一种基于触觉反馈的智能导盲机器人及其工作方法技术

本发明专利技术公开了一种基于触觉反馈的智能导盲机器人，机器人主体包括控制机构、第一充气装置、第二充气装置以及第三充气装置，控制机构包括处理器以及驱动装置，驱动装置与处理器连接，驱动装置分别与第一充气装置、第二充气装置、第三充气装置连接，固定装置包括第一吊带以及第二吊带，第一吊带包括第一固定环，第一固定环内设置有第一气囊，第一气囊与第一吊带内的第一空气导管连通，第一空气导管与机器人主体内的第一充气装置连接，第一充气装置与驱动装置连接，第二吊带包括第二固定环，第二固定环内设置有第二气囊，第二气囊与第二吊带内的第二空气导管连通，第二空气导管与机器人主体内的第二充气装置连接，第二充气装置与驱动装置连接。

A kind of intelligent guide blind robot based on tactile feedback and its working method

The invention discloses an intelligent guide robot based on haptic feedback, the robot body comprises a control mechanism, a first charging device, charging device second and third charging device, control mechanism comprises a processor and a driving device, the driving device is connected with the processor, a drive device is respectively connected with the first and second charging device, charging device, charging device third, the fixing device comprises a first and a second sling sling, sling first comprises a first fixing ring, a first fixing ring is arranged in the first balloon, the first air duct and the first in the first air bag sling connected, the first air connection device of the first air duct and a robot main body, the first inflating device is connected with a driving device second includes second fixed ring sling second, the fixed ring is provided with second airbags, second airbags and second sling The second air duct inside is connected, the second air conduit is connected with the second inflator in the body of the robot, and the second air charging device is connected with the driving device.

【技术实现步骤摘要】
一种基于触觉反馈的智能导盲机器人及其工作方法
本专利技术涉及导盲机器人领域，特别涉及一种基于触觉反馈的智能导盲机器人及其工作方法。
技术介绍
盲人是社会上的弱势群体，由于生理上的缺陷会导致生活上很多方面不能自理，严重影响他们的生活质量，包括日常自理难、出行难、社交难、信息接收难、娱乐严重缺乏等。国家对视力障碍群体的生活状态改善一直都非常关注和重视，从法律法规的制定到城市采取的具体措施，投入了巨大的人力物力，力求能改善他们的生存状况，提高他们的生活质量，但是由于技术限制和群体人口基数过于庞大，无法惠及到每一个有需要的人，这是一个亟待解决的社会问题。随着电子技术和信息技术的发展，技术已经进入工业4.0时代，我们国家也提出了“中国制造2025”和“互联网+”等发展规划，市场上不断推出各种各样的智能产品，涉及到生活的方方面面，包括智能家居、各类服务型机器人等，目前市场上的导盲机器人一般利用语音导航技术和雷达障碍检测技术解决视力障碍人士的出行问题，但是，在外出时，外界环境嘈杂会对语音交流产生障碍，使得导盲效果变差。
技术实现思路
专利技术目的：为了克服
技术介绍
中的缺点，本专利技术实施例提供了一种基于触觉反馈的智能导盲机器人及其工作方法，能够有效解决上述
技术介绍
中涉及的问题。技术方案：一种基于触觉反馈的智能导盲机器人，包括机器人主体以及与所述机器人主体连接的固定装置，所述机器人主体包括控制机构、第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头、第一充气装置、第二充气装置以及第三充气装置，所述控制机构包括处理器以及驱动装置，所述驱动装置与所述处理器连接，用于接收所述处理器的工作指令，所述处理器分别与所述第一摄像头、所述第二摄像头、所述第三摄像头连接，所述第一摄像头用于拍摄所述机器人主体前方的画面并将其发送给所述处理器，所述第二摄像头用于拍摄所述机器人主体左侧的画面并将其发送给所述处理器，所述第三摄像头用于拍摄所述机器人主体右侧的画面并将其发送给所述处理器，所述驱动装置分别与所述第一充气装置、所述第二充气装置、所述第三充气装置连接，所述固定装置包括第一吊带以及第二吊带，所述第一吊带与所述机器人主体连接，包括第一固定环，所述第一固定环内设置有第一气囊，所述第一气囊与所述第一吊带内的第一空气导管连通，所述第一空气导管与所述机器人主体内的第一充气装置连接，所述第一充气装置与所述驱动装置连接，所述第二吊带与所述机器人主体连接，包括第二固定环，所述第二固定环内设置有第二气囊，所述第二气囊与所述第二吊带内的第二空气导管连通，所述第二空气导管与所述机器人主体内的第二充气装置连接，所述第二充气装置与所述驱动装置连接。作为本专利技术的一种优选方式，所述机器人主体还包括亮度传感器以及聚光灯，所述亮度传感器与所述处理器连接，用于检测所述机器人主体周围环境的亮度值并将其发送给所述处理器，所述聚光灯与所述驱动装置装置连接，用于照亮所述机器人主体前方。作为本专利技术的一种优选方式，所述机器人主体还包括第一背带以及第二背带，所述第一背带包括第三气囊，所述第二背带包括第四气囊，所述第三气囊以及所述第四气囊分别与所述机器人主体内的第三充气装置连接，所述第三充气装置与所述驱动装置连接。作为本专利技术的一种优选方式，所述机器人主体还包括电液推杆，所述电液推杆与所述驱动装置连接，用于控制第一摄像头、所述第二摄像头、所述第三摄像头的高度。作为本专利技术的一种优选方式，所述箱体还包括喷气装置，所述机器人主体还包括警示装置，所述警示装置与所述驱动装置连接，用于发出警示音提醒用户。作为本专利技术的一种优选方式，包括以下工作步骤：a)所述第一摄像头拍摄所述机器人主体前方的画面并将其发送给所述处理器，所述第二摄像头拍摄所述机器人主体左侧的画面并将其发送给所述处理器，所述第三摄像头拍摄所述机器人主体右侧的画面并将其发送给所述处理器；b)所述处理器分析所述机器人主体前方的画面并判断是否有障碍物；c)若是，所述处理器进一步判断所述障碍物左侧是否有通过余地；d)若是，所述处理器向所述驱动装置输出第一充气信号，所述驱动装置驱动所述第一充气装置启动预设时间；e)若否，所述处理器向所述驱动装置输出第二充气信号，所述驱动装置驱动所述第二充气装置启动预设时间；f)所述处理器分析所述机器人主体两侧是否有移动物靠近；g)若是，所述处理器向所述驱动装置输出警示信号，所述驱动装置驱动所述警示装置启动。作为本专利技术的一种优选方式，步骤b还包括：若所述处理器判断前方不可通过，则向所述驱动装置输出警示信号，所述驱动装置驱动所述警示装置启动。作为本专利技术的一种优选方式，步骤b还包括：所述处理器判断用户是否有摔倒的趋势；若是，所述处理器向所述驱动装置输出第三充气信号，所述驱动装置驱动所述第三充气装置启动。作为本专利技术的一种优选方式，步骤b还包括：所述处理器判断用户头顶是否遮住所述第一摄像头拍摄的画面；若是，所述处理器向所述驱动装置输出升高信号，所述驱动装置驱动所述电液推杆升高对应高度。作为本专利技术的一种优选方式，所述亮度传感器检测所述机器人主体周围环境的亮度值并将其发送给所述处理器；所述处理器判断所述亮度值是否小于等于预设亮度值；若是，所述处理器向所述驱动装置输出照明信号，所述驱动装置驱动所述聚光灯启动。本专利技术实现以下有益效果：本专利技术提供的智能导盲机器人利用语音与触觉同步反馈的方式来进行导盲，其中，所述触觉反馈通过多个充气装置以及气囊来实现，通过对气囊充气压迫用户手腕来传达方向信号，与左手连接的第一气囊对应左边，与右手连接的第二气囊对应右边，若在前进方向遇到障碍物时，则向躲避方向的气囊进行充气，若前方有移动物靠近，则同时对两个气囊进行充气，若是侧向有移动物靠近，则向对应方向的气囊充气并发出对应的提示音；本专利技术提供的导盲机器人为背带式机器人，用户出行时将其背在身上即可，所述背带内设有气囊，在判断用户摔倒时，所述气囊进行快速充气，起到缓冲作用，在一定程度上保护了用户；盲人夜间出行不易被发现，本专利技术增设了亮度传感器以及聚光灯，在外界亮度低于预设亮度时，自动开启所述聚光灯，提醒过往车辆或行人注意避让。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并于说明书一起用于解释本公开的原理。图1为本专利技术提供的一种基于触觉反馈的智能导盲机器人结构示意图；图2为本专利技术提供的一种基于触觉反馈的智能导盲机器人工作方法流程图；图3为本专利技术提供的第一充气装置以及第二充气装置工作方法流程图；图4为本专利技术提供的警示装置工作方法流程图；图5为本专利技术提供的第三充气装置工作方法流程图；图6为本专利技术提供的亮度传感器以及聚光灯工作方法流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。实施例一如图1所示，一种基于触觉反馈的智能导盲机器人，包括机器人主体1以及与所述机器人主体1连接的固定装置2，所述机器人主体1包括控制机构3、第一摄像头4、第二摄像头5、第三摄像头6、第一充气装置7、第二充气装置8以及第三充气装置9，所述控制机构3包括处理器10以及驱动装置11，所述驱动装置11与所述处理器10连接，用于接收所述处理器10的工作指令，所述处理器1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于触觉反馈的智能导盲机器人，包括机器人主体（1）以及与所述机器人主体（1）连接的固定装置（2），其特征在于，所述机器人主体（1）包括控制机构（3）、第一摄像头（4）、第二摄像头（5）、第三摄像头（6）、第一充气装置（7）、第二充气装置（8）以及第三充气装置（9），所述控制机构（3）包括处理器（10）以及驱动装置（11），所述驱动装置（11）与所述处理器（10）连接，用于接收所述处理器（10）的工作指令，所述处理器（10）分别与所述第一摄像头（4）、所述第二摄像头（5）、所述第三摄像头（6）连接，所述第一摄像头（4）用于拍摄所述机器人主体（1）前方的画面并将其发送给所述处理器（10），所述第二摄像头（5）用于拍摄所述机器人主体（1）左侧的画面并将其发送给所述处理器（10），所述第三摄像头（6）用于拍摄所述机器人主体（1）右侧的画面并将其发送给所述处理器（10），所述驱动装置（11）分别与所述第一充气装置（7）、所述第二充气装置（8）、所述第三充气装置（9）连接，所述固定装置（2）包括第一吊带（12）以及第二吊带（13），所述第一吊带（12）与所述机器人主体（1）连接，包括第一固定环（14），所述第一固定环（14）内设置有第一气囊（15），所述第一气囊（15）与所述第一吊带（12）内的第一空气导管（16）连通，所述第一空气导管（16）与所述机器人主体（1）内的第一充气装置（7）连接，所述第一充气装置（7）与所述驱动装置（11）连接，所述第二吊带（13）与所述机器人主体（1）连接，包括第二固定环（17），所述第二固定环（17）内设置有第二气囊（18），所述第二气囊（18）与所述第二吊带（13）内的第二空气导管（19）连通，所述第二空气导管（19）与所述机器人主体（1）内的第二充气装置（8）连接，所述第二充气装置（8）与所述驱动装置（11）连接。...

【技术特征摘要】
1.一种基于触觉反馈的智能导盲机器人，包括机器人主体（1）以及与所述机器人主体（1）连接的固定装置（2），其特征在于，所述机器人主体（1）包括控制机构（3）、第一摄像头（4）、第二摄像头（5）、第三摄像头（6）、第一充气装置（7）、第二充气装置（8）以及第三充气装置（9），所述控制机构（3）包括处理器（10）以及驱动装置（11），所述驱动装置（11）与所述处理器（10）连接，用于接收所述处理器（10）的工作指令，所述处理器（10）分别与所述第一摄像头（4）、所述第二摄像头（5）、所述第三摄像头（6）连接，所述第一摄像头（4）用于拍摄所述机器人主体（1）前方的画面并将其发送给所述处理器（10），所述第二摄像头（5）用于拍摄所述机器人主体（1）左侧的画面并将其发送给所述处理器（10），所述第三摄像头（6）用于拍摄所述机器人主体（1）右侧的画面并将其发送给所述处理器（10），所述驱动装置（11）分别与所述第一充气装置（7）、所述第二充气装置（8）、所述第三充气装置（9）连接，所述固定装置（2）包括第一吊带（12）以及第二吊带（13），所述第一吊带（12）与所述机器人主体（1）连接，包括第一固定环（14），所述第一固定环（14）内设置有第一气囊（15），所述第一气囊（15）与所述第一吊带（12）内的第一空气导管（16）连通，所述第一空气导管（16）与所述机器人主体（1）内的第一充气装置（7）连接，所述第一充气装置（7）与所述驱动装置（11）连接，所述第二吊带（13）与所述机器人主体（1）连接，包括第二固定环（17），所述第二固定环（17）内设置有第二气囊（18），所述第二气囊（18）与所述第二吊带（13）内的第二空气导管（19）连通，所述第二空气导管（19）与所述机器人主体（1）内的第二充气装置（8）连接，所述第二充气装置（8）与所述驱动装置（11）连接。2.根据权利要求1所述的一种基于触觉反馈的智能导盲机器人，其特征在于：所述机器人主体（1）还包括亮度传感器（20）以及聚光灯（21），所述亮度传感器（20）与所述处理器（10）连接，用于检测所述机器人主体（1）周围环境的亮度值并将其发送给所述处理器（10），所述聚光灯（21）与所述驱动装置（11）装置连接，用于照亮所述机器人主体（1）前方。3.根据权利要求1所述的一种基于触觉反馈的智能导盲机器人，其特征在于：所述机器人主体（1）还包括第一背带（22）以及第二背带（23），所述第一背带（22）包括第三气囊（24），所述第二背带（23）包括第四气囊（25），所述第三气囊（24）以及所述第四气囊（25）分别与所述机器人主体（1）内的第三充气装置（9）连接，所述第三充气装置（9）与所述驱动装置（11）连接。4.根据权利要求1所述的一种基于触觉反馈的智能导盲机器人，其特征在于：所述机器人主体（1）还包...

【专利技术属性】
技术研发人员：李莉，
申请(专利权)人：太仓博轩信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32