(jī)械臂驅(qū)動(dòng)程序模塊和 機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)IP核發(fā)生器模塊；
[0029] S7、分別編寫(xiě)智能助殘輪椅不同運(yùn)動(dòng)功能的CGI程序，連接至監(jiān)控網(wǎng)頁(yè)的運(yùn)動(dòng)狀 態(tài)控制按鍵；
[0030] S8、在Zedboard的可編程邏輯PL中編寫(xiě)IP核PWM發(fā)生器和為該IP核PWM發(fā)生 器編寫(xiě)相應(yīng)的Linux驅(qū)動(dòng)程序，然后為該驅(qū)動(dòng)程序提供相應(yīng)的接口供CGI程序進(jìn)行調(diào)用；
[0031] S9、在Zedboard的可編程邏輯PL中編寫(xiě)機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)IP核發(fā)生器模塊和為該IP 核發(fā)生器模塊編寫(xiě)相應(yīng)的Linux驅(qū)動(dòng)程序，然后為該驅(qū)動(dòng)程序提供相應(yīng)的接口供CGI程序 進(jìn)行調(diào)用；
[0032] S10、輪椅運(yùn)動(dòng)控制子系統(tǒng)通過(guò)點(diǎn)擊平板電腦監(jiān)控臺(tái)的監(jiān)控網(wǎng)頁(yè)上運(yùn)動(dòng)狀態(tài)控制 按鍵來(lái)運(yùn)行，當(dāng)單擊一個(gè)運(yùn)動(dòng)控制按鍵時(shí)，則在服務(wù)器后臺(tái)調(diào)用一個(gè)相應(yīng)的CGI程序，然后 CGI程序解析運(yùn)動(dòng)控制命令，給PWM發(fā)生器驅(qū)動(dòng)程序傳送特定的參數(shù)，這樣PWM發(fā)生器驅(qū)動(dòng) 程序就會(huì)驅(qū)動(dòng)PL上的PWM模塊產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的用于控制智能助殘輪椅電機(jī)運(yùn)動(dòng)方向的方向信 號(hào)和控制智能助殘輪椅電機(jī)轉(zhuǎn)速的PWM波，從而實(shí)現(xiàn)控制智能助殘輪椅的前后、轉(zhuǎn)彎、變速 運(yùn)行；
[0033] S11、機(jī)械臂控制子系統(tǒng)通過(guò)點(diǎn)擊平板電腦監(jiān)控臺(tái)的監(jiān)控網(wǎng)頁(yè)上運(yùn)動(dòng)狀態(tài)控制按 鍵來(lái)運(yùn)行，當(dāng)單擊一個(gè)運(yùn)動(dòng)控制按鍵時(shí)，則在服務(wù)器后臺(tái)調(diào)用一個(gè)相應(yīng)的CGI程序，然后 CGI程序解析運(yùn)動(dòng)控制命令，給機(jī)械臂驅(qū)動(dòng)程序模塊傳送特定的參數(shù)，這樣機(jī)械臂驅(qū)動(dòng)程序 程序就會(huì)驅(qū)動(dòng)PL上的機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)IP核發(fā)生器模塊產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的用于智能助殘輪椅電機(jī)運(yùn)動(dòng) 方向的方向信號(hào)和控制智能助殘輪椅電機(jī)轉(zhuǎn)速的PWM波，從而實(shí)現(xiàn)控制智能助殘輪椅的機(jī) 械臂對(duì)物品的抓取。
[0034] 優(yōu)選的，在步驟S10中所述實(shí)現(xiàn)對(duì)智能助殘輪椅的前后、轉(zhuǎn)彎、變速運(yùn)行的控制方 式具體為：
[0035] 當(dāng)智能助殘輪椅電機(jī)運(yùn)動(dòng)方向信號(hào)一致時(shí)，并且電機(jī)轉(zhuǎn)速相同時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)智能 助殘輪椅的如后運(yùn)動(dòng)；
[0036] 當(dāng)智能助殘輪椅電機(jī)運(yùn)動(dòng)方向信號(hào)一致時(shí)，并且電機(jī)轉(zhuǎn)速不同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)智能助 殘輪椅的差速轉(zhuǎn)彎；
[0037] 當(dāng)智能助殘輪椅電機(jī)運(yùn)動(dòng)方向信號(hào)不一致時(shí)，實(shí)現(xiàn)智能助殘輪椅的原地轉(zhuǎn)彎；
[0038] 當(dāng)智能助殘輪椅在前進(jìn)或者后退時(shí)，改變PWM波的占空比可以實(shí)現(xiàn)智能助殘輪椅 的變速；
[0039] 步驟S11中，所述實(shí)現(xiàn)對(duì)智能助殘輪椅的機(jī)械臂末端的運(yùn)動(dòng)方向和速度。
[0040] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果：
[0041] 1、本發(fā)明可以利用此發(fā)明構(gòu)建一個(gè)開(kāi)發(fā)便利、易于維護(hù)的智能助殘輪椅無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò) 控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了一對(duì)一的控制形式智能助殘輪椅；同時(shí)，無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)解決了大量實(shí)時(shí)監(jiān)控 視頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了通過(guò)網(wǎng)絡(luò)攝像頭實(shí)時(shí)的監(jiān)控各臺(tái)智能助殘輪椅運(yùn)行狀態(tài) 的功能。
[0042] 2、本發(fā)明可以利用此發(fā)明構(gòu)建一個(gè)開(kāi)發(fā)便利、易于維護(hù)的智能助殘輪椅無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò) 控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了輪椅的遠(yuǎn)程控制和遠(yuǎn)程監(jiān)控，能很好的解決控制在遠(yuǎn)處的輪椅來(lái)到身邊， 這將極大方便和幫助殘疾人提高生活質(zhì)量。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0043] 圖1是基于wifi的智能助殘輪椅控制系統(tǒng)方框圖；
[0044] 圖中，附圖標(biāo)記為：1_平板電腦監(jiān)控臺(tái)子系統(tǒng)，2-Zedboard嵌入式web服務(wù)器子系 統(tǒng)，3-輪椅運(yùn)動(dòng)控制子系統(tǒng)，4-輪椅CGI程序模塊，5-輪椅PWM發(fā)生器驅(qū)動(dòng)程序模塊，6-輪 椅IP核PWM發(fā)生器模塊，7-機(jī)械臂控制子系統(tǒng)，8-機(jī)械臂CGI程序模塊，9-機(jī)械臂驅(qū)動(dòng)程 序模塊，10-機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)IP核發(fā)生器，11-網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)子系統(tǒng)，12-網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)應(yīng)用程序模 塊，13-USB攝像頭，14-無(wú)線(xiàn)路由?！揪唧w實(shí)施方式】
[0045] 下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限 于此。
[0046] 如圖1所示，本發(fā)明公開(kāi)了一種基于無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)的智能助殘輪椅控制系統(tǒng)，包括 平板電腦監(jiān)控臺(tái)子系統(tǒng)l、Zedb 〇ard嵌入式Web服務(wù)器子系統(tǒng)2、輪椅運(yùn)動(dòng)控制子系統(tǒng)3和 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)子系統(tǒng)11。
[0047] 首先，將平板電腦監(jiān)控臺(tái)子系統(tǒng)1中的平板電腦監(jiān)控臺(tái)的網(wǎng)口和無(wú)線(xiàn)路由的LAN 口通過(guò)網(wǎng)線(xiàn)連接，給平板電腦監(jiān)控臺(tái)和無(wú)線(xiàn)路由器上電；在平板電腦監(jiān)控臺(tái)的本地連接中 設(shè)置連接屬性，在Internet協(xié)議（TCP/IP) -項(xiàng)，選擇自動(dòng)獲取IP地址，自動(dòng)獲得DNS服務(wù) 器地址；打開(kāi)火狐網(wǎng)頁(yè)瀏覽器，輸入192. 168. 1. 1，進(jìn)入無(wú)線(xiàn)路由器的管理設(shè)置界面，輸入 用戶(hù)名和密碼登陸路由器，關(guān)閉DHCP服務(wù)，并設(shè)置好無(wú)線(xiàn)參數(shù)，開(kāi)啟無(wú)線(xiàn)路由器的無(wú)線(xiàn)功 能，構(gòu)建平板電腦監(jiān)控臺(tái)子系統(tǒng)的無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)絡(luò)。
[0048] 其次，給每臺(tái)智能助殘輪椅配置一套Zedboard嵌入式Web服務(wù)器子系統(tǒng)2,通過(guò)編 譯移植，為每個(gè)嵌入式系統(tǒng)搭建配置web服務(wù)器，開(kāi)發(fā)集成控制和監(jiān)控的特定網(wǎng)頁(yè)，并將其 放入web服務(wù)器默認(rèn)的路徑。Zedboard嵌入式Web服務(wù)器子系統(tǒng)2選擇安裝Boa這個(gè)輕量 級(jí)、占用系統(tǒng)資源非常少的單線(xiàn)程HTTP服務(wù)器，通過(guò)編譯移植進(jìn)入Zedboard嵌入式系統(tǒng)， 并進(jìn)行下列相應(yīng)配置：在源碼目錄下找到boa. conf，在其基礎(chǔ)上做出自己的修改，將User nobody 項(xiàng)改為 UserO、將 Group nobody 項(xiàng)改為 GroupO、注釋掉 DirectoryMaker/usr/lib/ boa/boa_indexer，必須保證其他的輔助文件和設(shè)置必須和boa. conf里的配置相符，Boa才 能正常工作；然后在Zedboard的系統(tǒng)中創(chuàng)建日志文件所在目錄/var/log/boa，創(chuàng)建HTML 文檔的主目錄/var/www，并將mime, types文件拷貝到/etc目錄，倉(cāng)ij建CGI腳本所在目錄/ var/www/cgi_bin〇
[0049] 同時(shí)，在web服務(wù)器上搭建一個(gè)嵌入式網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)應(yīng)用程序模塊12,啟動(dòng)USB攝 像頭13,通過(guò)包括網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)應(yīng)用程序模塊12和USB攝像頭13的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)子系統(tǒng)11 可以實(shí)時(shí)將攝取的畫(huà)面通過(guò)壓縮編碼并傳送至固定的緩存目錄。隨后，在網(wǎng)頁(yè)中插入一個(gè) 名為cambozola的流媒體播放器，用戶(hù)在打開(kāi)網(wǎng)頁(yè)的時(shí)候就可以觀察到傳送過(guò)來(lái)的實(shí)時(shí)圖 像。流媒體播放器可以選擇cambozola，但并不限于cambozola，實(shí)際應(yīng)用中，經(jīng)常使用的流 媒體播放器還包括VLC播放器或者videolanclient等等流媒體播放器。網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)應(yīng)用 程序模塊12選擇一款針對(duì)嵌入式領(lǐng)域作了優(yōu)化的Μ-JPEG編碼軟件mjpg-streamer，這是 一款開(kāi)源軟件，用于從網(wǎng)絡(luò)攝像頭（webcam)采集圖像，然后把圖像數(shù)據(jù)以流的形式通過(guò)IP 的網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)綖g覽器。在Zedboard的嵌入式linux系統(tǒng)中安裝編碼軟件mjpg-streamer, 首先下載源碼，修改其目錄下plugins/input_uvc目錄下的Makefile,然后通過(guò)交叉編譯， 接著將編譯形成的input_uvc·so、output_http·so和JPEG編碼庫(kù)生成的libjpg庫(kù)拷貝到 Zedboard文件系統(tǒng)的/usr/lib/目錄下。
[0050] 同時(shí)，在所述的Zedboard嵌入式web服務(wù)器子系統(tǒng)2上搭建一個(gè)輪椅運(yùn)動(dòng)控制子 系統(tǒng)3,包括用于實(shí)現(xiàn)智能助殘輪椅不同運(yùn)動(dòng)功能的輪椅CGI (Common Gateway Interface, 公共網(wǎng)關(guān)接口）程序模塊4、輪椅PWM(Pulse Width Modulation，脈寬調(diào)制）發(fā)生器驅(qū)動(dòng)程 序模塊5和輪椅IP核PWM發(fā)生器模塊6。分別編寫(xiě)智能助殘輪椅不同運(yùn)動(dòng)功能的CGI程 序，連接至監(jiān)控網(wǎng)頁(yè)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)控制按鍵；在Zedboard的PL(Programmable Logic可編程 邏輯）中編寫(xiě)IP核PWM發(fā)生器和為該IP核PWM發(fā)生器編寫(xiě)相應(yīng)的Linux驅(qū)動(dòng)程序，然后 為該驅(qū)動(dòng)程序提供相應(yīng)的接口供CGI程序進(jìn)行調(diào)用。所述的輪椅運(yùn)動(dòng)控制子系統(tǒng)3根據(jù)網(wǎng) 頁(yè)的標(biāo)簽鏈接，來(lái)調(diào)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(guò)命令解 析，為輪椅PWM發(fā)生器驅(qū)動(dòng)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(qū)動(dòng)程 序模塊5根據(jù)特定的控制參數(shù)調(diào)用輪椅IP核PWM發(fā)生器模塊6來(lái)產(chǎn)生特定的控制信號(hào)和 PWM波形，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)智能助殘輪椅的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。
[0051] 最后，在所述的Zedboard嵌入式web服務(wù)器子系統(tǒng)2上搭建一個(gè)機(jī)械臂控制子 系統(tǒng)7,包括用于實(shí)現(xiàn)智能助殘輪椅不同機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)功能的機(jī)械臂CGI (Common Gateway Interface，公共網(wǎng)關(guān)接口）程序模塊8、機(jī)械臂驅(qū)動(dòng)程序模塊9和機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)IP核發(fā)生器 10。分別編寫(xiě)智能助殘輪椅不同運(yùn)動(dòng)功能的CGI程序，連接至監(jiān)控網(wǎng)頁(yè)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)控制按 鍵；在Zedboard的PL (Programmable Logic可編程邏輯）中編寫(xiě)IP核PWM發(fā)生器和為該 IP核PWM發(fā)生器編寫(xiě)相應(yīng)的Linux驅(qū)動(dòng)程序，然后為該驅(qū)動(dòng)程序提供相應(yīng)的接口供CGI程 序進(jìn)行調(diào)用。所述的機(jī)械臂控制子系統(tǒng)7根據(jù)網(wǎng)頁(yè)的標(biāo)簽鏈接，來(lái)調(diào)用特定的機(jī)械臂CGI 程序模塊8 ;所述的機(jī)械臂CGI程序模塊8通過(guò)命令解析，為PWM發(fā)生器驅(qū)動(dòng)程序模塊9傳 送特定的控制參數(shù)；所述的機(jī)械臂驅(qū)動(dòng)程序模塊9根據(jù)特定的控制參數(shù)調(diào)用機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)IP 核發(fā)生器10來(lái)產(chǎn)生特定的控制信號(hào)和PWM波形，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)智能助殘輪椅的機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)狀 態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。
[0052] 本實(shí)施例一種基于wifi的智能助殘輪椅控制系統(tǒng)的控制方法，包括下述步驟：
[0053] S1、將平板電腦監(jiān)控臺(tái)的網(wǎng)口和無(wú)線(xiàn)路由器的LAN 口通過(guò)網(wǎng)線(xiàn)連接，然后分別給 平板電腦監(jiān)控臺(tái)和無(wú)線(xiàn)路由器上電并初始化，設(shè)置無(wú)線(xiàn)參數(shù)，開(kāi)啟無(wú)線(xiàn)路由器的無(wú)線(xiàn)功能， 構(gòu)建平板電腦監(jiān)控臺(tái)子系統(tǒng)的無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)絡(luò)；
[0054] S2、將Zedboard嵌入式系統(tǒng)配備到每臺(tái)智能助殘輪椅，通過(guò)編譯移植，為每個(gè)嵌 入式系統(tǒng)搭建配置Zedboard嵌入式web服務(wù)器子系統(tǒng)，所述的Zedboard嵌入式web服務(wù) 器子系統(tǒng)選擇安裝Boa單線(xiàn)程HTTP服務(wù)器，并開(kāi)發(fā)集成實(shí)現(xiàn)控制和監(jiān)控功能的特定網(wǎng)頁(yè)， 然后將其放入web服務(wù)器默認(rèn)的路徑；
[0055] S3、在所述的Zedboard嵌入式web服務(wù)器子系統(tǒng)上搭建一個(gè)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)子系統(tǒng)， 所述的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)子系統(tǒng)包括網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)應(yīng)用程序模塊和USB攝像頭，啟用USB攝像頭實(shí) 時(shí)采集現(xiàn)場(chǎng)圖像；
[0056] S4、在所述的Zedboard嵌入式web服務(wù)器子系統(tǒng)中安裝網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)應(yīng)用程序，所 述的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)應(yīng)用程序選用Μ-JPEG編碼軟件mipg-streamer，該網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)應(yīng)用程序 將USB攝像頭實(shí)時(shí)采集的視頻數(shù)據(jù)壓縮后傳送至固定的緩存目錄，以供網(wǎng)頁(yè)中的一個(gè)名為 cambozola的流媒體播放器來(lái)訪問(wèn)；
[0057] S5、在所述的Zedboard嵌入式web服務(wù)器子系統(tǒng)上搭建一個(gè)輪椅運(yùn)動(dòng)控制子系 統(tǒng)，包括用于實(shí)現(xiàn)智能助殘輪椅不同運(yùn)動(dòng)功能的輪椅CGI (Common Gateway Interface,公 共網(wǎng)關(guān)接口）程序模塊、輪椅PWM(Pulse Width Modulation，脈寬調(diào)制）發(fā)生器驅(qū)動(dòng)程序模 塊和輪椅IP核PWM發(fā)生器模塊；
[0058] S6、分別編寫(xiě)智能助殘輪椅不同運(yùn)動(dòng)功能的CGI程序，連接至監(jiān)控網(wǎng)頁(yè)的運(yùn)動(dòng)狀 態(tài)控制按鍵；
[0059] S7、在 Zedboard 的 PL (Programmable Logic 可編程邏輯）中編寫(xiě)輪椅 IP 核 PWM 發(fā)生器和為該輪椅IP核PWM發(fā)生器編寫(xiě)相應(yīng)的Linux驅(qū)動(dòng)程序，然后為該驅(qū)動(dòng)程序提供相 應(yīng)的接口供輪椅CGI程序進(jìn)行調(diào)用；
[0060] S8、輪椅運(yùn)動(dòng)控制子系統(tǒng)通過(guò)點(diǎn)擊平板電腦監(jiān)控臺(tái)的監(jiān)控網(wǎng)頁(yè)上運(yùn)動(dòng)狀態(tài)控制按 鍵來(lái)運(yùn)行，當(dāng)單擊一個(gè)運(yùn)動(dòng)控制按鍵時(shí)，則在服務(wù)器后臺(tái)調(diào)用一個(gè)相應(yīng)的CGI程序，然后 CGI程序解析運(yùn)動(dòng)控制命令，給PWM發(fā)生器驅(qū)動(dòng)程序傳送特定的參數(shù)，這樣PWM發(fā)生器驅(qū)動(dòng) 程序就會(huì)驅(qū)動(dòng)PL上的PWM模塊產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的用于控制智能助殘輪椅電機(jī)運(yùn)動(dòng)方向的方向信 號(hào)和控制智能助殘輪椅電機(jī)轉(zhuǎn)速的PWM波，從而實(shí)現(xiàn)控制智能助殘輪椅的前后、轉(zhuǎn)彎、變速 運(yùn)行。
[0061] 在上述步驟S8中所述的實(shí)現(xiàn)智能助殘輪椅的前后、轉(zhuǎn)彎、變速運(yùn)行的控制方式具 體為：當(dāng)智能助殘輪椅電機(jī)運(yùn)動(dòng)方向信號(hào)一致時(shí)，并且電機(jī)轉(zhuǎn)速相同時(shí)則可以實(shí)現(xiàn)智能助 殘輪椅的前后運(yùn)動(dòng)；當(dāng)智能助殘輪椅電機(jī)運(yùn)動(dòng)方向信號(hào)一致時(shí)，并且電機(jī)轉(zhuǎn)速不同時(shí)可以 實(shí)現(xiàn)智能助殘輪椅的差速轉(zhuǎn)彎；當(dāng)智能助殘輪椅電機(jī)運(yùn)動(dòng)方向信號(hào)不一致時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)智 能助殘輪椅的原地轉(zhuǎn)彎；當(dāng)智能助殘輪椅在前進(jìn)或者后退時(shí)，改變PWM波的占空比可以實(shí) 現(xiàn)智能助殘輪椅的變速。
[0062] S9、在Zedboard的可編程邏輯PL中編寫(xiě)機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)IP核發(fā)生器模塊和為該IP 核發(fā)生器模塊編寫(xiě)相應(yīng)的Linux驅(qū)動(dòng)程序，然后為該驅(qū)動(dòng)程序提供相應(yīng)的接口供CGI程序 進(jìn)行調(diào)用；
[0063] S10、輪椅運(yùn)動(dòng)控制子系統(tǒng)通過(guò)點(diǎn)擊平板電腦監(jiān)控臺(tái)的監(jiān)控網(wǎng)頁(yè)上運(yùn)動(dòng)狀態(tài)控制 按鍵來(lái)運(yùn)行，當(dāng)單擊一個(gè)運(yùn)動(dòng)控制按鍵時(shí)，則在服務(wù)器后臺(tái)調(diào)用一個(gè)相應(yīng)的CGI程序，然后 CGI程序解析運(yùn)動(dòng)控制命令，給PWM發(fā)生器驅(qū)動(dòng)程序傳送特定的參數(shù)，這樣PWM發(fā)生器驅(qū)動(dòng) 程序就會(huì)驅(qū)動(dòng)PL上的PWM模塊產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的用于控制智能助殘輪椅電機(jī)運(yùn)動(dòng)方向的方向信 號(hào)和控制智能助殘輪椅電機(jī)轉(zhuǎn)速的PWM波，從而實(shí)現(xiàn)控制智能助殘輪椅的前后、轉(zhuǎn)彎、變速 運(yùn)行。
[0064] S11、機(jī)械臂控制子系統(tǒng)通過(guò)點(diǎn)擊平板電腦監(jiān)控臺(tái)的監(jiān)控網(wǎng)頁(yè)上運(yùn)動(dòng)狀態(tài)控制按 鍵來(lái)運(yùn)行，當(dāng)單擊一個(gè)運(yùn)動(dòng)控制按鍵時(shí)，則在服務(wù)器后臺(tái)調(diào)用一個(gè)相應(yīng)的CGI程序，然后 CGI程序解析運(yùn)動(dòng)控制命令，給機(jī)械臂驅(qū)動(dòng)程序模塊傳送特定的參數(shù)，這樣機(jī)械臂驅(qū)動(dòng)程序 程序就會(huì)驅(qū)動(dòng)PL上的機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)IP核發(fā)生器模塊產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的用于智能助殘輪椅電機(jī)運(yùn)動(dòng) 方向的方向信號(hào)和控制智能助殘輪椅電機(jī)轉(zhuǎn)速的PWM波，從而實(shí)現(xiàn)控制智能助殘輪椅的機(jī) 械臂對(duì)物品的抓取。
[0065] S12、輪椅運(yùn)動(dòng)控制子系統(tǒng)通過(guò)點(diǎn)擊平板電腦監(jiān)控臺(tái)的監(jiān)控網(wǎng)頁(yè)上運(yùn)動(dòng)狀態(tài)控制 按鍵來(lái)運(yùn)行，當(dāng)單擊一個(gè)運(yùn)動(dòng)控制按鍵時(shí)，則在服務(wù)器后臺(tái)調(diào)用一個(gè)相應(yīng)的CGI程序，然后 CGI程序解析運(yùn)動(dòng)控制命令，給PWM發(fā)生器驅(qū)動(dòng)程序傳送特定的參數(shù)，這樣PWM發(fā)生器驅(qū)動(dòng) 程序就會(huì)驅(qū)動(dòng)PL上的PWM模塊產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的用于控制智能助殘輪椅電機(jī)運(yùn)動(dòng)方向的方向信 號(hào)和控制智能助殘輪椅電機(jī)轉(zhuǎn)速的PWM波，從而實(shí)現(xiàn)控制智能助殘輪椅的前后、轉(zhuǎn)彎、變速 運(yùn)行。
[0066] S13、機(jī)械臂控制子系統(tǒng)通過(guò)點(diǎn)擊平板電腦監(jiān)控臺(tái)的監(jiān)控網(wǎng)頁(yè)上機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 控制按鍵來(lái)運(yùn)行，當(dāng)單擊機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)控制按鍵時(shí)，則在服務(wù)器后臺(tái)調(diào)用一個(gè)相應(yīng)的CGI程 序，然后CGI程序解析運(yùn)動(dòng)控制命令，給機(jī)械臂驅(qū)動(dòng)程序模塊傳送特定的參數(shù)，這樣機(jī)械臂 驅(qū)動(dòng)程序模塊就會(huì)驅(qū)動(dòng)PL上的機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)IP核發(fā)生器產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的用于控制智能助殘輪椅 機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)方向的方向信號(hào)和控制智能助殘輪椅電機(jī)轉(zhuǎn)速的PWM波，從而實(shí)現(xiàn)控制智能助 殘輪椅的機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)。
[〇〇67] 上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的 限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化， 均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
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(tái)系統(tǒng)（1)，用 于實(shí)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(wù)器子系統(tǒng)（2)，用于對(duì)平板電腦監(jiān)控臺(tái)的網(wǎng)頁(yè)訪問(wèn)提供網(wǎng)絡(luò) 服務(wù)； 輪椅運(yùn)動(dòng)控制子系統(tǒng)（3)，用于接收平板電腦監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的命令 并控制網(wǎng)絡(luò)中智能助殘輪椅運(yùn)動(dòng)狀態(tài)； 機(jī)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(guò)無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的命令并 控制網(wǎng)絡(luò)中智能助殘輪椅； 以及網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)子系統(tǒng)（11)，實(shí)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(tái)子系統(tǒng)（1)通過(guò)無(wú)線(xiàn)路由（14)與基于Zedboard嵌入式web服 務(wù)器子系統(tǒng)（2)進(jìn)行信息交互，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)子系統(tǒng)（11)實(shí)時(shí)采集視頻和監(jiān)控， 并控制輪椅運(yùn)動(dòng)控制子系統(tǒng)（3)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和對(duì)機(jī)械臂控制子系統(tǒng)（7)的機(jī)械手進(jìn)行控 制。
2. 根據(jù)權(quán)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(luò) 攝像機(jī)子系統(tǒng)（11)包括網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)應(yīng)用程序模塊（12)和USB攝像頭（13)，通過(guò)所述的USB 攝像頭（13)實(shí)時(shí)采集現(xiàn)場(chǎng)圖像，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)應(yīng)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(yè)中的流媒體播放器來(lái)訪問(wèn)；所述的流媒體播放器為cambozola、 VLC 播放器或者 videolanclient。
3. 根據(jù)權(quán)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(yùn)動(dòng)控制子系統(tǒng)（3)包括用于實(shí)現(xiàn)智能助殘輪椅不同運(yùn)動(dòng)功能的輪椅CGI程序模塊（4)、輪 椅PWM發(fā)生器驅(qū)動(dòng)程序模塊（5)和輪椅IP核PWM發(fā)生器模塊（6); 所述的輪椅運(yùn)動(dòng)控制子系統(tǒng)（3)根據(jù)網(wǎng)頁(yè)的標(biāo)簽鏈接，來(lái)調(diào)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(guò)命令解析，為輪椅PWM發(fā)生器驅(qū)動(dòng)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(qū)動(dòng)程序模塊（5)根據(jù)特定的控制參數(shù)調(diào)用 輪椅IP核PWM發(fā)生器模塊（6)來(lái)產(chǎn)生特定的控制信號(hào)和PWM波形，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)智能助殘輪 椅的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行控制。
4. 根據(jù)權(quán)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(jī)械 臂控制子系統(tǒng)（7)包括用于實(shí)現(xiàn)智能助殘輪椅不同運(yùn)動(dòng)功能的機(jī)械臂CGI程序模塊（8)、機(jī) 械臂驅(qū)動(dòng)程序模塊（9)和機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)IP核發(fā)生器模塊（10); 機(jī)械臂控制子系統(tǒng)（7)根據(jù)網(wǎng)頁(yè)的標(biāo)簽鏈接，來(lái)調(diào)用特定的CGI程序模塊（8);所述 的機(jī)械臂CGI程序模塊（8)通過(guò)命令解析，為機(jī)械臂驅(qū)動(dòng)程序模塊（9)傳送特定的控制參 數(shù)；所述的機(jī)械臂驅(qū)動(dòng)程序模塊（9)根據(jù)特定的控制參數(shù)調(diào)用機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)IP核發(fā)生器模塊 (10)來(lái)產(chǎn)生特定的控制信號(hào)和PWM波形，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)智能助殘輪椅的機(jī)械手臂進(jìn)行控制。
5. 根據(jù)權(quán)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(wù)器子系統(tǒng)（2)還連接有無(wú)線(xiàn)路由（14)，所述的平板電腦監(jiān)控臺(tái)子系統(tǒng)（1) 通過(guò)無(wú)線(xiàn)路由器（14)搭建無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)，通過(guò)瀏覽器輸入智能助殘輪椅控制系統(tǒng)的IP地址 指定訪問(wèn)web服務(wù)器的默認(rèn)網(wǎng)頁(yè)，通過(guò)網(wǎng)頁(yè)得到智能助殘輪椅USB攝像頭（13)獲取并通過(guò) 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)應(yīng)用程序模塊（12)壓縮處理后的實(shí)時(shí)畫(huà)面，并通過(guò)網(wǎng)頁(yè)控制按鈕來(lái)控制智能 助殘輪椅的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
6. 根據(jù)權(quán)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(wù)器子系統(tǒng)（2)，通過(guò)編譯移植嵌入式web服務(wù)器為Zedboard系統(tǒng) 提供網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)功能，通過(guò)開(kāi)發(fā)監(jiān)控控制網(wǎng)頁(yè)，使得平板電腦監(jiān)控臺(tái)子系統(tǒng)（1)可以通過(guò)網(wǎng) 頁(yè)來(lái)進(jìn)行監(jiān)控和控制智能助殘輪椅的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于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(wù)器子系統(tǒng)（2)安裝Boa單線(xiàn)程HTTP服務(wù)器。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種基于wifi的智能助殘輪椅控制系統(tǒng)，其特征在于，所 述的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)應(yīng)用程序模塊（12)為Μ-JPEG編碼軟件mipg-streamer。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的一種基于wifi的智能助殘輪椅控制系統(tǒng)的控制方 法，其特征在于，包括下述步驟： 51、 將平板電腦監(jiān)控臺(tái)的網(wǎng)口和無(wú)線(xiàn)路由器（14)的LAN 口通過(guò)網(wǎng)線(xiàn)連接，然后分別給 平板電腦監(jiān)控臺(tái)和無(wú)線(xiàn)路由器上電并初始化，設(shè)置無(wú)線(xiàn)參數(shù)，開(kāi)啟無(wú)線(xiàn)路由器（14)的無(wú)線(xiàn) 功能，構(gòu)建平板電腦監(jiān)控臺(tái)子系統(tǒng)（1)的無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)絡(luò)； 52、 將Zedboard嵌入式系統(tǒng)配備智能助殘輪椅，通過(guò)編譯移植，為嵌入式系統(tǒng)搭建配 置Zedboard嵌入式web服務(wù)器子系統(tǒng)（2)，所述的Zedboard嵌入式web服務(wù)器子系統(tǒng)（2) 選擇安裝Boa單線(xiàn)程HTTP服務(wù)器，并開(kāi)發(fā)集成實(shí)現(xiàn)控制和監(jiān)控功能的特定網(wǎng)頁(yè)，然后將其 放入web服務(wù)器默認(rèn)的路徑； 53、 在所述的Zedboard嵌入式web服務(wù)器子系統(tǒng)（2)上搭建一個(gè)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)子系統(tǒng) (11) ，所述的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)子系統(tǒng)（11)包括網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)應(yīng)用程序模塊（12)和USB攝像頭 (13)，啟用USB攝像頭（13)實(shí)時(shí)采集現(xiàn)場(chǎng)圖像； 54、 在所述的Zedboard嵌入式web服務(wù)器子系統(tǒng)（2)中安裝網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)應(yīng)用程序模塊 (12) ，所述的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)應(yīng)用程序選用Μ-JPEG編碼軟件mipg-streamer，該網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)應(yīng) 用程序模塊（12)將USB攝像頭（13)實(shí)時(shí)采集的視頻數(shù)據(jù)壓縮后傳送至固定的緩存目錄， 以供網(wǎng)頁(yè)中的一個(gè)名為cambozola的流媒體播放器來(lái)訪問(wèn)； 55、 在所述的Zedboard嵌入式web服務(wù)器子系統(tǒng)（2)上搭建一個(gè)輪椅運(yùn)動(dòng)控制子系統(tǒng) (3)，包括用于實(shí)現(xiàn)智能助殘輪椅不同運(yùn)動(dòng)功能的輪椅CGI程序模塊（4)、輪椅發(fā)生器驅(qū)動(dòng) 程序模塊（5)和輪椅IP核PWM發(fā)生器模塊（6); 56、 在所述的Zedboard嵌入式web服務(wù)器子系統(tǒng)（2)上搭建一個(gè)機(jī)械臂控制子系統(tǒng) (7)，包括用于實(shí)現(xiàn)智能助殘輪椅不同運(yùn)動(dòng)功能的機(jī)械臂CGI程序模塊（8)、機(jī)械臂驅(qū)動(dòng)程 序模塊（9)和機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)IP核發(fā)生器模塊（10); 57、 分別編寫(xiě)智能助殘輪椅不同運(yùn)動(dòng)功能的CGI程序，連接至監(jiān)控網(wǎng)頁(yè)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)控 制按鍵； 58、 在Zedboard的可編程邏輯PL中編寫(xiě)IP核PWM發(fā)生器和為該IP核PWM發(fā)生器編 寫(xiě)相應(yīng)的Linux驅(qū)動(dòng)程序，然后為該驅(qū)動(dòng)程序提供相應(yīng)的接口供CGI程序進(jìn)行調(diào)用； 59、 在Zedboard的可編程邏輯PL中編寫(xiě)機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)IP核發(fā)生器模塊和為該IP核發(fā) 生器模塊編寫(xiě)相應(yīng)的Linux驅(qū)動(dòng)程序，然后為該驅(qū)動(dòng)程序提供相應(yīng)的接口供CGI程序進(jìn)行 調(diào)用； S10、輪椅運(yùn)動(dòng)控制子系統(tǒng)（3)通過(guò)點(diǎn)擊平板電腦監(jiān)控臺(tái)的監(jiān)控網(wǎng)頁(yè)上運(yùn)動(dòng)狀態(tài)控制 按鍵來(lái)運(yùn)行，當(dāng)單擊一個(gè)運(yùn)動(dòng)控制按鍵時(shí)，則在服務(wù)器后臺(tái)調(diào)用一個(gè)相應(yīng)的CGI程序，然后 CGI程序解析運(yùn)動(dòng)控制命令，給PWM發(fā)生器驅(qū)動(dòng)程序傳送特定的參數(shù)，這樣PWM發(fā)生器驅(qū)動(dòng) 程序就會(huì)驅(qū)動(dòng)PL上的PWM模塊產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的用于控制智能助殘輪椅電機(jī)運(yùn)動(dòng)方向的方向信 號(hào)和控制智能助殘輪椅電機(jī)轉(zhuǎn)速的PWM波，從而實(shí)現(xiàn)控制智能助殘輪椅的前后、轉(zhuǎn)彎、變速 運(yùn)行； S11、機(jī)械臂控制子系統(tǒng)（7)通過(guò)點(diǎn)擊平板電腦監(jiān)控臺(tái)的監(jiān)控網(wǎng)頁(yè)上運(yùn)動(dòng)狀態(tài)控制按 鍵來(lái)運(yùn)行，當(dāng)單擊一個(gè)運(yùn)動(dòng)控制按鍵時(shí)，則在服務(wù)器后臺(tái)調(diào)用一個(gè)相應(yīng)的CGI程序，然后 CGI程序解析運(yùn)動(dòng)控制命令，給機(jī)械臂驅(qū)動(dòng)程序模塊傳送特定的參數(shù)，這樣機(jī)械臂驅(qū)動(dòng)程序 程序就會(huì)驅(qū)動(dòng)PL上的機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)IP核發(fā)生器模塊產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的用于智能助殘輪椅電機(jī)運(yùn)動(dòng) 方向的方向信號(hào)和控制智能助殘輪椅電機(jī)轉(zhuǎn)速的PWM波，從而實(shí)現(xiàn)控制智能助殘輪椅的機(jī) 械臂對(duì)物品的抓取。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種基于wifi的智能助殘輪椅控制系統(tǒng)的控制方法，其特征 在于，在步驟S10中所述實(shí)現(xiàn)對(duì)智能助殘輪椅的前后、轉(zhuǎn)彎、變速運(yùn)行的控制方式具體為： 當(dāng)智能助殘輪椅電機(jī)運(yùn)動(dòng)方向信號(hào)一致時(shí)，并且電機(jī)轉(zhuǎn)速相同時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)智能助殘 輪椅的前后運(yùn)動(dòng)； 當(dāng)智能助殘輪椅電機(jī)運(yùn)動(dòng)方向信號(hào)一致時(shí)，并且電機(jī)轉(zhuǎn)速不同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)智能助殘輪 椅的差速轉(zhuǎn)彎； 當(dāng)智能助殘輪椅電機(jī)運(yùn)動(dòng)方向信號(hào)不一致時(shí)，實(shí)現(xiàn)智能助殘輪椅的原地轉(zhuǎn)彎； 當(dāng)智能助殘輪椅在前進(jìn)或者后退時(shí)，改變PWM波的占空比可以實(shí)現(xiàn)智能助殘輪椅的變 速； 步驟S11中，所述實(shí)現(xiàn)對(duì)智能助殘輪椅的機(jī)械臂末端的運(yùn)動(dòng)方向和速度。
【文檔編號(hào)】G05B19/418GK104090538SQ201410262191
【公開(kāi)日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年6月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月12日
【發(fā)明者】田聯(lián)房, 秦傳波, 杜啟亮, 張勤 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)