The invention discloses an indoor blind navigation robot, which comprises two parts: a navigation robot and a wearable mobile terminal. The navigation robot includes a camera module, running module, central control unit, man-machine interaction module and a reminding module, wireless communication module; wearable mobile terminal includes a voice module, acceleration sensor, wireless communication module. Robot navigation through the wireless communication module and wearable mobile communication terminal, obtaining three-dimensional map of the environment using a camera module, and 3D indoor scene map matching to obtain the current position of the robot, detection, obstacle avoidance and monitoring for the blind to use position in the navigation module, adjust the walking motion, so it does not deviate from the navigation route the voice module, human-computer interaction module or get the destination for route planning, real-time alerts and obstacle change direction of the blind. The utility model has the advantages of convenient use, high positioning accuracy, strong obstacle avoiding ability and wide application prospect.
【技术实现步骤摘要】
室内盲人导航机器人
本专利技术涉及自动化及机器人领域,尤其涉及盲人导航领域。
技术介绍
世界卫生组织估计全世界有盲人4000万到4500万,低视力是盲人的3倍,约1.4亿人,在生活中,盲人相对于常人有许多不便之处,尤其是盲人的出行受到了极大的限制,虽然为盲人出行建设有一定的基础设施,例如盲道,然而,对于盲人来说,在行走中,还是不可避免会遇到障碍。通常盲人依靠拐杖敲打发出的声音做出判断,但这对于盲人来说,尤其是在嘈杂环境中判断十分困难,而且盲人进行大范围活动时,容易迷失方向,限制了盲人的活动。因此需要有相应的服务型导航机器人帮助盲人更好的进行活动。随着机器人技术的不断进步,机器人能够半自主或全自主地独立完成各项工作,机器人无论是在日常生活中,还是在工业、农业生产活动中都扮演者越来越重要的角色,尤其是服务型机器人的发展保持了较快的增长速度,而且人们为了提高生活质量,人们越来越青睐服务型机器人,因此服务型机器人有着广泛的市场。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种维护方便、结构简单,通过三维摄像头以及传感器,能够实现定位、导航以及对障碍物检测与避让的室内盲人导航机器人。为达成上述目的,本专利技术所采用的技术方案如下:室内盲人导航机器人,包括导航机器人和可穿戴式移动终端两部分。导航机器人包括摄像机模块、行走模块、中央控制单元、人机交互模块、提醒模块、无线通信模块。中央控制单元获得通过人机交互模块输入目的地信息和对摄像机模块拍摄的局部三维环境照片进行处理,获得当前位置并自动规划线路,导航过程中若需要转向或出现障碍物,控制提醒模块对盲人进行提醒,并将行进速度和方向信息 ...
【技术保护点】
室内盲人导航机器人,其特征在于,包括导航机器人和可穿戴式移动终端;其中:导航机器人包括摄像机模块、行走模块、中央控制单元、人机交互模块、提醒模块、无线通信模块;摄像机模块包括两组三维摄像头、光线传感器、照明设备;三维摄像头有两组,分别安装在机器人前、后方,拍摄局部三维环境照片,用于生成三维局部环境地图,实现对障碍物的检测、避让以及实时监测盲人使用者位置,机器人自主调节行进状态;光线传感器安装于摄像头周围,用于检测周围环境光亮强度;照明设备安装于各摄像头周围,当环境光亮强度影响成像质量时开始工作;行走模块承载机器人主体部分,作为机器人底盘,包括微控制器、行走机构;微控制器置于行走机构两履带轮中间的壳体内,用于控制行走机构的行进方向、速度,以及根据障碍物调节前轮升降;中央控制单元置于导航机器人主体内部,用来处理三维摄像头采集的三维环境照片,与三维室内场景地图进行匹配定位、障碍物检测和避让以及监测盲人使用者的位置,并判断对于障碍物机器人能否绕行通过;接受人机交互模块和语音模块输入的目的地,并自动规划路线进行导航;接收光线传感器采集的数据;控制提醒模块、控制无线通信模块;所述人机交互模块安装于 ...
【技术特征摘要】
1.室内盲人导航机器人,其特征在于,包括导航机器人和可穿戴式移动终端;其中:导航机器人包括摄像机模块、行走模块、中央控制单元、人机交互模块、提醒模块、无线通信模块;摄像机模块包括两组三维摄像头、光线传感器、照明设备;三维摄像头有两组,分别安装在机器人前、后方,拍摄局部三维环境照片,用于生成三维局部环境地图,实现对障碍物的检测、避让以及实时监测盲人使用者位置,机器人自主调节行进状态;光线传感器安装于摄像头周围,用于检测周围环境光亮强度;照明设备安装于各摄像头周围,当环境光亮强度影响成像质量时开始工作;行走模块承载机器人主体部分,作为机器人底盘,包括微控制器、行走机构;微控制器置于行走机构两履带轮中间的壳体内,用于控制行走机构的行进方向、速度,以及根据障碍物调节前轮升降;中央控制单元置于导航机器人主体内部,用来处理三维摄像头采集的三维环境照片,与三维室内场景地图进行匹配定位、障碍物检测和避让以及监测盲人使用者的位置,并判断对于障碍物机器人能否绕行通过;接受人机交互模块和语音模块输入的目的地,并自动规划路线进行导航;接收光线传感器采集的数据;控制提醒模块、控制无线通信模块;所述人机交互模块安装于机器人后方扶手上;无线通信模块用于可穿戴式移动终端与...
【专利技术属性】
技术研发人员:王勇,沈浩,吴慕新,
申请(专利权)人:南京邮电大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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