一种多功能智能盲人棒及其使用方法技术

技术编号:23273885 阅读:65 留言:0更新日期:2020-02-08 12:20
本发明专利技术属于电子信息工程领域,具体涉及一种多功能智能盲人棒及其使用方法。包括:GPS定位模块:用于定位;GPRS模块:用于传输GPS的位置信息;单目摄像头和激光测距传感器模块:用于采样道路信息;音频输入输出设备:用于进行人机语音交互;电源模块:为盲人棒整个系统提供电源;微处理器DSP:与上述模块建立数据通信,负责数据处理和实时逻辑分析。本发明专利技术由GPS确定盲人的起始位置,语音输入确定目的地,通过单目摄像头实时采集路况,由图像检测技术识别路上的盲道;通过激光测距传感器在盲道的前进方向获知周围障碍物的距离及其方位,并以语音形式实时提醒。本发明专利技术具有效率高、结构简单、响应速度快、定位精度高、噪音低、灵敏度高等优点。

A multifunctional intelligent blind stick and its application

【技术实现步骤摘要】
一种多功能智能盲人棒及其使用方法
本专利技术属于电子信息工程领域,具体涉及一种多功能智能盲人棒及其使用方法。
技术介绍
对于视障人士来说如何掌握行走的方式和特性是日常生活的重要部份,他们可以依赖一定的辅助设施,比如传统的盲杖、加入声波探测障碍物的电子盲杖,还有其他的盲人导航设备等等,这一切都有它们的优点和缺点。80%的视力残疾人士觉得,现时所能提供的辅助设施实际上不能满足他们的活动需要,它们不能给用户提供正确的路径和躲避障碍。几乎所有的视力残疾人士都希望有一个辅助导航设施可以让他们和正常人一样的,能确保他们在路上感觉方便和安全。2013年12月,专利:基于图像识别的智能导盲杖[专利号:CN201310711816.0],基于传统图像识别的技术检测前方道路情况,本专利采用基于深度学习的目标检测方法,不仅可以识别盲道还可以检测出前方行人以及一些障碍物的位置,使得图像检测的内容更加丰富,使得盲人的出行更加便利。2015年01月,专利:一种语音播报的盲人电子手杖系统[专利号:CN201520808948.X]提出一种电子手杖系统方法,只本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多功能智能盲人棒,其特征在于,包括:/nGPS定位模块:用于定位;/nGPRS模块:用于传输GPS的位置信息;/n单目摄像头和激光测距传感器模块:用于采样道路信息;/n音频输入输出设备:用于盲人棒进行人机语音交互;/n电源模块:为盲人棒整个系统提供电源;/n微处理器DSP:与GPS定位模块,GPRS模块,单目摄像头和激光测距传感器模块,音频输入输出设备和电源模块建立数据通信,负责数据处理和实时逻辑分析。/n

【技术特征摘要】
1.一种多功能智能盲人棒,其特征在于,包括:
GPS定位模块:用于定位;
GPRS模块:用于传输GPS的位置信息;
单目摄像头和激光测距传感器模块:用于采样道路信息;
音频输入输出设备:用于盲人棒进行人机语音交互;
电源模块:为盲人棒整个系统提供电源;
微处理器DSP:与GPS定位模块,GPRS模块,单目摄像头和激光测距传感器模块,音频输入输出设备和电源模块建立数据通信,负责数据处理和实时逻辑分析。


2.根据权利要求1所述的盲人棒,其特征在于,所述GPS定位模块和微处理器DSP以UART协议保持通信,激光测距传感器和微处理器DSP以RS232协议保持通信,所述GPRS模块和微处理器DSP以UART保持通信,用于语音交互的音频输入输出设备和微处理器DSP以蓝牙协议保持数据通信。


3.根据权利要求2所述的盲人棒,其特征在于,所述盲人棒在工作时序上分为主线程和中断程序两部分;在微处理器DSP的主线程处理由不同模块的传感器采集到的数据并且在每一轮处理结束都会校验一次是否到达目的地,如果是则系统此次工作结束,否则继续接受来自中断部分采集到的数据。


4.根据权利要求3所述的盲人棒,其特征在于,所述主线程的工作步骤如下:
主线程初始化后,等到定时中断产生接受传感器采集到的数据作为输入数据信息;
对采集到的数据进行上述各个模块处理;
处理结束,通过音频输入输出设备输出DSP的处理结果,指导盲人前进;
校验当前位置是否到达目的地;如果是,就结束此次工作,否则驱动电机使机器人前进。


5.根据权利要求4所述的盲人棒,其特征在于,所述中断程序用于采集各个子模块的信息并根据各自的数据通信方式传递给微处理器DSP。


6.根据权利要求5所述的盲人棒,其特征在于,所述中断程序的工作步骤如下:
进入定时中断;
GPS模块获取导盲机器人的位置信息,微处理器DSP通过串口读取GPS位置信息;
GPRS模块将GPS位置信息发送到盲人家属的客户端上;
通过音频输入输出设备获取语音输入;
在盲人前进的方向上,由摄像头以及激光测距传感器获取当前方向的路信息;
结束中断,返回主线程。


7.一种权利要求1-6任一项所述的盲人棒的使用方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤(1):系统识别起始点并发送位置信息;起始点位置由GPS定位模块确定,并将获得盲人的位置信息通过2G网络数据传输到盲人亲属的用户终端上;
步骤(2):语音交互;盲人...

【专利技术属性】
技术研发人员:单梁舒壮壮王志强邱博李军苏智勇项文波
申请(专利权)人:南京理工大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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