一种面向主动引导的多模式自主驱动导盲方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种面向主动引导的多模式自主驱动导盲方法及装置，涉及导盲技术领域。导盲方法包括：获取多传感器的检测数据，构建用户所在场景的场景地图；根据出行目的地是否明确选择不同导盲模式并确定出行目的地，所述不同导盲模式包括导航模式和自由模式，若导盲模式为自由模式，则基于用户历史导航数据确定出行目的地；基于出行目的地在场景地图上进行路径规划；根据规划好的路径规划，导盲装置进行自主驱动并牵引用户到达出行目的地。本发明专利技术能够通过自主规划路径和多模式应用为盲人提供更多出行的模式选择和个性化体验，从而能够更好地融入社会。更好地融入社会。更好地融入社会。

【技术实现步骤摘要】
一种面向主动引导的多模式自主驱动导盲方法及装置


[0001]本专利技术涉及盲人出行导盲
，更具体的说是涉及一种面向主动引导的多模式自主驱动导盲方法及装置。

技术介绍

[0002]对于包括盲人在内的视觉障碍者来说，日常生活中通常离不开第三方工具，如盲道、盲杖、导盲犬和一些电子导盲设备等。而现有的导盲辅具仅能支持在盲人熟悉的环境中辅助出行，盲人在陌生环境中自主出行依然面临着众多挑战。
[0003]针对现有导盲辅具设计理念和盲人实际需求，结合现代科技不断涌现的智能技术，当前导盲技术不得不解决的主要问题在于：第一，如何让在缺乏空间感知和方向感知条件下的盲人能够安全地迈出第一步，即通过安全、可信赖的牵引引导方式帮助盲人迈出出行的第一步，解决盲人出行的心理恐惧等障碍；第二，如何让盲人享受正常人般的导航出行个性化体验，即能够实际引导盲人自主出行并导航达到目的地。
[0004]因此，如何提供涉及一种面向主动引导的多模式自主驱动导盲方法及装置是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提供了一种面向主动引导的多模式自主驱动导盲方法及装置，用于至少解决
技术介绍
中的部分技术问题。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]一方面本专利技术公开了一种面向主动引导的多模式自主驱动导盲方法，包括以下步骤：
[0008]基于多传感器获取外部环境数据，构建用户所在场景的场景地图；
[0009]根据出行目的地是否明确选择不同导盲模式并确定出行目的地，所述不同导盲模式包括导航模式和自由模式，若导盲模式为自由模式，则基于用户历史导航数据确定出行目的地；
[0010]基于出行目的地在场景地图上进行路径规划；
[0011]根据规划好的路径规划，导盲装置进行自主驱动并牵引用户到达出行目的地。
[0012]优选的，基于多传感器获取外部环境数据，具体包括，
[0013]根据雷达传感器测量得到的导盲装置所在平面层的建筑物位置信息，以及根据深度摄像头测量得到的导盲装置前方的障碍物位置信息。
[0014]优选的，构建用户所在场景的场景地图，具体包括：
[0015]基于多传感器获取的外部环境数据绘制包含用户所在场景的导盲区域边界及导盲区域内障碍物位置的栅格地图。
[0016]优选的，选择不同导盲模式，具体包括通过物理按键或语音方式选择不同的导盲模式。
[0017]优选的，若导盲模式为自由模式，则基于用户历史导航数据确定出行的目的地，具体包括：
[0018]基于用户历史导航数据的协同过滤算法生成指定个数的兴趣导航点推荐给用户，所述兴趣导航点作为用户的出行目的地。
[0019]优选的，基于用户历史导航数据的协同过滤算法生成指定个数的兴趣导航点，具体包括以下步骤：
[0020]1)基于导盲装置记录的用户历史导航数据构建历史导航数据库，所述历史导航数据库中的数据表至少包括如下字段：
[0021]userId，表示用户用户ID，为数据表主键；
[0022]addressId，表示导航点ID；
[0023]2)基于所述数据表构建导航行为矩阵，所述导航行为矩阵中行向量表示某一用户对不同导航点的兴趣值，列向量表示不同用户对某一导航点的兴趣值；
[0024]3)基于所述导航行为矩阵计算任意两个用户之间的相似度；
[0025]4)对相似度进行排序，得到目标用户的多个兴趣导航点。
[0026]优选的，根据规划好的路径规划，导盲装置进行自主驱动并牵引用户到达出行目的地，具体包括，
[0027]1)由电源装置对导盲装置进行供电，实现导盲装置运行的电力支持和动力驱动；
[0028]2)计算导航运动控制指令，导盲装置依据规划好的路径规划计算得到运动控制指令；
[0029]3)电源装置驱动导盲装置电机按照相应指令进行驱动；并基于运动控制指令的变化实时调整导盲装置的运动，实现自主驱动。
[0030]基于上述方法本专利技术另一方面公开了一种能够实现该方法的一种面向主动引导的多模式自主驱动导盲装置，包括，
[0031]多传感器，用于获取检测数据；
[0032]地图模块，用于根据不同场景特征构建用户所在场景的场景地图；
[0033]导盲选择模块，用于选择不同导盲模式，所述不同导盲模式包括导航模式和自由模式；
[0034]目的地确定模块，用于根据导盲选择模块的不同选择结果，确定用户出行目的地；
[0035]路径规划模块，用于根据出行的目的地在地图模块上进行路径规划；
[0036]导盲装置，能够根据多传感器的检测数据实现自主驱动，并根据规划好的路径规划，牵引客户到达出行目的地。
[0037]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术公开提供了一种面向主动引导的多模式自主驱动导盲方法及装置，具有以下有益效果：
[0038]本专利技术盲人自主出行缺乏安全引导带来的心理恐惧和缺乏路线规划的出行困难问题，提供了一种主动引导式的盲人出行方案，真实有效地还原现实场景中明眼人牵引盲人出行的引导效果，让盲人获得安全出行的全新导引体验；同时，自主规划路径和多模式应用为盲人提供更多出行的模式选择和个性化体验，从而能够更好地融入社会。
附图说明
[0039]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0040]图1附图为本专利技术提供的方法流程示意图。
具体实施方式
[0041]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0042]本专利技术一方面公开了一种面向主动引导的多模式自主驱动导盲方法，包括以下步骤：
[0043]基于多传感器获取外部环境数据，构建用户所在场景的场景地图；
[0044]根据出行目的地是否明确选择不同导盲模式并确定出行目的地，所述不同导盲模式包括导航模式和自由模式，若导盲模式为自由模式，则基于用户历史导航数据确定出行目的地；
[0045]基于出行目的地在场景地图上进行路径规划；
[0046]根据规划好的路径规划，导盲装置进行自主驱动并牵引用户到达出行目的地。
[0047]下面结合具体实施例对本专利技术的上述步骤进行详细说明。
[0048]基于多传感器获取外部环境数据，具体包括如下步骤：
[0049]根据雷达传感器测量导盲装置所在三维空间内与雷达传感器所在距离地面高度的相交所构成的平面层的能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种面向主动引导的多模式自主驱动导盲方法，其特征在于，所述导盲方法包括以下步骤：基于多传感器获取外部环境数据，构建用户所在场景的场景地图；根据出行目的地是否明确选择不同导盲模式并确定出行目的地，所述不同导盲模式包括导航模式和自由模式，若导盲模式为自由模式，则基于用户历史导航数据确定出行目的地；基于出行目的地在场景地图上进行路径规划；根据规划好的路径规划，导盲装置进行自主驱动并牵引用户到达出行目的地。2.根据权利要求1所述的面向主动引导的多模式自主驱动导盲方法，其特征在于，基于多传感器获取外部环境数据，具体包括，根据雷达传感器测量得到的导盲装置所在平面层的建筑物位置信息，以及根据深度摄像头测量得到的导盲装置前方的障碍物位置信息。3.根据权利要求1所述的面向主动引导的多模式自主驱动导盲方法，其特征在于，构建用户所在场景的场景地图，具体包括：基于多传感器获取外部环境数据，绘制包含用户所在场景的导盲区域边界及导盲区域内障碍物位置的栅格地图。4.根据权利要求1所述的面向主动引导的多模式自主驱动导盲方法，其特征在于，选择不同导盲模式，具体包括通过物理按键或语音方式选择不同的导盲模式。5.根据权利要求1所述的面向主动引导的多模式自主驱动导盲方法，其特征在于，若导盲模式为自由模式，则基于用户历史导航数据确定出行的目的地，具体包括：基于用户历史导航数据的协同过滤算法生成指定个数的兴趣导航点推荐给用户，所述兴趣导航点作为用户的出行目的地。6.根据权利要求5所述的面向主动引导的多模式自主驱动导盲方法，其特征在于，基于用户历史导航数据的协同过滤算法生成指定...

【专利技术属性】
技术研发人员：王嫄，刘雯，武振华，王慧，刘建征，史松云，徐茂玲，杨巨成，刘洁，于钊，何小栋，徐以鹏，魏洪浩，
申请(专利权)人：中国残疾人辅助器具中心，
类型：发明
国别省市：