一种智能盲人避障器制造技术

本发明专利技术公开一种智能盲人避障器，涉及导盲领域，包括单片机主控芯片、测距模块、罗盘定位模块、GSM短信模块、语音播报系统和自动循光系统，所述测距模块采用超声波测距，所述罗盘定位模块实时定位当前位置，所述GSM短信模块与特定手机连通，所述自动循光系统会检测周围光照强度，通过测距模块检测障碍物，并通过语音播报系统提醒盲人躲避，同时设置GSM短信模块，在复杂情况下能够及时通知监护人前来救援。并且设置自动循光系统和LED灯，确保盲人处在光明环境下，确保盲人更容易被注意到。确保盲人更容易被注意到。确保盲人更容易被注意到。

【技术实现步骤摘要】
一种智能盲人避障器


[0001]本专利技术涉及导盲领域，具体涉及一种智能盲人避障器。

技术介绍

[0002]对于盲人来说，躲避障碍物十分困难，其中固定障碍物还较为容易躲避，但是一些障碍物是活动的，例如路上的行人、车辆等等。
[0003]特别是在黑暗环境下，行人、车辆没注意到盲人时会很容易撞到盲人。而且有些复杂环境十分不适合盲人行走，因此相对于躲避障碍物，及时安全的离开复杂环境才是关键。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种智能盲人避障器，通过测距模块检测障碍物，并通过语音播报系统提醒盲人躲避，同时设置GSM短信模块，在复杂情况下能够及时通知监护人前来救援。并且设置自动循光系统和LED灯，确保盲人处在光明环境下，确保盲人更容易被注意到。
[0005]一种智能盲人避障器，其特征在于，包括单片机主控芯片、测距模块、罗盘定位模块、GSM短信模块、语音播报系统和自动循光系统；
[0006]所述测距模块采用超声波测距，测距模块检测周围障碍物信息，并将检测信号发送给单片机主控芯片，单片机主控芯片处理信号后通过语音播报系统以语音的形式提醒使用者附近是否有障碍物，以及障碍物的位置和距离；
[0007]所述罗盘定位模块实时定位当前位置，所述GSM短信模块与特定手机连通，所述测距模块发现周围过多障碍物时，单片机主控芯片会将此定义为复杂情况，在复杂情况下，单片机主控芯片会通过GSM短信模块将报警信息以位置信息发送到特定手机；
[0008]所述自动循光系统会检测周围光照强度，自动循光系统自动寻找光照更好的路径，并将信息传输给单片机主控芯片，再通过语音播报系统以语音的形式指引使用者。
[0009]优选的，所述测距模块选用型号为HC
‑
SR04的超声波测距传感器，检测范围为0
‑
10米。
[0010]优选的，所述罗盘定位模块采用GY
‑
271电子指南针，所述GSM短信模块选用SIM900A，所述语音播报系统的核心芯片选用NY3P065BP8语音芯片，所述自动循光系统的核心芯片选用LM393。
[0011]优选的，还设有按键和LED灯，所述按键和LED灯都与单片机主控芯片连接，所述按键为轻触按键，用于控制整个设计的启动与关闭，还可能够启动报警，通过GSM短信模块将报警信息以位置信息发送到特定手机。
[0012]优选的，所述自动循光系统检测到周围光照弱，则通过单片机主控芯片控制LED灯亮。
[0013]本专利技术的优点在于：通过测距模块检测障碍物，并通过语音播报系统提醒盲人躲避，同时设置GSM短信模块，在复杂情况下能够及时通知监护人前来救援。并且设置自动循
光系统和LED灯，确保盲人处在光明环境下，确保盲人更容易被注意到。
附图说明
[0014]图1为本专利技术装置的系统原理图；
[0015]图2为本专利技术装置的超声波模块电路原理图；
[0016]图3为本专利技术装置的电子指南针罗盘模块电路原理图；
[0017]图4为本专利技术装置的GSM短信模块电路原理图；
[0018]图5为本专利技术装置的语音播报模块电路原理图；
[0019]图6为本专利技术装置的自动循光系统电路原理图；
[0020]图7为本专利技术装置的按键模块电路原理图。
具体实施方式
[0021]为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。
[0022]如图1至图7所示，本专利技术设计的总体思路是用单片机作为主控芯片，电源提供装置的运行，本次设计基于超声波传感器的测距系统、设计基于光敏电阻的循光系统、设计语音播报系统，定位系统，GSM短信系统。超声波测距是根据超声波发出和接收时间差，表示声波来回路程需要的时间，声波速度是固定的，从而计算距离。寻光系统将盲人带到有光线的地方，通过超声波测距传感器实时检测距离，通过指南针模块实时检测方位，如果盲人遇到困难，按下装置报警按键，则会通过GSM短信模块将盲人具体位置发送给亲友手机上，从而使盲人能够及时得到帮助。上电指南针需要校准，开始以指南针模块为中心水平缓慢旋转一周和以传感器为轴心缓慢旋转一周进行校准。通过按键触发语音播报，将超声波测距的距离和指南针模块检测的方位通过语音播报。提醒盲人识别方向及前方是否有障碍。总体系统设计结构图如图1所示。
[0023]将智能盲人避障器放置在适当高度的位置，超声波测距检测到前方有障碍物时，超声波测距模块会发出一段超声波，超声波碰到障碍物会被反射回来，超声波接收装置会收到信号发送给单片机系统，单片机接收到信号后会通过语音播报提醒使用者前方是否有障碍物，当使用者一旦走到周围黑暗环境中时，周围情况较为复杂，检测功能受到一定影响，且语音播报频繁，方位判别混乱，单片机回自动报警，也可以通过按键报警，通过罗盘定位模块定位当前位置信息，然后通过GSM短信模块将信息发送出去，包括求救信息以及位置信息。自动循光系统会根据检测到的光照信息，通过单片机系统，语音播报，测距模块将使用者带到光照良好的地方，方便救助者能更快的找到盲人的位置，也防止别人没注意到盲人导致磕碰。
[0024]具体实施方式及原理：
[0025]如图2所示，本专利技术中的超声波测距传感器为HC
‑
SR04，它的测量精度较好，本设计传输距离不需要太远，在0
‑
10米范围内就可以了，这款传感器内部的发送装置和接受装置完全能够测得准确的值，并且易于制作，因此在测距过程中经常使用。其中，4管脚VCC需要接5V电压，1管脚需要接地，3号管脚TRIG用来触发传感器，输出高电平信号，发送出超声波，是否能够接收到信号，如果能接收到信号，就输出一个高电平，保存时间，这样就可以测出
据前方障碍物的距离。
[0026]如图3所示，电子指南针罗盘模块在设计中主要有两个作用，一个是能够准确定位障碍物的方位，它主要以使用者为参照物，然后用自己设定的八个方位准确定位，来为盲人提供大致方位，二是当一键报警装置启动后，会发送使用者的实时位置，能让别人及时发现盲人在那个地方寻求帮助，在这次使用的主要是三轴数字罗盘，能够准确测量，它的重量较轻，而且体积也很小，应用范围很广。该电子指南针罗盘传感器模块在现代技术条件中电子罗盘作为导航仪器或姿态传感器已被广泛应用。电子指南针罗盘模块电路原理图如图3所示。外接5V电源电压，2号管脚接地，SCL为时钟端口，测量定位，SDA为数据端口，主要是用来为单片机传输数据。
[0027]如图4所示，本装置的信息发送部分选用的是GSM短信通讯模块，符合本设计的信息传输需求，在1号管脚上接入5V电源电压，在接电源的时候需要用一个电容值较小的电容给它降压，来稳定电压，引脚3TX引脚需要接到单片机的RX引脚上，4号引脚RX需要接到单片机的TX引脚上，这两个引脚分别控制着读和写到的程序，如果接反了则会导致GSM短信的传输丧失功能。管脚5、6、7为空，8号管脚接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能盲人避障器，其特征在于，包括单片机主控芯片、测距模块、罗盘定位模块、GSM短信模块、语音播报系统和自动循光系统；所述测距模块采用超声波测距，测距模块检测周围障碍物信息，并将检测信号发送给单片机主控芯片，单片机主控芯片处理信号后通过语音播报系统以语音的形式提醒使用者附近是否有障碍物，以及障碍物的位置和距离；所述罗盘定位模块实时定位当前位置，所述GSM短信模块与特定手机连通，所述测距模块发现周围过多障碍物时，单片机主控芯片会将此定义为复杂情况，在复杂情况下，单片机主控芯片会通过GSM短信模块将报警信息以位置信息发送到特定手机；所述自动循光系统会检测周围光照强度，自动循光系统自动寻找光照更好的路径，并将信息传输给单片机主控芯片，再通过语音播报系统以语音的形式指引使用者。2.根据权利要求1所述的一种智能盲人避障器，其特征在于：所述测距模块选用型号为...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏继兵，李楠，
申请(专利权)人：南京工业职业技术大学，
类型：发明
国别省市：