一种智能导盲手套及方法技术

本发明专利技术公开了一种智能导盲手套及方法，一种智能导盲手套，包括手套本体，手套本体上设置有控制器，控制器包括Arduino单片机、北斗卫星导航模块、心率传感器、非接触式温度检测模块、超声波测距模块、震动马达、蜂鸣器、以及WIFI模块，Arduino单片机分别与北斗卫星导航模块、心率传感器、非接触式温度检测模块、超声波测距模块、震动马达、蜂鸣器、WIFI模块电性相接，WIFI模块与移动客户端无线相接。一种智能导盲手套的方法，包括以下步骤：障碍物检测：温度检测：位置检测：心率检测。本发明专利技术不但能探测存在的障碍，而且能在光线较暗的情况下自动向周围发出警示信号，同时具备成本低廉制作简易的特点。的特点。的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种智能导盲手套及方法


[0001]本专利技术涉及一种手套及方法，尤其涉及一种智能导盲手套及方法。

技术介绍

[0002]在科技发达的今天，为盲人提供的导盲方式多种多样，每个方法各有特点和独到之处，但相比起来也有各自的不足之处。当代导盲犬具备培训周期长，培训难度大，使用期限短的特点。而导盲机器人，在国内外已经有不少学者和实验室开展了导盲辅助方面的研究工作，研究主要集中在三方面：手杖类行进辅具研究、穿戴式行进辅具研究、以及移动式行进辅具研究，但不可避免地具有制作难度大，技术难度高等特点，导致在国内并没有较多的产品和成果。传统的导盲手杖功能太过单一，与普通人用的拐杖或登山杖差别微乎其微，所以常看到许多盲人因路面不平、障碍物的关系而摔跤跌倒，而理想的导盲手杖应该具有防护、回应、辨识等功能。
[0003]综上可知，目前市场上的盲人用品存在功能相对单一、品种少、价格过高等问题(如导盲机器人，掌上电脑导盲装置)，导盲犬的发展在某些领域受到限制，或者就只有一些科技含量较低、功能单一、缺乏创新、产品结构老化(如传统手杖等)的产品。而许多性能优越、功能多样、技术含量高且价格低廉的国产盲人用辅助器材难觅踪影，进口产品充斥市场。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术所存在的不足之处，本专利技术提供了一种智能导盲手套及方法，具有信息时效性、信息实时更新、轻巧便利便于携带、使用方便容易上手等优点，能够切实的解决各类人群的各种需求，为盲人和其他人营造出更加美好便利的氛围。
[0005]为了解决以上技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种智能导盲手套，包括手套本体，手套本体上设置有控制器，控制器包括Arduino单片机、北斗卫星导航模块、心率传感器、非接触式温度检测模块、超声波测距模块、震动马达、蜂鸣器、以及WIFI模块，Arduino单片机分别与北斗卫星导航模块、心率传感器、非接触式温度检测模块、超声波测距模块、震动马达、蜂鸣器、WIFI模块电性相接，WIFI模块与移动客户端无线相接；
[0006]北斗卫星导航模块、心率传感器分别将检测到的数据传输给Arduino单片机，Arduino单片机将接收到数据传输给WIFI模块，WIFI模块通过巴法云平台将实时位置消息以及脉搏心率与微信小程序进行交互，实现实时定位与实时心率变化更新，从而确保使用者的安全；
[0007]非接触式温度检测模块将检测到的实时温度传输给Arduino单片机，Arduino单片机通过接收的数据做出判断，并通过蜂鸣器发出声音，使用者根据蜂鸣器发出的声音大小判断温度是否烫手或危险，从而确保使用者的安全；
[0008]超声波测距模块与震动马达电性相接，当感知到距离越近的时候，其会向Arduino单片机传递模拟信号，Arduino单片机将信号处理后，会发送模拟电压使震动马达的震动更
加强烈。
[0009]优选的，北斗卫星导航模块的VCC端、GND端分别与Arduino单片机的3.3V电源、GND端电性相接，北斗卫星导航模块的TXD端与WIFI模块的RX端电性相接。
[0010]优选的，心率传感器的正极与Arduino单片机的3.3V电源电性相接、负极与WIFI模块的GND端电性相接。
[0011]优选的，非接触式温度检测模块的VIN端、GND端分别与Arduino单片机的3.3V电源、GND端电性相接，非接触式温度检测模块的SCL端、SDA端分别与Arduino单片机的A5端、A4端电性相接。
[0012]优选的，超声波测距模块的VCC端、GND端分别与Arduino单片机的5V电源、GND端电性相接，超声波测距模块的TRIG端、ECHO端分别与Arduino单片机的2接口和3接口电性相接。
[0013]优选的，震动马达的GND端、VCC端分别与Arduino单片机的GND端、5号接口电性相接。
[0014]优选的，蜂鸣器的GND端、VCC端分别与Arduino单片机的GND端、4号接口电性相接。
[0015]优选的，WIFI模块为ESP8266WIFI模块，WIFI模块的TX端、RX端分别与Arduino单片机的RX端、TX端电性相接，WIFI模块的GND端与Arduino单片机的GND端电性相接。
[0016]优选的，移动客户端包括巴法云平台，巴法云平台的一端与WIFI模块进行数据传输、另一端与微信小程序进行数据的实时交互。
[0017]一种智能导盲手套的方法，包括以下步骤：
[0018]障碍物检测：当使用者需要得知前方是否有障碍物的时候，将手伸向前方，超声波测距模块检测距离的远近，使用者将手心对向希望检测的方向，Arduino单片机接收数据并进行分析，此时手心就会感受到震动马达的震动，当距离越近时，震动的频率就会增大，震动就越强烈，在不想使用时可按虎口位置按钮关闭；
[0019]温度检测：当使用者希望获知前方近距离的温度情况，此时即可将手心朝向希望监测温度的对象，非接触式温度检测模块检测实时温度，通过Arduino单片机接收数据判断温度是否大于50摄氏度，当温度大于50摄氏度时，Arduino单片机发送数据，内置的蜂鸣器发出响声并且随温度的增大而增大，即可将温度用蜂鸣器发出的声音大小判断温度是否烫手或危险；
[0020]位置检测：当使用者在户外时，北斗卫星导航模块进行实时定位，Arduino单片机将接收数据传输给WIFI模块，WIFI模块将接收的数据上传至巴法云平台，微信小程序就会实时显示当前的位置，使用者的家人可在微信小程序上实时知晓使用者的位置情况，保证使用者的安全；
[0021]心率检测：心率传感器实时检测使用者的心率情况，Arduino单片机接收数据并判断心率是否小于30次/分，如果心率小于30次/分，Arduino单片机发送报警信息，微信小程序向其亲人发送报警的信息；如果心率大于30次/分，WIFI模块会接收数据并上传至巴法云平台，微信小程序会实时显示当前的心率，使用者的家人可在微信小程序上实时知晓使用者的心率信息，确保使用者的安全。
[0022]本专利技术主要是以Arduino单片机为控制核心，ESP8266作为WIFI传输物联网模块与巴法云平台相连接，向微信小程序传输实时数据。本专利技术通过提供一种非接触式探测方式
的智能导盲手套，不但能探测位于正前方、左侧、右侧存在的障碍，而且能在环境光线较暗的情况下自动向周围发出警示信号，同时具备成本低廉制作简易的特点，便于推广使用。
附图说明
[0023]图1为本专利技术的原理图。
[0024]图2为图1的电路原理图。
[0025]图3为障碍物检测的流程图。
[0026]图4为温度检测的流程图。
[0027]图5为位置检测的流程图。
[0028]图6为心率检测的流程图。
[0029]图7为微信小程序端的使用状态示意图。
[0030]图8为手套本体的安装结构示意图。
具体实施方式
[0031]下面结合附图和具本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能导盲手套，其特征在于：包括手套本体，所述手套本体上设置有控制器，所述控制器包括Arduino单片机、北斗卫星导航模块、心率传感器、非接触式温度检测模块、超声波测距模块、震动马达、蜂鸣器、以及WIFI模块，所述Arduino单片机分别与北斗卫星导航模块、心率传感器、非接触式温度检测模块、超声波测距模块、震动马达、蜂鸣器、WIFI模块电性相接，所述WIFI模块与移动客户端无线相接；所述北斗卫星导航模块、心率传感器分别将检测到的数据传输给Arduino单片机，Arduino单片机将接收到数据传输给WIFI模块，WIFI模块通过巴法云平台将实时位置消息以及脉搏心率与微信小程序进行交互，实现实时定位与实时心率变化更新，从而确保使用者的安全；所述非接触式温度检测模块将检测到的实时温度传输给Arduino单片机，Arduino单片机通过接收的数据做出判断，并通过蜂鸣器发出声音，使用者根据蜂鸣器发出的声音大小判断温度是否烫手或危险，从而确保使用者的安全；所述超声波测距模块与震动马达电性相接，当感知到距离越近的时候，其会向Arduino单片机传递模拟信号，Arduino单片机将信号处理后，会发送模拟电压使震动马达的震动更加强烈。2.根据权利要求1所述的智能导盲手套，其特征在于：所述北斗卫星导航模块的VCC端、GND端分别与Arduino单片机的3.3V电源、GND端电性相接，北斗卫星导航模块的TXD端与WIFI模块的RX端电性相接。3.根据权利要求1所述的智能导盲手套，其特征在于：所述心率传感器的正极与Arduino单片机的3.3V电源电性相接、负极与WIFI模块的GND端电性相接。4.根据权利要求1所述的智能导盲手套，其特征在于：所述非接触式温度检测模块的VIN端、GND端分别与Arduino单片机的3.3V电源、GND端电性相接，非接触式温度检测模块的SCL端、SDA端分别与Arduino单片机的A5端、A4端电性相接。5.根据权利要求1所述的智能导盲手套，其特征在于：所述超声波测距模块的VCC端、GND端分别与Arduino单片机的5V电源、GND端电性相接，超声波测距模块的TRIG端、ECHO端分别与Arduino单片机的2接口和3接口电性相接。6.根据权利要求1所述的智能导盲手套，其特征在于：所述震动马达的GND端、VCC端分别与Ardu...

【专利技术属性】
技术研发人员：隋美娥，彭立旭，张欣凯，崔旭辉，
申请(专利权)人：青岛港湾职业技术学院，
类型：发明
国别省市：