一种基于智能语音的人机交互导盲杖装置制造方法及图纸

一种基于智能语音的人机交互导盲杖装置，包括导盲杖主体、智能调控装置、触地支撑装置，导盲杖主体包括杆身、杆底、把手，杆身下端外表面设有移动滑道；智能调控装置设置在杆身内，包括微控器、GPS传感器、语音交互装置、超声波传感器；触地支撑装置包括支撑脚、滑动轴承、直线电机、继电器，直线电机、滑动轴承、滑动轴承均设置在移动滑道上。产生的有益效果是：超声波传感器探测道路上障碍物与地面环境的情况，实现语音提示前方障碍物及距离，当探测地面环境平整，控制直线电机带动三个支撑脚均接触支撑在地面上，更方便用户的使用，智能语音交互有效的解决了因用户操作不便造成的误操作问题，有利于用户体验。

【技术实现步骤摘要】
一种基于智能语音的人机交互导盲杖装置
本技术涉及智能语音交互
，具体为一种基于智能语音的人机交互导盲杖装置。
技术介绍
人机交互技术是指通过计算机输入、输出设备，以有效的方式实现人与计算机对话的技术。目前，人机交互技术已经在社会生产生活中得到了很广泛地应用，各种各样的人机交互装置，人机交互界面不断被研制出来并应用到人们日常生活当中。随着智能语音的发展，智能语音交互打破了传统的繁琐输入和输出，极大的简化了交互方式，在各个领域得到了广泛的应用。现阶段的智能盲杖由于操作按键过于繁琐、功能单一等因素影响着用户体验感，在使用的过程中安全性与舒适性不够，不利于用户体验。
技术实现思路
针对以上所述，本技术提供了一种基于智能语音的人机交互导盲杖装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。本技术解决其技术问题所采取的技术方案是：提供了一种基于智能语音的人机交互导盲杖装置，包括导盲杖主体、可实现智能语音交互功能的智能调控装置、可根据不同路面环境选择触地端头的触地支撑装置，所述导盲杖主体包括杆身、可拆卸在杆身下端的杆底、可拆卸在杆身上端的把手，所述杆身内部设有空腔，杆身上、下端内侧设有内螺纹，杆身下端外表面设有环形的移动滑道；所述智能调控装置设置在杆身内，包括负责接收传感器信息加以处理的微控器、可处理用户当前位置信息及目的地导航路线的GPS传感器、可将信息通过语音提示反馈用户的语音交互装置、探测用户前方障碍物并进行反馈距离的超声波传感器，所述超声波传感器嵌入在空腔内，超声波传感器的超声波探头呈一定角度安装在杆身下端两侧，探测周围地面二维环境，所述GPS传感器、微控器与语音交互装置设置在空腔内，超声波传感器、GPS传感器分别电性连接微控器的输入端，微控器的输出端与语音交互装置电性连接；所述触地支撑装置包括用于支撑在地面上的支撑脚、滑动轴承、用于带动滑动轴承上下滑动的直线电机、继电器，所述直线电机设置在移动滑道上，滑动轴承设置在直线电机上，且滑动轴承与移动滑道活动套合，所述支撑脚设置在滑动轴承上，继电器设置在空腔内，直线电机与微控器、继电器的输出端电性连接；工作时，超声波传感器探测道路上障碍物与地面环境的情况，实现语音提示及触地支撑脚的选择。进一步，所述支撑脚分为多个，呈相同角度设置在滑动轴承上，支撑脚的底部均设有撑地吸盘。进一步，所述支撑脚为电动伸缩杆机构，支撑脚与微控器、继电器的输出端电性连接。进一步，所述杆底外侧设有与杆身下端内螺纹配合安装的外螺纹，所述杆底内设有用于灵活切换支撑部件的卡槽式部件。进一步，所述卡槽式部件包括设置在杆底内壁的卡槽、设置在杆底内壁可与支撑部件接触的减震弹簧，支撑部件上设有卡扣，支撑部件可通过卡槽与卡扣配合活动安装在杆底上。进一步，所述支撑部件为软木塞或独轮。进一步，所述把手外侧设有与杆身上端内螺纹配合安装的外螺纹，把手上设置有可依据导盲杖距离障碍物远近产生不同强度震感的微型震动器，所述微型震动器与微控器、继电器的输出端电性连接。进一步，还包括Sos一键报警装置，所述Sos一键报警装置包括报警器、独立电源、Sos报警按钮，Sos报警按钮设置在把手上，报警器与独立电源设置在把手内，Sos报警按钮电性连接报警器的输入端。与现有技术相比，本技术产生的有益效果是：工作时，超声波传感器探测道路上障碍物与地面环境的情况，通过微控器与语音交互装置的转化传输，实现语音提示前方障碍物及距离，当探测地面环境平整，通过电路信号传输，控制直线电机带动滑动轴承在移动滑道上运动下来，支撑脚发生伸长动作，将三个支撑脚均接触支撑在地面上，保证导盲杖的稳定，更方便用户的使用，通过不同地面环境的变化，选择不同触地支撑脚，更符合用户的使用，使用户的出行、居家更便利、舒适、智能，并且智能语音交互有效的解决了因用户操作不便造成的误操作问题，有利于用户体验。附图说明图1是本技术的结构示意图。图2是触地支撑装置的立体结构示意图。图3是卡槽式部件的立体结构示意图。图4是本技术的电路流程示意图。图5是本技术的电路效果示意图。在图中，1.把手，2.杆身，3.杆底，4.语音交互装置，5.微控器，6.GPS传感器，7.超声波传感器，8.超声波探头，9.移动滑道，10.直线电机，11.滑动轴承,12.支撑脚,13.撑地吸盘,14.支撑部件,15.内螺纹,16.外螺纹，17.微型震动器，18.Sos报警按钮，19.报警器，20.独立电源，21.减震弹簧，22.卡槽，23.卡扣，24.继电器。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。在图1-图5中，提供了一种基于智能语音的人机交互导盲杖装置，包括导盲杖主体、可实现智能语音交互功能的智能调控装置、可根据不同路面环境选择触地端头的触地支撑装置，所述导盲杖主体包括杆身2、可拆卸在杆身2下端的杆底3、可拆卸在杆身2上端的把手1，所述杆身2内部设有空腔，杆身2上、下端内侧设有内螺纹15，杆身2下端外表面设有环形的移动滑道9；使用时，杆底3和把手1分别通过螺纹固定安装在杆身2的下端与上端，使用者通过导盲杆进行行走，但使用完毕后，还可以将杆底3和把手1从杆身2上拆卸下来，方便导盲杖的携带使用，提高了用户体验感。在本实施例中,所述智能调控装置设置在杆身2内，包括负责接收传感器信息加以处理的微控器5、可处理用户当前位置信息及目的地导航路线的GPS传感器6、可将信息通过语音提示反馈用户的语音交互装置4、探测用户前方障碍物并进行反馈距离的超声波传感器7，所述超声波传感器7嵌入在空腔内，超声波传感器7的超声波探头8呈一定角度安装在杆身2下端两侧，探测周围地面二维环境，所述GPS传感器6、微控器5与语音交互装置4设置在空腔内，超声波传感器7、GPS传感器6分别电性连接微控器5的输入端，微控器5的输出端与语音交互装置4电性连接；在导盲杖的使用过程中，超声波传感器7的超声波探头8对前方障碍物进行探测，当超声波传感器7探测出前方有障碍物，会将采集到的信息(距离、方向)发送到微控器5处理，通过超声波传感器7两次以上采集到的障碍物移动距离差判断是否为动态，再根据计算出的动态物速度确定是否为车辆，微控器5将探测信号转化为语音提示信号，传输到语音交互装置4，通过语音交互装置4提示反馈用户信息，如“正前方五十米处发现车辆”；特定语音(如“描述当前位置”)，GPS传感器6通过与网络定位云终端连接，接收使用者的特定位置信号，将位置信号传输到微控器5中，微控器5转化为语音提示信号，发送到语音交互装置4进行处理并语音提示用户，如“当前位置：白沙洲大道110号武昌工学院一号教学楼”；通过超声波传感器7探测前方障碍物并进行反馈距离的语音提示和GPS传感器6的定位语音提示，更符合用户的使用，使用户的出行、居家更便利、舒适、智能，并且智能语音交互有效的解决了因用户操作不便而可能造成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于智能语音的人机交互导盲杖装置，其特征在于：包括导盲杖主体、可实现智能语音交互功能的智能调控装置、可根据不同路面环境选择触地端头的触地支撑装置，所述导盲杖主体包括杆身、可拆卸在杆身下端的杆底、可拆卸在杆身上端的把手，所述杆身内部设有空腔，杆身上、下端内侧设有内螺纹，杆身下端外表面设有环形的移动滑道；/n所述智能调控装置设置在杆身内，包括负责接收传感器信息加以处理的微控器、可处理用户当前位置信息及目的地导航路线的GPS传感器、可将信息通过语音提示反馈用户的语音交互装置、探测用户前方障碍物并进行反馈距离的超声波传感器，所述超声波传感器嵌入在空腔内，超声波传感器的超声波探头呈一定角度安装在杆身下端两侧，探测周围地面二维环境，所述GPS传感器、微控器与语音交互装置设置在空腔内，超声波传感器、GPS传感器分别电性连接微控器的输入端，微控器的输出端与语音交互装置电性连接；/n所述触地支撑装置包括用于支撑在地面上的支撑脚、滑动轴承、用于带动滑动轴承上下滑动的直线电机、继电器，所述直线电机设置在移动滑道上，滑动轴承设置在直线电机上，且滑动轴承与移动滑道活动套合，所述支撑脚设置在滑动轴承上，继电器设置在空腔内，直线电机与微控器、继电器的输出端电性连接；工作时，超声波传感器探测道路上障碍物与地面环境的情况，实现语音提示及触地支撑脚的调控。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于智能语音的人机交互导盲杖装置，其特征在于：包括导盲杖主体、可实现智能语音交互功能的智能调控装置、可根据不同路面环境选择触地端头的触地支撑装置，所述导盲杖主体包括杆身、可拆卸在杆身下端的杆底、可拆卸在杆身上端的把手，所述杆身内部设有空腔，杆身上、下端内侧设有内螺纹，杆身下端外表面设有环形的移动滑道；
所述智能调控装置设置在杆身内，包括负责接收传感器信息加以处理的微控器、可处理用户当前位置信息及目的地导航路线的GPS传感器、可将信息通过语音提示反馈用户的语音交互装置、探测用户前方障碍物并进行反馈距离的超声波传感器，所述超声波传感器嵌入在空腔内，超声波传感器的超声波探头呈一定角度安装在杆身下端两侧，探测周围地面二维环境，所述GPS传感器、微控器与语音交互装置设置在空腔内，超声波传感器、GPS传感器分别电性连接微控器的输入端，微控器的输出端与语音交互装置电性连接；
所述触地支撑装置包括用于支撑在地面上的支撑脚、滑动轴承、用于带动滑动轴承上下滑动的直线电机、继电器，所述直线电机设置在移动滑道上，滑动轴承设置在直线电机上，且滑动轴承与移动滑道活动套合，所述支撑脚设置在滑动轴承上，继电器设置在空腔内，直线电机与微控器、继电器的输出端电性连接；工作时，超声波传感器探测道路上障碍物与地面环境的情况，实现语音提示及触地支撑脚的调控。


2.根据权利要求1所述的一种基于智能语音的人机交互导盲杖装置，其特征在于：所述支撑脚分为多个，呈相同角度设置在滑动轴承上，支...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹静，胡浩，孔垂宇，王冉，王浩，
申请(专利权)人：武昌工学院，
类型：新型
国别省市：湖北;42