用于导盲的无人机系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了用于导盲的无人机系统及方法，包括与信息处理模块分别连接的用于对外部设备搜索并连接通信的第一通信模块、包括若干对无人机外部环境感知的传感器构成的传感器组件、存储器及导航模块；佩戴在耳部的佩戴装置，包括定位模块、能够搜索到第一通信模块并与之连接的第二通信模块、语音识别模块及声音播放模块，定位模块、能够搜索到第一通信模块并与之连接的第二通信模块、语音识别模块及声音播放模块分别与处理器连接；第一通信模块包括雷达装置，雷达装置包括雷达波发射及接收模块，佩戴装置上设有雷达波反射器。本发明专利技术的用于导盲的无人机系统及方法，能够便于盲人的出行。

【技术实现步骤摘要】
用于导盲的无人机系统及方法
本专利技术属于导盲
，具体地说，涉及一种用于的导盲无人机系统及方法。
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。科技用于造福人类，更要造福于弱势群体。现在，无人机技术突飞猛进，能够精确定位及导航，飞行姿态稳定，续航时间长，图像及信息技术发展快，特别是将要商用的5G技术，因此提出一种导盲无人机系统，方便盲人出行。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种用于导盲的无人机系统及导盲方法，能够便于盲人的出行，将科技产品应用在导盲上，提高导盲的准确性。为解决上述技术问题，本专利技术采用技术方案的基本构思是：本专利技术的用于导盲的无人机系统，包括：呈扁形的椭球型的机体，机体上设有垂直贯穿机体的4个旋翼安装孔，旋翼安装孔内设有旋翼，机体的顶面、底面、四周均设有超声波传感器，超声波传感器连接至信息处理模块；所述机体底部周围形成有若干圆形槽，所述圆形槽内设有可转动的摄像头；机体上还设有若干与信息处理模块连接的照明灯；摄像头的安装结构包括设于圆形槽底部的固定头，固定头上安装有第一伺服电机，第一伺服电机的转轴上套设有滑套，滑套固定安装在第一伺服电机机体上，滑套下部安装有扩大环，滑套上滑动安装有滑动体，滑动体中部通孔结构，滑动体内通过横轴转动安装有转动体，所述转动体顶部设有截面为三角形的第一凹槽，第一凹槽的一侧壁上设有齿条，第一伺服电机的转轴上设有能够与齿条配合的锥型齿轮，锥型齿轮的上方设有若干斜齿，所述滑动体内还设有安装在转动体上方的环形体，环形体中部设有能够与斜齿配合的a齿孔，所述滑套下部外周设有齿纹，所述滑动体套设于滑套外的结构为上部内径小下部内径大的台阶孔结构，台阶孔结构内径小的孔内表面设为能够与齿纹配合的b齿孔，所述滑动体上端面及第一伺服电机的端面设有能够互相配合想吸引/排斥从而使得滑动体上下移动的电磁铁结构，所述齿纹下部均光滑过度，形成为尖状结构。机体上设有与信息处理模块分别连接的用于对外部设备搜索并连接通信的第一通信模块、包括若干对无人机外部环境感知的传感器构成的传感器组件、存储器及导航模块；佩戴在耳部的佩戴装置，包括定位模块、能够搜索到第一通信模块并与之连接的第二通信模块、语音识别模块及声音播放模块，定位模块、能够搜索到第一通信模块并与之连接的第二通信模块、语音识别模块及声音播放模块分别与处理器连接；第一通信模块包括雷达装置及能够外部通信的通信组件，雷达装置包括雷达波发射及接收模块，佩戴装置上设有雷达波反射器；传感器组件包括超声波传感器及若干摄像头，这些摄像头设于无人机外周，用于拍摄盲人周围环境，摄像头分别与图像处理器连接。进一步地，所述第二通信模块被构造成与其他设备无线方式的通信。进一步地，所述传感器组件还包括与信息处理模块连接的陀螺仪、加速计、气压传感器、光流传感器及GPS模块。进一步地，所述第二通信模块采用3G或4G或5G通信方式。进一步地，所述无人机包括：呈扁形的椭球型的机体，机体上设有垂直贯穿机体的3～5个旋翼安装孔，旋翼安装孔内设有旋翼，机体的顶面、底面、四周均设有超声波传感器；所述机体下部的外周形成有若干均布的圆形槽，机体的底面也形成有圆形槽，所述圆形槽内设有可转动的摄像头；机体上还设有若干与信息处理模块连接的照明灯。进一步地，所述旋翼安装孔的顶部及底部安装有可拆装的顶面设有网格的挡物环。采用上述技术方案的无人机系统的导盲方法，包括以下步骤：步骤一、打开佩戴装置上的开关，第一通信模块与第二通信模块连接，佩戴装置向无人机发送信号并将无人机唤醒；步骤二、无人机上的雷达装置发出雷达波，在接收到佩戴装置上的雷达波反射器反射回来的雷达波后，雷达装置将佩戴装置进行定位，再通过信息处理模块控制无人机启动并飞向与佩戴装置设定的位置；步骤三、无人机上的第一通信模块与第二通信模块实时通信，盲人通过语音将目标位置发送给导航模块，导航模块形成导航路径并发送给信息处理模块，无人机上的摄像头将盲人左右两侧及前方的路况拍照，通过图像处理器分析出实时路况，第一通信模块根据实时路况及路线将导航语音信号发送给佩戴装置；步骤四、佩戴装置上的语音播放模块播放导航信息，以引导盲人。进一步地，所述盲人通过语音识别模块对语音信号进行识别，并通过声音播放模块至少重复播放一次给盲人确认；佩戴装置通过声音播放模块将导航声音播放给盲人。进一步地，所述在导航过程中，若进入光线较暗或晚上时，光线传感器检测到光线亮度低于设定亮度时，信息处理模块控制设于无人机上的照明灯打开。采用上述技术方案后，本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：无人机与佩戴装置实时连接，通过通信模块及雷达装置，佩戴装置朝向的方位及位置均能够被无人机获取，无人机悬停在盲人旁，从而无人机感知盲人周围的环境状态并提供导航，这种导航装置使用方面，能够为盲人提供更为便捷、安全的出行。下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的描述。附图说明附图作为本申请的一部分，用来提供对本专利技术的进一步的理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，但不构成对本专利技术的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：图1为无人机系统图；图2为佩戴装置系统图；图3为无人机仰视图；图4为无人机侧视图；图5为摄像头安装结构图。需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本专利技术的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本专利技术的概念。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。实施例一：如图1至图5所示的用于导盲的无人机系统，包括：呈扁形的椭球型的机体3，机体3上设有垂直贯穿机体的4个旋翼安装孔31，旋翼安装孔31内设有旋翼32，机体3的顶面、底面、四周均设有超声波传感器，超声波传感器连接至信息处理模块11；所述机体3底部周围形成有若干圆形槽33，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于导盲的无人机系统，其特征在于，包括：呈扁形的椭球型的机体（3），机体（3）上设有垂直贯穿机体的4个旋翼安装孔（31），旋翼安装孔（31）内设有旋翼（32），机体（3）的顶面、底面、四周均设有超声波传感器，超声波传感器连接至信息处理模块（11）；所述机体底部周围形成有若干圆形槽，所述圆形槽内设有可转动的摄像头；机体上还设有若干与信息处理模块连接的照明灯；摄像头的安装结构包括设于圆形槽底部的固定头，固定头上安装有第一伺服电机，第一伺服电机的转轴上套设有滑套，滑套固定安装在第一伺服电机机体上，滑套下部安装有扩大环，滑套上滑动安装有滑动体，滑动体中部通孔结构，滑动体内通过横轴转动安装有转动体，所述转动体顶部设有截面为三角形的第一凹槽，第一凹槽的一侧壁上设有齿条，第一伺服电机的转轴上设有能够与齿条配合的锥型齿轮，锥型齿轮的上方设有若干斜齿，所述滑动体内还设有安装在转动体上方的环形体，环形体中部设有能够与斜齿配合的a齿孔，所述滑套下部外周设有齿纹，所述滑动体套设于滑套外的结构为上部内径小下部内径大的台阶孔结构，台阶孔结构内径小的孔内表面设为能够与齿纹配合的b齿孔，所述滑动体上端面及第一伺服电机的端面设有能够互相配合想吸引/排斥从而使得滑动体上下移动的电磁铁结构，所述齿纹下部均光滑过度，形成为尖状结构；机体（3）上设有与信息处理模块（11）分别连接的用于对外部设备搜索并连接通信的第一通信模块（12）、包括若干对无人机外部环境感知的传感器构成的传感器组件（13）、存储器（14）及导航模块（15）；佩戴在耳部的佩戴装置（2），包括定位模块（21）、能够搜索到第一通信模块（12）并与之连接的第二通信模块（22）、语音识别模块（23）及声音播放模块（24），定位模块（21）、能够搜索到第一通信模块（12）并与之连接的第二通信模块（22）、语音识别模块（23）及声音播放模块（24）分别与处理器连接；第一通信模块（12）包括雷达装置（121）及能够外部通信的通信组件，雷达装置（121）包括雷达波发射及接收模块，佩戴装置（2）上设有雷达波反射器；传感器组件（13）包括超声波传感器及若干摄像头（131），这些摄像头（131）设于无人机（1）外周，用于拍摄盲人周围环境，摄像头（131）分别与图像处理器连接。...

【技术特征摘要】
1.用于导盲的无人机系统，其特征在于，包括：呈扁形的椭球型的机体（3），机体（3）上设有垂直贯穿机体的4个旋翼安装孔（31），旋翼安装孔（31）内设有旋翼（32），机体（3）的顶面、底面、四周均设有超声波传感器，超声波传感器连接至信息处理模块（11）；所述机体底部周围形成有若干圆形槽，所述圆形槽内设有可转动的摄像头；机体上还设有若干与信息处理模块连接的照明灯；摄像头的安装结构包括设于圆形槽底部的固定头，固定头上安装有第一伺服电机，第一伺服电机的转轴上套设有滑套，滑套固定安装在第一伺服电机机体上，滑套下部安装有扩大环，滑套上滑动安装有滑动体，滑动体中部通孔结构，滑动体内通过横轴转动安装有转动体，所述转动体顶部设有截面为三角形的第一凹槽，第一凹槽的一侧壁上设有齿条，第一伺服电机的转轴上设有能够与齿条配合的锥型齿轮，锥型齿轮的上方设有若干斜齿，所述滑动体内还设有安装在转动体上方的环形体，环形体中部设有能够与斜齿配合的a齿孔，所述滑套下部外周设有齿纹，所述滑动体套设于滑套外的结构为上部内径小下部内径大的台阶孔结构，台阶孔结构内径小的孔内表面设为能够与齿纹配合的b齿孔，所述滑动体上端面及第一伺服电机的端面设有能够互相配合想吸引/排斥从而使得滑动体上下移动的电磁铁结构，所述齿纹下部均光滑过度，形成为尖状结构；机体（3）上设有与信息处理模块（11）分别连接的用于对外部设备搜索并连接通信的第一通信模块（12）、包括若干对无人机外部环境感知的传感器构成的传感器组件（13）、存储器（14）及导航模块（15）；佩戴在耳部的佩戴装置（2），包括定位模块（21）、能够搜索到第一通信模块（12）并与之连接的第二通信模块（22）、语音识别模块（23）及声音播放模块（24），定位模块（21）、能够搜索到第一通信模块（12）并与之连接的第二通信模块（22）、语音识别模块（23）及声音播放模块（24）分别与处理器连接；第一通信模块（12）包括雷达装置（121）及能够外部通信的通信组件，雷达装置（121）包括雷达波发射及接收模块，佩戴装置（2）上设有雷达波反射器；传感器组件（13）包括超声波传感器及若干摄像头（131），这些摄像头（131）设于无人机（1）外周，用于拍摄盲人周围环境，摄像头（131）分别与图像处理器连接。2.根据权利要求1所述的用于导盲的无人机系统，其特征在于，所述第二通信模块（22）被构造成与其...

【专利技术属性】
技术研发人员：高顺，高成，钱求索，张祥雷，方万漂，
申请(专利权)人：温州伊诺韦特科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33