一种头戴式定位导航系统技术方案

本发明专利技术涉及的一种头戴式定位导航系统，包括头环；设于头环上，对路况进行探测的定位模块；与定位模块通信连接，将定位模块探测到的被测物体的位置信息进行处理，并形成导航信号的控制器；以及根据控制器的导航指令输出提示信息的导航模块；导航模块包括用于输出指示信息的语音输出模块，语音输出模块用于根据控制器的导航指令输出语音播报信息，控制器还连接有辅助手套，定位模块包括视觉里程计。在定位模块检测到障碍物时，通过视觉里程计构建出地面的三维模型，使得导航模块获得的障碍物信息更加精准，在对路径规划时，能够实时判断当前环境为上坡、下坡和还是平地，从而能够更精准的为视力障碍人员提供更加准确的路径指引。的为视力障碍人员提供更加准确的路径指引。的为视力障碍人员提供更加准确的路径指引。

【技术实现步骤摘要】
一种头戴式定位导航系统


[0001]本专利技术属于减速器加工
，尤其涉及一种头戴式定位导航系统。

技术介绍

[0002]据相关机构调查，中国目前约有盲人1000万，占世界盲人总数的18％，而且未来有持续增加的趋势，到2020年，中国盲人数量预估可达5000万。盲人作为社会上的一个特殊群体，需要社会给予他们更多的关爱和照顾，使他们能够更好的独立生活。如何安全行走，是盲人生活中面临的最大问题。
[0003]不管是超声波还是红外、亦或是激光测距，都只是一维传感器，只能给出一个距离值，并不能完成对现实三维世界的感知。由于激光的波束极窄，可以同时使用多束激光组成阵列雷达，近年来此技术逐渐成熟，多用于自动驾驶车辆上，但由于其体积庞大，价格昂贵，故不太适用于普通残障人士大规模普及。
[0004]视觉里程计简单来说，就是通过左右双目的图像，反推出视野中物体的三维位置，所以相比光流+超声波技术只能简单的测出速度和高度，视觉里程计还能构建地面的三维模型，并通过连续的图像，跟踪自身与环境的相对移动，估计出自身的运动。准确测出自身与地面的相对位置。因而可以将视觉里程计技术应用到导盲领域，来对存在视力障碍的人群进行导航指引。

技术实现思路

[0005]为了克服现有技术中的至少部分问题，本专利技术提供的一种头戴式定位导航系统，能够根据导航信息快速为视力障碍人员进行路径规划和路径指引，提高行走的安全性。
[0006]本专利技术涉及的一种头戴式定位导航系统，包括：
[0007]头环；
[0008]设于所述头环上，对路况进行探测的定位模块；
[0009]与所述定位模块通信连接，将所述定位模块探测到的被测物体的位置信息进行处理，并形成导航信号的控制器；
[0010]以及根据所述控制器的导航指令输出提示信息的导航模块；
[0011]所述导航模块包括用于输出指示信息的语音输出模块，所述语音输出模块用于根据所述控制器的导航指令输出语音播报信息，所述控制器还连接有辅助手套；
[0012]所述辅助手套包括至少一开关，所述开关被配置为在发出开关指令时将所述头环由休眠状态切换为激活状态或将所述头环由激活状态切换为休眠状态；所述辅助手套包括振动模块，所述振动模块用于根据所述控制器的导航指令输出振动，所述定位模块包括视觉里程计。
[0013]进一步地，所述振动模块包括至少4个振动组件，其中一所述振动组件用于提示左转，其中一所述振动组件用于提示右转，其中一所述振动组件用于提示直行，其中一所述振动组件用于提示后退。
[0014]进一步地，所述振动组件具有至少2个振动频率，在其中一振动频率提示行进方向前方为上坡，在其中一振动频率提示行进方向前方为下坡。
[0015]进一步地，所述头环内设置有用于对后方人员进行提示的LED灯。
[0016]进一步地，所述视觉里程计连接有若干个视觉传感器，所述视觉传感器连接在所述头环的外圆周，所述视觉里程计与所述控制器信号连接。
[0017]进一步地，所述定位模块包括避障单元，所述控制器与所述避障单元通信连接，将所述避障单元探测到的被测物体的位置信息进行处理，并形成避障信号，形成的避障信号经所述控制器发送至所述导航模块。
[0018]进一步地，所述避障单元包括超声波避障系统和/或红外避障系统，所述超声波避障系统和/或红外避障系统与所述控制器信号连接。
[0019]进一步地，所述语音输出模块连接有音频播放设备，所述音频播放设备通过有线或无线的方式与所述语音输出模块连接。
[0020]进一步地，所述控制器与辅助手套的通讯方式采用WiFi技术、蓝牙技术、GPRS技术、红外技术、ZigBee技术、WHDI技术和DLNA技术中的一种或多种。
[0021]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：在定位模块检测到障碍物时，通过视觉里程计构建出地面的三维模型，使得导航模块获得的障碍物信息更加精准，在对路径规划时，能够实时判断当前环境为上坡、下坡和还是平地，从而能够更精准的为视力障碍人员提供更加准确的路径指引，提高视力障碍人员的使用体验。
附图说明
[0022]图1为本专利技术的整体结构示意图；
[0023]图2为头环的结构示意图。
具体实施方式
[0024]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。
[0025]本专利技术提供一种技术方案：一种头戴式定位导航系统，包括：
[0026]头环1；
[0027]设于所述头环1上，对路况进行探测的定位模块2；
[0028]与所述定位模块2通信连接，将所述定位模块2探测到的被测物体的位置信息进行处理，并形成导航信号的控制器3；
[0029]以及根据所述控制器3的导航指令输出提示信息的导航模块4；
[0030]所述导航模块4包括用于输出指示信息的语音输出模块41，所述语音输出模块用于根据所述控制器3的导航指令输出语音播报信息，所述控制器3还连接有辅助手套5；
[0031]所述辅助手套5包括至少一开关51，所述开关51被配置为在发出开关指令时将所述头环1由休眠状态切换为激活状态或将所述头环1由激活状态切换为休眠状态；所述辅助手套5包括振动模块52，所述振动模块52用于根据所述控制器3的导航指令输出振动，所述定位模块2包括视觉里程计。
[0032]在上述实施例中，为了更精准的为视力障碍人员提供路径指引，加强提示，所述振动模块52包括至少4个振动组件，其中一所述振动组件用于提示左转，其中一所述振动组件用于提示右转，其中一所述振动组件用于提示直行，其中一所述振动组件用于提示后退。
[0033]在上述实施例中，为了更方便的指示前方路径状态，降低视力障碍人员在上坡或下坡的过程中摔倒的几率，所述振动组件具有至少2个振动频率，在其中一振动频率提示行进方向前方为上坡，在其中一振动频率提示行进方向前方为下坡。在实际提示过程中，设置三个振动频率，分别命名为低频、中频和高频，低频振动代表前方为平地，中频代表前方为上坡，高频代表下坡，从而能够通过振动来实现对视力障碍人员的提示。
[0034]在上述实施例中，所述头环1内设置有用于对后方人员进行提示的LED灯11。通过头环1上设置的LED灯11，能够对后方的人员进行提示，降低视力障碍人员被撞几率。
[0035]在上述实施例中，所述视觉里程计连接有若干个视觉传感器12，所述视觉传感器12连接在所述头环1的外圆周，所述视觉里程计与所述控制器3信号连接。在实际实施过程中，视觉传感器12的数量为5个，通过视觉传感器12对周边的环境进行实时监测，然后通过视觉里程计构建周边地面的三维模型，从而能够提高对周边环境实现更加准确的识别。
[0036]在上述实施例中，所述定位模块2包括避障单元21，所述控制器3与所述避障单元21通信连接，将所述避障单元21本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种头戴式定位导航系统，其特征在于，包括：头环；设于所述头环上，对路况进行探测的定位模块；与所述定位模块通信连接，将所述定位模块探测到的被测物体的位置信息进行处理，并形成导航信号的控制器；以及根据所述控制器的导航指令输出提示信息的导航模块；所述导航模块包括用于输出指示信息的语音输出模块，所述语音输出模块用于根据所述控制器的导航指令输出语音播报信息，所述控制器还连接有辅助手套；所述辅助手套包括至少一开关，所述开关被配置为在发出开关指令时将所述头环由休眠状态切换为激活状态或将所述头环由激活状态切换为休眠状态；所述辅助手套包括振动模块，所述振动模块用于根据所述控制器的导航指令输出振动，所述定位模块包括视觉里程计。2.根据权利要求1所述的头戴式定位导航系统，其特征在于：所述振动模块包括至少4个振动组件，其中一所述振动组件用于提示左转，其中一所述振动组件用于提示右转，其中一所述振动组件用于提示直行，其中一所述振动组件用于提示后退。3.根据权利要求1所述的头戴式定位导航系统，其特征在于：所述振动组件具有至少2个振动频率，在其中一振动频率提示行进方向前方为上坡，在其中一振动频率提示行进方向前方为下坡。4.根据权利要求1所述的头...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓景月，
申请(专利权)人：邓景月，
类型：发明
国别省市：