一种智能导盲系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种智能导盲系统，这种导盲系统主要运用超声波测距技术探测路上的障碍物，超声波探测模块发射的探测超声波在遇到障碍物后会反射回音信号，对接收到的回音信号进行分析和处理了，就可以得出障碍物的方向和距离，树莓派主控模块发送危险提醒指令到语音提示模块，为盲人提供躲避障碍物的语音提醒，避免盲人在无法感知的情况下遇到危险，确保盲人出行的准确性和安全性。本实用新型专利技术有利于解决盲人室外出行的不便，特别是当盲人在陌生的、没有导盲道的环境里，该智能导盲系统更好地保障盲人的安全。可以应用在自动化控制系统领域。

An Intelligent Blind Guide System

The utility model discloses an intelligent blind guidance system, which mainly uses the ultrasonic ranging technology to detect obstacles on the road. The detection ultrasound emitted by the ultrasonic detection module will reflect the echo signal after encountering obstacles. After analyzing and processing the received echo signal, the direction and distance of the obstacles can be obtained. The main control module of raspberry dispatches dangerous signals. The danger reminder instruction is put into the voice reminder module, which provides the blind with voice reminder to avoid obstacles, avoids the blind encounter danger without perception, and ensures the accuracy and safety of the blind's travel. The utility model is advantageous to solving the inconvenience of outdoor travel for blind people, especially when the blind person is in a strange environment without a guide way, the intelligent guide system can better guarantee the safety of the blind person. It can be applied in the field of automatic control system.

【技术实现步骤摘要】
一种智能导盲系统
本技术涉及自动化控制系统领域，具体涉及一种智能导盲系统。
技术介绍
盲人是一个特殊的社会群体，日常出行和自主出行是他们面临的最大困扰。传统的盲人出行是通过拐杖和道路上铺设的盲道等辅助手段进行，但是现有的盲道仅对盲人提供有限的帮助，由于占用盲道及盲道铺设不合理等原因，而且盲道有很多中断情况，盲人即使沿着盲道行走，也很可能会遇到很多未知的障碍物。在远处有障碍物靠近盲人时，盲人无法探测到障碍物，很容易出现危险。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是：盲人出行困难，去一个陌生的地方或者行走在没有盲道的地方，盲人无法主动感知到周围的障碍物或者潜在的危险。本技术解决其技术问题的解决方案是：一种智能导盲系统，包括智能导盲拐杖，所述智能导盲拐杖包括：拐杖本体，所述拐杖本体上设有超声波测距模块、树莓派主控模块和语音提示模块，所述超声波测距模块包括：超声波发射电路和超声波接收电路；所述树莓派主控模块分别与超声波发射电路、超声波接收电路、语音提示模块相连接；所述超声波发射电路用于发出探测障碍物的超声波，所述超声波接收电路用于接收超声波回音信号，并将所述回音信号发送给树莓派主控模块，所述树莓派主控模块根据所述回音信号控制所述语音提示模块发出提示语音。进一步，所述超声波发射电路包括：运算放大器A1、A2和A3，电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8，超声波振动片和信号输入端H；超声波振动片的一端分别与A2的输出端，R7、R5的一端相连接，R5所述一端与A2的输出端相连接，超声波振动片的另外一端分别与A3的输出端、R8的一端相连接，R7、R8的另外一端与电源VCC相连接；R5的另一端分别与A2的反相输入端、R6的一端连接，R6的另一端接地；R4分别与A2的同相输入端、A1的输出端和R1的一端相连接，其中A1的输出端与R1所述一端相连接，R1的另一端分别与R2、R3的一端，A1的反相输出端相连接，R2的另一端与A3的反相输入端相连接，R3的另一端接地，所述超声波发射电路的输入端H分别与A1、A3的同相输入端相连接；所述超声波接收电路包括运算放大器A4、A5和A6，电阻R9、R10、R11、R12、R13、R14和R15，声电传感器、电容C1和信号输出端G；声电传感器一端分别与A4的同相输入端、C1的一端相连接，声电传感器的另一端分别与A5的同相输入端、C1的另一端相连接，A4的反相输入端分别与R9、R10的一端相连接，A4的输出端分别与R10的另一端、R12的一端相连接，R12的另一端分别与R14的一端、A6的反相输入端相连接，R14的两端分别与A6的输出端、反相输入端相连接，A6输出端与信号输出端G相连接，A6的同相输入端分别与R13、R15的一端相连接，R15的另一端接地，R13的另一端分别R11的一端、A5的输出端相连接，R11分别与A5的输出端、反相输入端相连接，所述超声波接收电路的输出端G与A6的输出端相连接。进一步，所述智能导盲系统还包括：RFID导盲砖和云端服务器，所述智能导盲拐杖还设有：RFID阅读器、通信模块和GPS定位模块；所述树莓派主控模块分别与RFID阅读器、通信模块和GPS定位模块电性连接；所述RFID导盲砖表面嵌有RFID标签，所述RFID标签存储有所述RFID导盲砖所在位置的经纬度信息，所述RFID阅读器用于读取RFID标签内的信息，所述GPS定位模块用于获取使用者位置信息，通信模块将使用者的位置信息和RFID导盲砖的经纬度信息发送至云端服务器，云端服务器对收到的信息进行处理，得到路线偏差结果，并将所述路线偏差结果发送给树莓派主控模块，树莓派主控模块根据所述偏差结果控制所述语音提示模块发送提示指令。进一步，所述拐杖本体的底部设有滚轮。进一步，所述滚轮为万向轮。本技术的有益效果是：本技术采用了超声波测距技术，可以在行走的过程中实现自动探测周围障碍物的功能，获得障碍物的位置和距离，并通过语音提醒功能告知盲人远离障碍物，更好地保障盲人的安全。传统的导盲系统相比，超声波测距技术能实现自动探测路况，效率和精确度更高，更智能化，安全系数更高。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本技术的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员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设计方案和附图。图1是本技术的超声波测距模块与树莓派主控模块、语音提示模块相连接的示意图；图2是本技术的超声波发射电路的电路原理图；图3是本技术的超声波接收电路的电路原理图；图4是本技术的智能导盲拐杖结构的示意图；图5是本技术的智能导盲拐杖模块连接示意图。具体实施方式以下将结合实施例和附图对本技术的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本技术的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本技术的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本技术的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本技术保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本专利技术创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。实施例1，参照图1～3，一种智能导盲系统，包括智能导盲拐杖，所述智能导盲拐杖包括：拐杖本体，所述拐杖本体上设有超声波测距模块3、树莓派主控模块和语音提示模块2，所述超声波测距模块3包括：超声波发射电路和超声波接收电路。所述超声波发射电路包括：运算放大器A1、A2和A3，电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8，超声波振动片11和信号输入端H；超声波振动片11的一端分别与A2的输出端，R7、R5的一端相连接，R5所述一端与A2的输出端相连接，超声波振动片11的另外一端分别与A3的输出端、R8的一端相连接，R7、R8的另外一端与电源VCC相连接；R5的另一端分别与A2的反相输入端、R6的一端连接，R6的另一端接地；R4分别与A2的同相输入端、A1的输出端和R1的一端相连接，A1的输出端与R1所述一端相连接，R1的另一端分别与R2、R3的一端，A1的反相输出端相连接，R2的另一端与A3的反相输入端相连接，R3的另一端接地，所述超声波发射电路的输入端H分别与A1、A3的同相输入端相连接；所述超声波接收电路包括运算放大器A4、A5和A6，电阻R9、R10、R11、R12、R13、R14和R15，声电传感器12、电容C1和信号输出端G；声电传感器12一端分别与A4的同相输入端、C1的一端相连接，声电传感器12的另一端分别与A5的同相输入端、C1的另一端相连接，A4的反相输入端分别与R9、R10的一端相连接，A4的输出端分别与R10的另一端、R12的一端相连接，R12的另一端分别与R14的一端、A6的反相输入端相连接，R14的两端分别与A6的输出端、反相输入端相连接，A6输出端与信号输出端G相连接，A6的同相输入端分别与R13、R15的一端相连接，R15的另一端接地，R13的另一端分别R11的一端、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能导盲系统，包括智能导盲拐杖，其特征在于：所述智能导盲拐杖包括：拐杖本体，所述拐杖本体上设有超声波测距模块、树莓派主控模块和语音提示模块，所述超声波测距模块包括：超声波发射电路和超声波接收电路；所述树莓派主控模块分别与超声波发射电路、超声波接收电路、语音提示模块相连接；所述超声波发射电路用于发出探测障碍物的超声波，所述超声波接收电路用于接收超声波回音信号，并将所述回音信号发送给树莓派主控模块，所述树莓派主控模块根据所述回音信号控制所述语音提示模块发出提示语音。

【技术特征摘要】
1.一种智能导盲系统，包括智能导盲拐杖，其特征在于：所述智能导盲拐杖包括：拐杖本体，所述拐杖本体上设有超声波测距模块、树莓派主控模块和语音提示模块，所述超声波测距模块包括：超声波发射电路和超声波接收电路；所述树莓派主控模块分别与超声波发射电路、超声波接收电路、语音提示模块相连接；所述超声波发射电路用于发出探测障碍物的超声波，所述超声波接收电路用于接收超声波回音信号，并将所述回音信号发送给树莓派主控模块，所述树莓派主控模块根据所述回音信号控制所述语音提示模块发出提示语音。2.根据权利要求1所述一种智能导盲系统，其特征在于：所述超声波发射电路包括：运算放大器A1、A2和A3，电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8，超声波振动片和信号输入端H；超声波振动片的一端分别与A2的输出端，R7、R5的一端相连接，R5所述的一端与A2的输出端相连接，超声波振动片的另外一端分别与A3的输出端、R8的一端相连接，R7、R8的另外一端与电源VCC相连接；R5的另一端分别与A2的反相输入端、R6的一端连接，R6的另一端接地；R4分别与A2的同相输入端、A1的输出端和R1的一端相连接，其中A1的输出端与R1所述一端相连接，R1的另一端分别与R2、R3的一端，A1的反相输出端相连接，R2的另一端与A3的反相输入端相连接，R3的另一端接地，所述超声波发射电路的输入端H分别与A1、A3的同相输入端相连接；所述超声波接收电路包括运算运算放大器A4、A5和A6，电阻R9、R10、R11、R12、R13、R14和R15，声电传感器、电容C1和信号输出端G；声电传感器一端...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘运通，苏彩红，朱定文，刘云鹏，
申请(专利权)人：佛山科学技术学院，
类型：新型
国别省市：广东,44