一种盲人智能拐杖制造技术

本发明专利技术公开了一种盲人智能拐杖，拐杖把手和拐杖本体均为圆柱形，拐杖把手和拐杖本体相连后呈L形；SOS按键、LED警示灯和语音播报模块设置在拐杖把手顶面；摄像头模块设置在拐杖把手的前端；超声波避障模块设置在拐杖本体的底部，超声波避障模块内置超声波传感器，超声波传感器将探测的超声波反射信号传送至主控制器；GPS模块设置在拐杖本体内，对拐杖本体进行定位；姿态检测模块设置在拐杖本体内的中下位置，姿态检测模块包括三轴MEMS陀螺仪和三轴MEMS加速计；LED控制按键设置在拐杖把手的下方。本发明专利技术具有紧急求助功能、摔倒检测功能、通信定位功能和导航并播报导航信息功能等，能够为盲人出行时的人身安全提供保障，操作简单智能化，实用性强。

【技术实现步骤摘要】
一种盲人智能拐杖
本专利技术属于残障辅助器械领域，涉及一种盲人智能拐杖。
技术介绍
由于中国人口众多，盲人数量接近2000万，因为眼睛失明的问题，盲人出行的安全问题是对他们自身的最大威胁，这个问题也可能导致盲人不愿意出门，与外界交流减少，久而久之甚至导致心理问题，感到自卑。现有技术中为盲人设计的拐杖都存在一定的缺陷，并不能实际为盲人带来很大的出行便利，例如普通的导盲棍、电子拐杖等。导盲棍仅仅是依靠手杖本身触碰到周围的一些事物然后得知周围的一些基本情况，对于失明已久的人来说，对于导盲棍反馈信息处理具有一定的经验，但是对于失明时间较短并且刚接触导盲棍的人来说，及时掌握反馈信息具有很大的挑战。普通的电子拐杖也仅仅具有跌倒自动报警、闪灯安全警示、稳固防滑等一些功能，对于盲人出行的安全问题提升不了很大的帮助。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术具有紧急求助功能、摔倒检测功能、通信定位功能、导航并播报导航信息功能、上传摄像头模块拍摄图像数据功能、能够在盲人有需要时自主求助、WEB端监测盲人行动并及时提供帮助、及时提示盲人周围障碍物情况。本专利技术的技术方案为：一种盲人智能拐杖，包括拐杖把手、拐杖本体、SOS按键、LED警示灯、语音播报模块、摄像头模块、超声波避障模块、蓝牙模块、GPS模块、电源模块、无线通信模块、姿态检测模块、主控制器、LED控制按键，其中，所述拐杖把手和拐杖本体均为圆柱形，拐杖把手和拐杖本体相连后呈L形；所述主控制器设置在拐杖本体内，与SOS按键、LED警示灯、语音播报模块、摄像头模块、超声波避障模块、蓝牙模块、GPS模块、电源模块、无线通信模块、姿态检测模块和LED控制按键分别连接；所述SOS按键、LED警示灯和语音播报模块设置在拐杖把手顶面；所述摄像头模块设置在拐杖把手的前端；所述超声波避障模块设置在拐杖本体的底部，超声波避障模块内置超声波传感器，超声波传感器将探测的超声波反射信号传送至主控制器；所述蓝牙模块设置在拐杖本体内；所述GPS模块设置在拐杖本体内，对拐杖本体进行定位；所述电源模块设置在拐杖本体内，包括电压转换模块；所述无线通信模块设置在拐杖本体内；所述姿态检测模块设置在拐杖本体内的中下位置，姿态检测模块包括三轴MEMS陀螺仪和三轴MEMS加速计；所述LED控制按键设置在拐杖把手的下方。优选地，所述的主控制器包括STM32F103芯片。优选地，所述的语音播报模块包括ISD1760芯片。优选地，所述的超声波避障模块包括HY-SRF05超声波测距模块。优选地，所述的无线通信模块包括NB-IoTBC95模块。优选地，所述的姿态检测模块包括MPU6050芯片。优选地，所述语音播报模块通过SPI协议与所述主控制器通信。优选地，所述摄像头模块包括OV7670模组。优选地，所述GPS模块包括ATK1218-BD北斗双模定位模块。优选地，所述蓝牙模块包括CSR8670芯片。与现有技术相比，本专利技术的有益效果至少包括：1、能够在盲人行走过程有效检测障碍物，并反馈信息给盲人；2、不论是在白天还是夜晚，当盲人自主求助或者摔倒时，通过摄像头能够拍摄周围环境图像及时发送给监护人，让盲人及时得到救助；3、能够在盲人过马路或者夜晚行走时通过LED警示灯提示路人或者司机，以防因为不留意导致的交通意外；4、能够检测盲人是否处于一个摔倒的状态，并及时反馈信息给监护人寻求帮助；5、能够语音播放导航信息，并在物联网端实时记录盲人定位信息。附图说明图1为本专利技术具体实施例的盲人智能拐杖的结构示意图；图2为本专利技术具体实施例的盲人智能拐杖的控制结构框图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。相反，本专利技术涵盖任何由权利要求定义的在本专利技术的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本专利技术有更好的了解，在下文对本专利技术的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本专利技术。参见图1、2，本专利技术的盲人智能拐杖包括拐杖把手1、拐杖本体2、SOS按键3、LED警示灯4、语音播报模块5、摄像头模块6、超声波避障模块7、蓝牙模块8、GPS模块9、电源模块10、无线通信模块11、姿态检测模块12、主控制器13、LED控制按键14，其中，拐杖把手1和拐杖本体2均为圆柱形，拐杖把手1和拐杖本体2相连后呈L形；主控制器13设置在拐杖本体2内，与SOS按键3、LED警示灯4、语音播报模块5、摄像头模块6、超声波避障模块7、蓝牙模块8、GPS模块9、电源模块10、无线通信模块11、姿态检测模块12和LED控制按键14分别连接；SOS按键3、LED警示灯4和语音播报模块5设置在拐杖把手1顶面，按下SOS按键3可以由语音播报模块5播放求助语音，并发送消息给监护人；语音播报模块5在GPS模块9导航时也可播放导航信息；摄像头模块6设置在拐杖把手1的前端，拍摄周围环境，按下SOS按键3或者姿态检测模块12检测到盲人摔倒时将拍摄的周围环境图像发送给监护人；超声波避障模块7设置在拐杖本体2的底部，超声波避障模块7内置超声波传感器，超声波传感器将探测的超声波反射信号传送至主控制器13；蓝牙模块8设置在拐杖本体2内，方便盲人听导航信息但周围环境嘈杂时，使用蓝牙耳机连接获取导航语音信息；GPS模块9设置在拐杖本体2内，对拐杖本体2进行定位；电源模块10设置在拐杖本体2内，包括电压转换模块；无线通信模块11设置在拐杖本体2内，与WEB端通信；姿态检测模块12设置在拐杖本体2内的中下位置，姿态检测模块12包括三轴MEMS陀螺仪和三轴MEMS加速计；LED控制按键14设置在拐杖把手1的下方。具体实施例中，主控制器13采用STM32F103芯片，主控制器13通过发送指令信息控制LED警示灯4、语音播报模块5和无线通信模块11，还用于接收SOS按键3、姿态检测模块12、GPS模块9、超声波避障模块7发送的信息并处理。LED警示灯4位于拐杖把手的顶端，当按下LED控制按键14，主控制器13收到按键按下信号，随即主控制器13向LED警示灯4输出低电平，LED警示灯4持续闪烁，便于盲人夜间行走或者过马路时给路人或者司机提示。语音播报模块5可以选用ISD1760芯片，主控制器13的四个引脚连线分别连接该语音播报模块5的SCLK、MOSI、MISO、/SS四个引脚，操作通过SPI协议来完成，当盲人步行开启导航时可以开启语音播报功能，也可以设定当遇到障碍物时播报指定语音，为盲人出行提供了便利。摄像头模块6位于拐杖把手前端，可以选用OV7670模组，OV7670模组自带FIFO芯片，主控制器13通过FIFO芯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种盲人智能拐杖，其特征在于，包括拐杖把手、拐杖本体、SOS按键、LED警示灯、语音播报模块、摄像头模块、超声波避障模块、蓝牙模块、GPS模块、电源模块、无线通信模块、姿态检测模块、主控制器、LED控制按键，其中，/n所述拐杖把手和拐杖本体均为圆柱形，拐杖把手和拐杖本体相连后呈L形；/n所述主控制器设置在拐杖本体内，与SOS按键、LED警示灯、语音播报模块、摄像头模块、超声波避障模块、蓝牙模块、GPS模块、电源模块、无线通信模块、姿态检测模块和LED控制按键分别连接；/n所述SOS按键、LED警示灯和语音播报模块设置在拐杖把手顶面；所述摄像头模块设置在拐杖把手的前端；所述超声波避障模块设置在拐杖本体的底部，超声波避障模块内置超声波传感器，超声波传感器将探测的超声波反射信号传送至主控制器；/n所述蓝牙模块设置在拐杖本体内；所述GPS模块设置在拐杖本体内，对拐杖本体进行定位；所述电源模块设置在拐杖本体内，包括电压转换模块；所述无线通信模块设置在拐杖本体内；所述姿态检测模块设置在拐杖本体内的中下位置，姿态检测模块包括三轴MEMS陀螺仪和三轴MEMS加速计；所述LED控制按键设置在拐杖把手的下方。/n...

【技术特征摘要】
1.一种盲人智能拐杖，其特征在于，包括拐杖把手、拐杖本体、SOS按键、LED警示灯、语音播报模块、摄像头模块、超声波避障模块、蓝牙模块、GPS模块、电源模块、无线通信模块、姿态检测模块、主控制器、LED控制按键，其中，
所述拐杖把手和拐杖本体均为圆柱形，拐杖把手和拐杖本体相连后呈L形；
所述主控制器设置在拐杖本体内，与SOS按键、LED警示灯、语音播报模块、摄像头模块、超声波避障模块、蓝牙模块、GPS模块、电源模块、无线通信模块、姿态检测模块和LED控制按键分别连接；
所述SOS按键、LED警示灯和语音播报模块设置在拐杖把手顶面；所述摄像头模块设置在拐杖把手的前端；所述超声波避障模块设置在拐杖本体的底部，超声波避障模块内置超声波传感器，超声波传感器将探测的超声波反射信号传送至主控制器；
所述蓝牙模块设置在拐杖本体内；所述GPS模块设置在拐杖本体内，对拐杖本体进行定位；所述电源模块设置在拐杖本体内，包括电压转换模块；所述无线通信模块设置在拐杖本体内；所述姿态检测模块设置在拐杖本体内的中下位置，姿态检测模块包括三轴MEMS陀螺仪和三轴MEMS加速计；所述LED控制按键设置在拐杖把手的下方。


2.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑梁，龚超，倪扬扬，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33