基于触控与语音操作的多功能移动指路机制造技术

本发明专利技术涉及一种基于触控与语音操作的多功能移动指路机，将太阳能与电池供电模块、电机驱动模块、GPS定位模块、无线联网模块、避障及停车模块、语音传输模块、控制器、触控模块及显示器、支持触控操作系统整合到一个指路机。使用4G无线网卡完成指路机与服务器的通信，通信系统使用无线网卡连接的服务器完成数据资源的传输和共享。自动避障模块、红外模块、驱动模块及GPS定位模块的使用，大大提高了指路机的工作范围及其安全系数；视频传输模块、地图及语音指路系统使得指路机的使用更加便捷，同时可以做监控器使用。本发明专利技术在教育教学、科研实验、旅游景区和中小型展会中都能提供更加智能化、人性化的服务，并为建立大型监控网络做好准备。

Multifunctional mobile guide machine based on touch and voice operation

The invention relates to a multi-functional mobile road guide based on touch control and voice operation, which integrates solar and battery power supply module, motor drive module, GPS positioning module, wireless networking module, obstacle avoidance and parking module, voice transmission module, controller, touch control module and display, and supporting touch operation system into one. The guide machine. The 4G wireless network card is used to complete the communication between the guide and the server. The communication system uses the server connected by the wireless network card to complete the transmission and sharing of data resources. The use of automatic obstacle avoidance module, infrared module, driving module and GPS positioning module greatly improves the working range and safety factor of the road guide; video transmission module, map and voice guidance system make the use of the road guide more convenient, and can be used as a monitor. The invention can provide more intelligent and humanized services in education and teaching, scientific research experiments, tourist attractions and small and medium-sized exhibitions, and is ready to establish a large-scale monitoring network.

【技术实现步骤摘要】
基于触控与语音操作的多功能移动指路机
本专利技术涉及一种移动指路系统，尤其是一种基于嵌入式系统、网络通信技术、机器学习技术、电机技术、触控的指路机。
技术介绍
随着经济的发展，各类展会开展、旅游景点的开发、花园式高校的建设。为了更加快捷、准确、高效的进行活动，提高工作效率，各式各样的模块和指路设备被应用到各类场所。但是随着产品类别的增加，随之也带来了新的问题——不同的产品的接口不同、兼容性也不同，对于不同的系统间的通信较为不便且容易出错。固定式的指路机也不便于使用，并且功能单一，对空间资源的利用有所欠缺。传统的固定式指路机已经逐渐不能满足用户对于信息高速、便捷的交互的要求。因此，设计一种统一的、模块化的、更加人性化、操作更加便捷、使用更加方便、工作效率更高的指路机便成了当务之急。由RaspberryPi基金会开发研制的RaspberryPi电脑板，它是一款基于ARM的微型电脑主板，以SD/MicroSD卡为内存硬盘，卡片主板周围有4个USB接口和一个10/100以太网接口，可连接键盘、鼠标和网线，同时拥有视频模拟信号的电视输出接口和HDMI高清视频输出接口，以上部件全部整合在一张仅比信用卡稍大的主板上，具备所有PC的基本功能只需接通电视机和键盘，就能执行如电子表格、文字处理、玩游戏、播放高清视频等诸多功能。由微雪电子公司研发的LCD显示器，能完成对多线程的实时操作，对不同窗口进行实时操控。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术旨在提供一种基于触控与语音操作的多功能移动指路机，该指路机可用于教学演示、旅游景区、科研调研、中小型商业展会的道路指示、移动监控及人流疏导。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种基于触控与语音操作的多功能移动指路机，包括：移动指路机主体、支持触控的操作系统，所述指路机主体内装有太阳能与电池供电模块、电机驱动模块、GPS定位模块、无线联网模块、避障及停车模块、语音传输模块、控制器、扩展外接设备插槽以及支持触控操作系统，所述支持触控操作系统包括RaspberryPi处理器、LCD显示器、一套支持可触控的操作系统，所述太阳能与电池供电模块嵌入于指路机主体，并电连接电机驱动模块、GPS定位模块、无线联网模块、避障及停车模块、语音传输模块、控制器和支持触控操作系统，用于提供多功能移动指路机运行的电能，同时监控电压、电流，并对其它用电部分起到保护作用；所述控制器连接电机驱动模块、GPS定位模块、无线联网模块、避障及停车模块、语音传输模块和支持触控操作系统，所述电机驱动模块采用MC33886电机驱动芯片和5V稳压芯片LM2596-5.0、电平转换芯片74LVC4245AD，并连接多功能移动指路机的履带式着地轮的驱动电机；所述GPS定位模块包括1个ATGM332D-5N芯片和1根IPX陶瓷有源天线，用于提供多功能移动指路机的定位，同时支持BDS/GPS/GLONASS卫星导航系统的单系统定位，以及任意组合的多系统联合定位；所述无线联网模块包括1个SIM7600CE芯片及电路配件，并支持移动、联通和电信的4G网络；所述避障及停车模块包括2个HC-SR04超声波模块和6个红外传感器模块，其中，所述超声波模块用于躲避障碍、红外模块为停车使用，可满足用户对移动指路机使用的要求；所述语音传输模块采用SFT-MCO8芯片，可满足用户对语音输入的要求；所述LCD显示器与RaspberryPi处理器相连接，完成信息的显示，并且承载触控操作；所述支持触控操作系统运行Finger-VoiceControl系统，可完成信息、屏幕内容和操作权限的基本要求。进一步，所述GPS定位模块支持QZSS和SBAS系统，为用户二次升级与应用开发提供便捷。进一步，所述指路机主体内还装有图像实时传输模块、实时温湿度测量模块，所述图像实时传输模块、实时温湿度测量模块连接控制器，所述图像实时传输模块的实时传输采用RER-USB500W02M-V60自动对焦高清摄像头，可支持自动曝光控制、自动白平衡AEB、自动增益控制AGC；所述实时温湿度测量模块通过HTU21D传感器输出数字信息，经过RaspberryPi处理器信息处理后在LCD显示器上显示实时温湿度信息，可提供给用户更多的环境信息。进一步，所述扩展外接设备插槽包括3个USB插槽和外接设备调试插口，可满足用户对指路机调试的基本要求。进一步，所述太阳能与电池供电模块包括太阳能板、锂-硫化铁电池，太阳能板连接锂-硫化铁电池，为锂-硫化铁电池充电。本专利技术的有益效果是：1．本专利技术在图像的实时传输中应用RER-USB500W02M-V60自动对焦高清摄像头，自动曝光控制、自动白平衡AEB、自动增益控制AGC；2．本专利技术中心处理部分选用RaspberryPi-3-B+作为处理器，并在Linux2.6.38环境下运行自行设计的Finger-VoiceControl操作系统，系统能够稳定、高效的运行，并且能降低功耗；3．本专利技术自行设计的Finger-VoiceControl操作系统通过触控或语音的方式对移动指路机下达命令。移动指路机通过语音与文字应答机制向用户反馈信息，同时执行下达的命令；4．本专利技术提供了语音输入模块与信息处理程序。通过语音输入模块得到声音信息，再对声音信息进行处理，完成对移动指路机的控制；能很好的服务不同语种的人群。5．本专利技术采用4G模块作为移动指路机系统与主机通信的媒介，增强移动指路机系统安全性与准确性。附图说明图1为本专利技术的移动指路机整体结构图；图2为本专利技术的移动指路机UI界面图；图3为本专利技术的语音与信息录入图；图4为本专利技术的移动指路机主视图；图5为本专利技术的移动指路机侧视图；图6为本专利技术的移动指路机俯视图；图7为本专利技术的基于触控与语音操作的多功能移动指路机系统框图。具体实施方式下面参照附图对本专利技术所涉及的基于触控与语音操作的多功能移动指路机作详细阐述。应理解的是，本实施例仅用于说明本专利技术而不用于限定本专利技术的范围。如图1至图7所示，本专利技术的基于触控与语音操作的多功能移动指路机，包括：移动指路机主体、支持触控的操作系统，图像实时传输模块、实时温湿度测量模块、太阳能与电池供电模块、电机驱动模块、GPS定位模块、无线联网模块、避障及停车模块、语音传输模块、控制器、扩展外接设备插槽以及支持触控操作系统。指路机主体内装有图像实时传输模块、实时温湿度测量模块、太阳能与电池供电模块、电机驱动模块、GPS定位模块、无线联网模块、避障及停车模块、语音传输模块、控制器、扩展外接设备插槽以及支持触控操作系统。支持触控操作系统包括RaspberryPi处理器、LCD显示器、一套支持可触控的操作系统，所述太阳能与电池供电模块嵌入于指路机主体，并电连接电机驱动模块、GPS定位模块、无线联网模块、避障及停车模块、语音传输模块、控制器和支持触控操作系统，用于提供多功能移动指路机运行的电能，同时监控电压、电流，并对其它用电部分起到保护作用；所述控制器连接电机驱动模块、GPS定位模块、无线联网模块、避障及停车模块、语音传输模块和支持触控操作系统，所述电机驱动模块采用MC33886电机驱动芯片和5V稳压芯片LM2596-5.0、电平转换芯片74LVC4245AD，并连接多功能移动指路机的履带式着地轮的驱动电机；所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于触控与语音操作的多功能移动指路机，包括：移动指路机主体、支持触控的操作系统，其特征在于：所述指路机主体内装有太阳能与电池供电模块、电机驱动模块、GPS定位模块、无线联网模块、避障及停车模块、语音传输模块、控制器、扩展外接设备插槽以及支持触控操作系统，所述支持触控操作系统包括Raspberry Pi处理器、LCD显示器、一套支持可触控的操作系统，所述太阳能与电池供电模块嵌入于指路机主体，并电连接电机驱动模块、GPS定位模块、无线联网模块、避障及停车模块、语音传输模块、控制器和支持触控操作系统，用于提供多功能移动指路机运行的电能，同时监控电压、电流，并对其它用电部分起到保护作用；所述控制器连接电机驱动模块、GPS定位模块、无线联网模块、避障及停车模块、语音传输模块和支持触控操作系统，所述电机驱动模块采用MC33886电机驱动芯片和5V稳压芯片LM2596‑5.0、电平转换芯片74LVC4245AD，并连接多功能移动指路机的履带式着地轮的驱动电机；所述GPS定位模块包括1个ATGM332D‑5N芯片和1根IPX陶瓷有源天线，用于提供多功能移动指路机的定位，同时支持BDS/GPS/GLONASS卫星导航系统的单系统定位，以及任意组合的多系统联合定位；所述无线联网模块包括1个SIM7600CE芯片及电路配件，并支持移动、联通和电信的4G网络；所述避障及停车模块包括2个HC‑SR04超声波模块和6个红外传感器模块，其中，所述超声波模块用于躲避障碍、红外模块为停车使用，可满足用户对移动指路机使用的要求；所述语音传输模块采用SFT‑MCO8芯片，可满足用户对语音输入的要求；所述LCD显示器与Raspberry Pi处理器相连接，完成信息的显示，并且承载触控操作；所述支持触控操作系统运行Finger‑Voice Control系统，可完成信息、屏幕内容和操作权限的基本要求。...

【技术特征摘要】
1.一种基于触控与语音操作的多功能移动指路机，包括：移动指路机主体、支持触控的操作系统，其特征在于：所述指路机主体内装有太阳能与电池供电模块、电机驱动模块、GPS定位模块、无线联网模块、避障及停车模块、语音传输模块、控制器、扩展外接设备插槽以及支持触控操作系统，所述支持触控操作系统包括RaspberryPi处理器、LCD显示器、一套支持可触控的操作系统，所述太阳能与电池供电模块嵌入于指路机主体，并电连接电机驱动模块、GPS定位模块、无线联网模块、避障及停车模块、语音传输模块、控制器和支持触控操作系统，用于提供多功能移动指路机运行的电能，同时监控电压、电流，并对其它用电部分起到保护作用；所述控制器连接电机驱动模块、GPS定位模块、无线联网模块、避障及停车模块、语音传输模块和支持触控操作系统，所述电机驱动模块采用MC33886电机驱动芯片和5V稳压芯片LM2596-5.0、电平转换芯片74LVC4245AD，并连接多功能移动指路机的履带式着地轮的驱动电机；所述GPS定位模块包括1个ATGM332D-5N芯片和1根IPX陶瓷有源天线，用于提供多功能移动指路机的定位，同时支持BDS/GPS/GLONASS卫星导航系统的单系统定位，以及任意组合的多系统联合定位；所述无线联网模块包括1个SIM7600CE芯片及电路配件，并支持移动、联通和电信的4G网络；所述避障及停车模块包括2个HC-SR04超声波模块和6个红外传感器模块，其中，所述超声波模块用于躲避障碍、红外模块为停车使用，可满...

【专利技术属性】
技术研发人员：李翼飞，赵敏，张悦，郭远首，孙帅，
申请(专利权)人：上海理工大学，
类型：发明
国别省市：上海,31