1. 行业痛点:当“代步工具”变成“安全隐患”

传统的电动轮椅仅解决了“省力”问题,但在“安全”和“易用”上仍有巨大缺陷:

  1. 操作门槛:中风或帕金森患者手部震颤,难以精准操控摇杆,容易发生剐蹭。
  2. 视觉盲区:老年人视野窄,倒车或进入狭窄空间时,很难注意到后方障碍物或台阶,有跌落风险。
  3. 交互复杂:对于不熟悉电子产品的老人,复杂的按键面板不如一句简单的“去厨房”来得直接。

2. 核心选型:RK3576 —— 适老化的“智慧大脑”

根据电鱼智能产品手册,EFISH-SBC-RK3576 凭借其 AI 算力和丰富接口,是智能轮椅控制器的理想选择:

  • 边缘 AI 算力:内置 6TOPS NPU,支持 TensorFlow 和 PyTorch 。这足以支撑双目立体视觉算法或 YOLO 目标检测,实时识别行人、台阶和障碍物。
  • 语音交互基础:板载 MIC INSpeaker 接口,支持 PDM 数字麦克风阵列 。这是实现高唤醒率离线语音控制的硬件基础。
  • 电源直接适配:支持 DC 9~36V 宽压输入 。轮椅电池通常为 24V 铅酸或锂电,该板卡无需额外的降压模块即可直接取电,简化了电路设计。
  • 紧凑高集成:核心板尺寸仅 77.5mm x 50mm ,易于嵌入轮椅扶手下的控制器盒子中。

3. 技术架构:视觉与听觉的双重辅助

3.1 视觉避障层:拒绝“磕碰”与“跌落”

  • 传感器接入:利用 RK3576 的 2 路 MIPI CSI 接口  连接前视双目摄像头或 RGB-D 深度相机;利用 USB 3.0 连接后视防撞摄像头。
  • AI 算法 (NPU)
    • 台阶检测:训练语义分割模型,专门识别“下沉台阶”或“坑洼”,一旦检测到前方路面高差过大,强制切断电机输出并刹车。
    • 动态避障:利用 NPU 运行目标检测算法,识别移动的行人或宠物,辅助路径规划,自动减速或绕行。

3.2 语音交互层:动口不动手

针对手部不便的老人,语音是最好的交互方式。

  • 离线语音识别 (ASR):利用 RK3576 的 4核 A72 CPU  运行离线 ASR 引擎(如 Sherpa-ncnn)。无需联网,保护隐私且响应极快。
  • 指令集:支持“向前走”、“慢一点”、“去卧室”、“我要上厕所”等指令。
  • 声源定位:利用多麦克风阵列,判断老人的语音方位,排除环境噪音干扰。

3.3 运动控制层:平滑启停

  • 通讯接口:利用板载的 2 路 CAN 接口  或 RS485 连接轮毂电机驱动器。
  • 安全逻辑:RK3576 接收语音指令或视觉信号后,将其转化为平滑的速度曲线(S型曲线),避免突然加减速造成老人晕眩或后仰。

4. 适老化与安全设计

  • 健康监测:利用 ADC 接口 连接扶手上的心率传感器。当检测到心率异常时,通过 4G/5G 模块  向子女发送报警短信。
  • 大屏显示:通过 MIPI DSIHDMI 2.1  连接高亮大屏,显示简单的状态图标(如大号的电量、速度),界面设计遵循“大字体、高对比度”原则。
  • 宽温可靠性:支持 -20°C 至 70°C 工作温度 ,确保轮椅在冬天户外或夏天暴晒下都能正常工作。

5. 总结

基于 电鱼 EFISH-SBC-RK3576 的智能轮椅方案,通过 NPU 视觉 解决了安全行驶问题,通过 语音交互 降低了使用门槛,通过 宽压设计 简化了整车集成。它将冰冷的辅助器具变成了能听懂指令、能看清危险的智能机器人,为老年人提供了更有尊严、更安全的出行方式。


关键规格速查

  • 主控:Rockchip RK3576 (8核, 6TOPS NPU)
  • 视觉接口:2x MIPI CSI, HDMI 2.1
  • 语音接口:MIC IN, Speaker, PDM
  • 控制接口:2x CAN, 4x ADC, GPIO
  • 电源:DC 9-36V (适配 24V 轮椅电池)

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