一种基于ROS的载人式导盲机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于ROS的载人式导盲机器人，包括智能眼镜和机器人底盘，智能眼镜和机器人底盘通过蓝牙或者WiFi或者数据进行连接；智能眼镜包括微处理器模块和与微处理器模块连接的双目摄像头、GPS+BDS北斗双模定位导航模块、红外线模块、扬声器、麦克风，电源模块；机器人底盘包括激光雷达，树莓派开发板4B，底层驱动器，IMU，电机控制器，里程计和电机；所述树莓派开发板4B连接激光雷达和底层驱动器；底层驱动器连接IMU和电机控制器，电机控制器连接里程计和电机。本实用新型专利技术在智能眼镜和机器人底盘都设计了避障功能，可以提高定位与导航的精度，有效扩大避障范围，提高出行安全系数。全系数。全系数。

【技术实现步骤摘要】
一种基于ROS的载人式导盲机器人


[0001]本技术涉及的是智能机器人载人导盲
，尤其是一种基于ROS 的载人式导盲机器人。

技术介绍

[0002]随着科学技术的进步，移动机器人技术得到了飞速的发展，目前，导盲机器人多用于盲人出行的辅助和指引，比如导盲手杖、导盲眼镜等，并且现有的技术定位准确性差，出行效率低下，避障范围小，同时，当盲人去上班，需要提高出行效率的时候，导盲机器人将大打折扣其功效，因此，就需要一种高效的导盲机器人。

技术实现思路

[0003]本技术提供一种基于ROS的载人式导盲机器人，解决现有技术中传统的导盲手杖、导盲眼镜出行效率低下，避障范围小的技术问题。
[0004]为实现上述目的，本技术提出的技术方案是：
[0005]一种基于ROS的载人式导盲机器人，包括智能眼镜和机器人底盘，所述智能眼镜和机器人底盘通过蓝牙或者WiFi或者数据进行连接；所述智能眼镜包括微处理器模块和与微处理器模块连接的双目摄像头、GPS+BDS北斗双模定位导航模块、红外线模块、扬声器、麦克风，电源模块；
[0006]机器人底盘包括激光雷达，树莓派开发板4B，底层驱动器，IMU，电机控制器，里程计和电机；所述树莓派开发板4B连接激光雷达和底层驱动器；所述底层驱动器连接IMU和电机控制器，所述电机控制器连接里程计和电机。
[0007]进一步的，所述激光雷达选用RPLIDAR S1。与现有技术相比，本技术的有益效果如下：
[0008]1、本技术实时定位更准确：本技术采用GPS和BDS北斗双模定位导航模块，另外机器人底盘通过IMU进行机器人位姿的判断，相较于其他单一定位方式，本技术能有效的提高精确度，更能实时定位监测，避免盲人发生意外。
[0009]2、本技术避障范围更广：因为智能眼镜和机器人底盘都设计了避障功能，两者的结合相较于目前主流的导盲机器人和导盲权杖。可以有效扩大避障的范围，提高出行安全系数，保障忙人的安全。
[0010]3、本技术语音交流、方便快捷：智能眼镜中的微处理模块在基于ROS 软件平台上训练出了一种基于问路、查天气和情感交流的系统，可以方便盲人进行语音控制导航。
[0011]4、本技术设备轻便、便携。一种基于ROS的载人式导盲机器人设备中的智能眼镜重量轻，方便佩戴，机器人底盘高度适中，方便盲人进行踩踏。
附图说明
[0012]图1为本技术的整体结构示意框图：
[0013]图中，1
‑
双目摄像头，2
‑
GPS+BDS北斗双模定位导航模块，3
‑
红外线模块， 4
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电源模块，5
‑
麦克风，6
‑
扬声器，7
‑
微处理器模块，8
‑
智能眼镜，9
‑
激光雷达，10
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底层驱动器，11
‑
IMU，12
‑
电机控制器，13
‑
里程计，14
‑
电机，15
‑
树莓派开发板4B，16
‑
机器人底盘。
具体实施方式
[0014]为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例对本技术作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。
[0015]本技术的目的是提供一种基于ROS的载人式导盲机器人，通过融合智能眼镜和机器人底盘来增加避障范围，提高出行安全系数。
[0016]参见图1，本技术的一种基于ROS的载人式导盲机器人主要包括以下几个部分：
[0017]智能眼镜8，包括双目摄像头1，GPS+BDS北斗双模定位导航模块2，红外线模块3，电源模块4，麦克风5，扬声器6，微处理器模块7。
[0018]微处理器模块7与智能眼镜8内部传感器连接，并通过无线网络与树莓派开发板4B 15连接，进行信息传输。
[0019]双目摄像头1通过采集图像信息与微处理器模块5进行连接。
[0020]GPS+BDS北斗双模定位导航模块2通过卫星和基站定位将定位数据传输给微处理器模块7。
[0021]红外线模块3，可对障碍物进行测距和检测，与微处理器模块5进行连接。
[0022]扬声器3，当发生危险时，发出求救信号，与微处理器模块5连接。
[0023]麦克风5，可以进行天气查询，路况查询，导航等与微处理器模块5连接。
[0024]机器人底盘16，包括激光雷达9，树莓派开发板4B 15，底层控制器10， IMU 11，电机控制器12，里程计13，电机14。
[0025]激光雷达9，采集数据，通过串口，与树莓派开发板15连接。
[0026]底层驱动器10，与树莓派开发板15和IMU 11以及电机控制器12相连接。
[0027]电机控制器12，控制电机14转速和计算里程计13。
[0028]本技术的工作原理如下：
[0029]本技术重点实现以下功能：双目摄像头1采集图像并获取景深信息并通过微处理器模块7处理图像，结合GPS+BDS北斗双模定位模块2以及红外线模块3得到智能眼镜8的定位信息和避障信息，同时在机器人底盘16通过激光雷达9，IMU11来进行机器人的定位和导航，同时在基于ROS的环境中，微处理器模块7得到的信息传输给树莓派开发板4B 15，将探测的信息进行处理后做出相应的反馈提供给驱动装置，以帮助所搭载的视觉障碍者有效避开障碍，识别相关信息，从而提高生活便捷性。
[0030]以上为本技术的具体实施例，但本技术的结构特征并不局限于此，本技术可以用于类似的产品上，任何本领域的技术人员在本技术的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本技术的专利范围之中。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于ROS的载人式导盲机器人，其特征在于，包括智能眼镜(8)和机器人底盘(16)，所述智能眼镜(8)和机器人底盘(16)通过蓝牙或者WiFi或者数据进行连接；所述智能眼镜(8)包括微处理器模块(7)和与微处理器模块(7)连接的双目摄像头(1)、GPS+BDS北斗双模定位导航模块(2)、红外线模块、扬声器(6)、麦克风(5)，电源模块(4)；机器人底盘(16)包括激光雷达(9)，树莓派开发板4B...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐淑萍，王双，苏小会，刘智平，郭宇，熊小墩，杨一帆，万亚娟，
申请(专利权)人：西安工业大学，
类型：新型
国别省市：