一种5G智能导盲手杖制造技术

本实用新型专利技术公开了一种5G智能导盲手杖，属于智能导盲技术领域，包括包括杖身、底座和手柄；底座为智能牵引车，智能牵引车内设有电路装配室，电路装配室内集成有5G移动通信芯片、北斗芯片、智能语音处理芯片、电源管理供电电路、ARM微控制器以及ARM微型计算机；ARM微控制器控制用于控制智能牵引车的底盘，在智能牵引车的车头位置设有高清双目智能摄像头；ARM微控制器与ARM微型计算机窜口连接实现通信，高清双目智能摄像头将数据传输到ARM微型计算机，ARM微型计算机还远程连接有移动客户端，手柄上还内嵌有与ARM微型计算机还连接有智能语音系统。本实用新型专利技术具有能够定位、识别、牵引安全线路以及语音控制手杖的作用。全线路以及语音控制手杖的作用。全线路以及语音控制手杖的作用。

【技术实现步骤摘要】
一种5G智能导盲手杖


[0001]本技术属于智能导盲
，特别涉及一种5G智能导盲手杖。

技术介绍

[0002]随着经济和时代的快速发展，我国人口也越来越多，据不完全统计，目前我国视力残疾人数有1700多万人，虽然大多数城市都为盲人铺设了盲道，但是由于城市交通状况越来越复杂和盲人生理残疾影响,使他们无法顺畅的外出活动，导致失去了多彩的生活和自由的空间。对于4G时代下的导盲功能手杖很难从根本上解决盲人出行和生活的问题。
[0003]但是，目前现有的导盲杖大多结构简单、功能单一，仅仅依靠手杖敲击地面来获知前方路况，无法准确地探测到前方是否存在障碍物。另外还有一些导盲杖，虽然能实现简单的测距避障功能，但只能在一些安静的场合使用，在嘈杂的环境中，语音提示无法被盲人听到；同时也没有精准定位、导航、人脸识别等等功能。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于：提供一种5G智能导盲手杖，能够实现语音控制引导盲人出行，能避开障碍物，且监护人通过远程客户端实时监测与精准定位的5G智能导盲手杖。
[0005]为实现上述目的，本技术采用如下方案：
[0006]一种5G智能导盲手杖，包括杖身、底座和手柄；所述底座为智能牵引车，连接于杖身底部，所述手柄与杖身的顶部连接；
[0007]所述智能牵引车内设有电路装配室，所述电路装配室内集成有5G移动通信芯片、北斗芯片、智能语音芯片、电源管理供电电路、ARM微控制器以及ARM微型计算机；
[0008]所述5G移动通信芯片、北斗芯片通过通信接口IIC、串口与ARM微型计算机连接，然后通过移动物联网无线连接移动客户终端或者PC端；客户终端或者PC端通过移动网络连接手杖终端；
[0009]所述ARM微控制器控制用于控制智能牵引车的底盘，在所述智能牵引车的车头位置设有高清双目智能摄像头；
[0010]所述ARM微控制器与ARM微型计算机串口连接实现通信，高清双目智能摄像头将数据传输到ARM微型计算机；
[0011]所述智能语音芯片通过通信接口、串口与ARM微型计算机连接，所述ARM微型计算机通过驱动程序驱动智能语音芯片处理与其连接的智能语音系统信息；
[0012]电源管理供电电路用于给ARM微控制器以及ARM微型计算机供电。
[0013]进一步的，所述智能牵引车的顶部还设有导航避障装置，所述室内导航避障装置包括激光雷达传感器和超声波传感器；所述激光雷达传感器与ARM微型计算机连接，所述超声波传感器与ARM微控制器连接。
[0014]进一步的，所述手柄为红外人体感应手柄，与所述的ARM微控制器连接。
[0015]进一步的，所述智能牵引车底盘为麦克纳姆轮底盘，ARM微控制器通过电机驱动模
块、带编码电电机和控制驱动麦克纳姆轮底盘。
[0016]进一步的，所述杖身为自动升降结构。
[0017]进一步的，所述高清双目智能摄像头为5G双目高清摄像头。
[0018]进一步的，所述智能语音系统包括语音输入模块与语音播报模块，语音输入模块采用麦克风，语音播报模块采用喇叭。
[0019]进一步的，所述ARM微控制器还连接有陀螺仪加速度传感器。
[0020]进一步的，所述ARM微控制器采用STM32F103或者STM32F407微控制器，ARM微型计算机采用树莓派Raspberry Pi4B。
[0021]上述技术方案中，与现有的技术相比，本技术具有如下有益效果：
[0022]1.本技术中，使用北斗卫星导航技术、微基站技术、第五代移动通信技术，实现高精度定位和精确快速位置回传，户外位置定位，监护人移动终端可以实时监控盲人所在位置，实时记录出行路线和位置信息，有利于发生意外失踪后搜救提供大量信息。
[0023]2.本技术中，采用高清双目智能摄像头完成人脸图像采集及检测，人脸图像预处理，人脸图像特征提取，人脸图像匹配与识别，结合判断出智能语音识别输入和语音输出，通过语音播报帮助盲人识别是亲属、朋友或者陌生人，同时高清双目智能摄像头能够实现盲道识别，红绿灯识别的功能。
[0024]3. 本技术中，激光雷达传感器完成室内建图和障碍物扫描室内导航，室内线路牵引辅助，联合超声波传感器可以实验多传感器联合检测避障；能够在家居，超市等室内环境更细致地引导盲人行走。
附图说明
[0025]图1是本技术结构示意图。
[0026]图2是技术系统整体结构图。
[0027]图3是树派与拓展传感器驱动接口电路图。
[0028]图4是树莓派5V电路图。
[0029]图5是板载5V拓展电路图。
[0030]图6是树莓派与5G移动通信芯片、北斗芯片驱动接口电路图。
[0031]图7是控制器STM32F407最小系统电路。
[0032]图8是STM32F407控制器外扩数据存储和程序存储电路图。
[0033]图9是STM32F40控制器拓展IO口、CAN通信接口电路图。
[0034]图10是USB串通信电路和程序串口下载电路图。
[0035]图11是3.3VPOWER电源供电电路图。
[0036]图12是外设LED显示驱动电路图。
[0037]图13是MPU
‑
6050六轴传感器芯片电路图。
[0038]图14是人体红外传感器和超声波模块接口电路图。
[0039]图15是电机接口和电机编码传感器接口电路图。
[0040]图16是电机驱动芯片电路图。
[0041]附图标记：
[0042]1‑
杖身，2
‑
手柄，3
‑
智能牵引车，4
‑
电路装配室，5
‑
导航避障装置，6
‑
高清双目智能
摄像头。
具体实施方式
[0043]下面将结合本技术实施例中的附图，对本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他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0044]在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”“上”、“下”、“前”、“后”“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“顶部”、“底部”、“顶面”、“底面”、“内”、“外”、“内侧”、“外侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0045]在本专利技术的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种5G智能导盲手杖，其特征在于，包括杖身(1)、底座和手柄(2)；所述底座为智能牵引车(3)，连接于杖身(1)底部，所述手柄(2)与杖身(1)的顶部连接；所述智能牵引车(3)内设有电路装配室(4)，所述电路装配室(4)内集成有5G移动通信芯片、北斗芯片、智能语音芯片、电源管理供电电路、ARM微控制器以及ARM微型计算机；所述5G移动通信芯片、北斗芯片通过通信接口IIC、串口与ARM微型计算机连接，然后通过移动物联网无线连接移动客户终端或者PC端；客户终端或者PC端通过移动网络连接手杖终端；所述ARM微控制器控制用于控制智能牵引车(3)的底盘，在所述智能牵引车(3)的车头位置设有高清双目智能摄像头(6)；所述ARM微控制器与ARM微型计算机串口连接实现通信，高清双目智能摄像头将数据传输到ARM微型计算机；所述智能语音芯片通过通信接口、串口与ARM微型计算机连接，所述ARM微型计算机通过驱动程序驱动智能语音芯片处理与其连接的智能语音系统信息；电源管理供电电路用于给ARM微控制器以及ARM微型计算机供电。2.根据权利要求1所述一种5G智能导盲手杖，其特征在于，所述智能牵引车(3)的顶部还设有导航避障装置(5)，所述导航避障装置(5)...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘矜矜，梁强，霍俊成，陈华森，沈贵全，韩雅妍，
申请(专利权)人：桂林航天工业学院，
类型：新型
国别省市：