一种智能伴侣导盲犬制造技术

本发明专利技术公开了一种智能伴侣导盲犬；包括驱动模块，激光雷达测距模块，语音模块，GSM通讯模块，GPS定位模块，蓝牙模块，主处理器等。驱动模块包括驱动电机和橡胶轮胎，驱动电机包括码盘和测速模块，语音模块包括无线耳麦和扬声器。GSM通讯模块、GPS定位模块和蓝牙模块、电源模块集成在主处理器上，电源模块为整体供电。驱动模块，激光雷达测距模块和语音模块均分别与主处理器相连接。驱动模块设置于智能伴侣导盲犬腿部内部，驱动模块内部的驱动电机带动橡胶轮胎的正转反转。本智能伴侣导盲犬具有GPS导航，路况语音提示，有效避障，左转右转提醒，语音通话，紧急呼救等功能，代替目前培养和训练费用昂贵的导盲犬，为盲人的生活带来方便。

An Intelligent Partner Guide Dog

The invention discloses an intelligent companion guide dog, which comprises a driving module, a lidar ranging module, a voice module, a GSM communication module, a GPS positioning module, a Bluetooth module, a main processor, etc. Driving module includes driving motor and rubber tire, driving motor includes code disc and speed measurement module, voice module includes wireless headset and speaker. GSM communication module, GPS positioning module, Bluetooth module and power module are integrated on the main processor, and the power module is the whole power supply. Driver module, lidar ranging module and voice module are connected with the main processor respectively. The driving module is set in the leg of the guide dog of the intelligent partner, and the driving motor in the driving module drives the rubber tire forward and backward. This intelligent companion guide dog has the functions of GPS navigation, voice hint of road condition, effective obstacle avoidance, left-turn right-turn reminder, voice call, emergency call and so on. It replaces the expensive guide dog currently trained and trained, and brings convenience to the life of blind people.

【技术实现步骤摘要】
一种智能伴侣导盲犬
本专利技术涉及电子导盲领域，尤其涉及一种智能伴侣导盲犬。
技术介绍
盲人群体的生存状况是我国政府和社会长期关注的课题。中国盲人协会官方网站发布数据显示，我国目前有上千万盲人，数量居世界第一，是残疾人中不可忽视的一大群体。目前盲人群体的出行仍存在很多潜在危险，且传统的导盲杖无法及时告知盲人前方障碍物的位置，容易给盲人带来身体上的伤害。而导盲犬的培训难度大，周期长，费用高，消费开支多，且数量少，供不应求。如今盲人群体急需一种能够代替导盲犬，具有GPS导航，路况语音提示，有效避障，左转右转提醒，语音通话，紧急呼救等功能的智能伴侣导盲犬。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种智能伴侣导盲犬。具有GPS导航，语音提示，有效避障，左转右转提醒等功能。本专利技术通过下述技术方案实现：一种智能伴侣导盲犬，包括驱动模块1、激光雷达测距模块2、语音模块3、GSM通讯模块4、GPS定位模块5、蓝牙模块6、主处理器7、电源模块8、开机键9；所述驱动模块1包括驱动电机10和橡胶轮胎11；驱动电机10包括码盘12和测速模块13；语音模块包括无线耳麦14和扬声器15；所述GSM通讯模块4、GPS定位模块5和蓝牙模块6、电源模块8集成在主处理器7上，电源模块8为智能伴侣导盲犬整体供电；所述的驱动模块1、激光雷达测距模块2和语音模块3均分别与主处理器7相连接。驱动模块1设置于智能伴侣导盲犬腿部内部；激光雷达测距模块2设置于智能伴侣导盲犬头部内部，用于测量智能伴侣导盲犬与前方障碍物之间的距离。语音模块3根据激光雷达测距模块2和GPS定位模块5各自的测量参数，通过蓝牙模块6向用户发送导盲语音信息，语音模块3中的无线耳麦14响应用户的语音输入，扬声器15播报经过探测后的有用信息，如左转，右转，停止等。主处理器7设置于智能伴侣导盲犬腔体内部，GSM通讯模块4用于语音通话，突发情况下可进行紧急呼救；GPS定位模块5对智能伴侣导盲犬当前所在的位置进行定位，并进行目标线路的选择；激光雷达测距模块2扫描智能伴侣导盲犬周围的路况，测量前方障碍物与智能伴侣导盲犬之间的距离，将测量的参数信息发给主处理器7；驱动模块1中的驱动电机10为带编码器直流减速电机，驱动电机10带动橡胶轮胎11的正转反转。语音模块3具有四个定位孔，均为M3螺丝孔，语音模块3中的无线耳麦14能够响应用户的语音输入。驱动模块1中的橡胶轮胎11的车毂部分为尼龙材质。语音模块3中的扬声器15位于智能伴侣导盲犬的头部上方靠近外壳处。电源模块8采用锂电池。蓝牙模块6中的天线16位于智能伴侣导盲犬机身的尾部内部。主处理器7为sim868模块。本专利技术相对于现有技术，具有如下的优点及效果：本专利技术采用了主处理器控制连接各功能模块的结构，输入信息和输出信息可以在各功能模块之间高效传输。智能伴侣导盲犬头部的激光雷达测距模块能够进行360度全方位扫描，从而获得周围环境的轮廓图。采用激光三角测量技术，每秒可进行2000次高速激光测距采样能力，精确测量与前方障碍物的距离。本专利技术驱动模块内部的驱动电机带动橡胶轮胎的正转反转，驱动电机可用JGB-520带编码器直流减速电机，轴长为15.5mm，为D字型轴，直径为6mm，工作电压为6V-12V，反应灵敏，性能稳定。本专利技术GPS定位模块能够对所述智能伴侣导盲犬当前所在的位置进行定位，并进行目标线路的选择。本专利技术语音模块根据所述测距模块和GPS定位模块各自的测量参数，通过蓝牙模块向用户发送导盲语音信息，语音模块中的无线耳麦能够响应用户的语音输入，扬声器能够播报经过探测后的有用信息，如左转，右转，停止等。本专利技术主处理器设置于所述的智能伴侣导盲犬腔体内部，GSM通讯模块能够进行语音通话，突发情况下可进行紧急呼救。具有使用方便，高效灵敏，安全护航等特点。附图说明图1为本专利技术智能伴侣导盲犬的模块结构示意图。图2为本专利技术智能伴侣导盲犬模块分布立体示意图。图3为本专利技术智能伴侣导盲犬左视内部示意图。图4为本专利技术智能伴侣导盲犬右视内部示意图。图5为本专利技术采用的驱动电机内部示意图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步具体详细描述。本专利技术公开了一种智能伴侣导盲犬，包括驱动模块1、激光雷达测距模块(主雷达：杉川消费级雷达Delta3，辅助测距)2、语音模块(采用WEGASUNM6)3、GSM通讯模块4、GPS定位模块5、蓝牙模块6、主处理器(STM32F103C8T6)7、电源模块(采用TYPD2603系列，5v/3.3v双路3A输出)8、开机键9；GSM通讯模块与GPS定位模块与蓝牙模块采用SIM868模块。所述驱动模块1包括驱动电机10和橡胶轮胎11；驱动电机10包括码盘12和测速模块13；语音模块包括无线耳麦14和扬声器15；所述GSM通讯模块4、GPS定位模块5和蓝牙模块6、电源模块8集成在主处理器7上，电源模块8为智能伴侣导盲犬整体供电；所述的驱动模块1、激光雷达测距模块2和语音模块3均分别与主处理器7相连接。驱动模块1设置于智能伴侣导盲犬腿部内部；激光雷达测距模块2设置于智能伴侣导盲犬头部内部，用于测量智能伴侣导盲犬与前方障碍物之间的距离。语音模块3根据激光雷达测距模块2和GPS定位模块5各自的测量参数，通过蓝牙模块6向用户发送导盲语音信息，语音模块3中的无线耳麦14响应用户的语音输入，扬声器15播报经过探测后的有用信息，如左转，右转，停止等。主处理器7设置于智能伴侣导盲犬腔体内部，GSM通讯模块4用于语音通话，突发情况下可进行紧急呼救；GPS定位模块5对智能伴侣导盲犬当前所在的位置进行定位，并进行目标线路的选择，具有使用方便，高效灵敏，安全护航等特点。激光雷达测距模块2扫描智能伴侣导盲犬周围的路况，测量前方障碍物与智能伴侣导盲犬之间的距离，将测量的参数信息发给主处理器7；驱动模块1中的驱动电机10为带编码器直流减速电机，驱动电机10带动橡胶轮胎11的正转反转。驱动电机型号：JGB37-520，包含一体磁编码器用于测速。语音模块3具有四个定位孔，均为M3螺丝孔，语音模块3中的无线耳麦14能够响应用户的语音输入。驱动模块1中的橡胶轮胎11的车毂部分为尼龙材质。语音模块3中的扬声器15位于智能伴侣导盲犬的头部上方靠近外壳处。电源模块8采用锂电池。蓝牙模块6中的天线16位于智能伴侣导盲犬机身的尾部内部。主处理器7为sim868模块。盲人用户出行时按动智能伴侣导盲犬的开机键，对智能伴侣导盲犬输入语音信息，如：去某某公园。智能伴侣导盲犬被唤醒，语音模块中的无线耳麦能够响应用户的语音输入，头部的激光雷达测距模块进行360度全方位扫描，获得周围环境的轮廓图，并精确测量自身与前方障碍物的距离。驱动模块内部的驱动电机带动橡胶轮胎转动，整体前进。GPS定位模块对智能伴侣导盲犬当前所在的位置进行定位，并进行目标线路的选择。在行进中语音模块根据测距模块和GPS定位模块各自的测量参数，通过蓝牙模块并以扬声器播报的形式向用户发送导盲语音信息，如左转，右转，停止等。GSM通讯模块为用户提供语音通话功能，突发情况下可进行紧急呼救。盲人用户在智能伴侣导盲犬的陪伴指引下达到目的地。回到家时，关闭智能伴侣导盲犬的开关，内部各模块和主处理器停止工作，锂电池停止本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能伴侣导盲犬，其特征在于：包括驱动模块(1)、激光雷达测距模块(2)、语音模块(3)、GSM通讯模块(4)、GPS定位模块(5)、蓝牙模块(6)、主处理器(7)、电源模块(8)、开机键(9)；所述驱动模块(1)包括驱动电机(10)和橡胶轮胎(11)；驱动电机(10)包括码盘(12)和测速模块(13)；语音模块包括无线耳麦(14)和扬声器(15)；所述GSM通讯模块(4)、GPS定位模块(5)和蓝牙模块(6)、电源模块(8)集成在主处理器(7)上，电源模块(8)为智能伴侣导盲犬整体供电；所述的驱动模块(1)、激光雷达测距模块(2)和语音模块(3)均分别与主处理器(7)相连接。

【技术特征摘要】
1.一种智能伴侣导盲犬，其特征在于：包括驱动模块(1)、激光雷达测距模块(2)、语音模块(3)、GSM通讯模块(4)、GPS定位模块(5)、蓝牙模块(6)、主处理器(7)、电源模块(8)、开机键(9)；所述驱动模块(1)包括驱动电机(10)和橡胶轮胎(11)；驱动电机(10)包括码盘(12)和测速模块(13)；语音模块包括无线耳麦(14)和扬声器(15)；所述GSM通讯模块(4)、GPS定位模块(5)和蓝牙模块(6)、电源模块(8)集成在主处理器(7)上，电源模块(8)为智能伴侣导盲犬整体供电；所述的驱动模块(1)、激光雷达测距模块(2)和语音模块(3)均分别与主处理器(7)相连接。2.根据权利要求1所述智能伴侣导盲犬，其特征在于：驱动模块(1)设置于智能伴侣导盲犬腿部内部；激光雷达测距模块(2)设置于智能伴侣导盲犬头部内部，用于测量智能伴侣导盲犬与前方障碍物之间的距离；语音模块(3)根据激光雷达测距模块(2)和GPS定位模块(5)各自的测量参数，通过蓝牙模块(6)向用户发送导盲语音信息，语音模块(3)中的无线耳麦(14)响应用户的语音输入，扬声器(15)播报经过探测后的信息；主处理器(7)设置于智能伴侣导盲犬腔体内部，GSM通讯模块(4)用...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊志勇，刘梦玉，陈思瀚，肖勇，欧阳兆升，
申请(专利权)人：华南理工大学，优伴智能科技广州有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44