基于射频识别的多传感器语音导盲机器人及路径规划方法技术

技术编号:8682081 阅读:404 留言:0更新日期:2013-05-09 02:16
本发明专利技术涉及一种基于射频识别的智能语音导盲机器人及路径规划方法,所述机器人包括分为三层的车身和导航手柄,车身顶层设有手杆云台和射频识别模块,车身中部设有避障传感器和控制器,车身底层设有底盘,底盘设有驱动轮、万向轮、电机、电机驱动器、蓄电池组和电源转换模块。所述方法包括:通过射频识别模块获得室内环境信息;导盲机器人通过射频识别模块采集与环境中射频标签之间的信号强度值;求得目标点在二维数组中的坐标;将起始点加入开启列表;搜索开启列表中f值最低的点作为当前点;把当前点切换到关闭列表,关闭列表中保存所有不需要再次检查的点;判断开启列表是否为空;判断是否将目标点加进了开启列表。本发明专利技术解决了人机交互问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种导盲装置,具体涉及ー种实用性高、适用范围广、可靠安全的,适合于盲人使用的基于射频识别多传感器语音导盲机器人及路径规划方法。
技术介绍
视カ障碍是ー种对人类生活质量影响很严重的疾病。全球视カ障碍者约有1.4亿人。其中4500万人为盲人,平均每5秒钟世界便会诞生ー个盲人。我国约有视力障碍患者近1300万人,其中盲人约550万,毎年还以45万的数量递增。对于大部分盲人来说,影响他们生活质量的主要原因是不能自由行走,他们不能像正常人一样灵活的避开环境中的障碍物。随着机器人技术的飞速发展,研发导盲机器人成为辅助盲人正常生活的最好选择之一。经过对现有技术的检索发现,专利CN102048612提出了一种基于机器视觉的导盲机器人,通过图像识别技术实现导盲定位和导航,但这种导盲机器人实时性差,缺乏人机交互,履带式底盘使得导盲机器人不能灵活的转弯,不具备路径规划功能,不能有效的完成导盲任务。
技术实现思路
专利技术目的:针对传统导盲设备中存在的实时性不强和人机交互性过弱等不足之处,本专利技术将提供一种大范围导航、多感官交互、具有物体识别功能、实用可靠安全的,适合于普通盲人使用的。本专利技术所设计的智能导盲机器人同时具备听觉和触觉上的人机交互作用,并增添了语音识别功能,使得机器人可以识别盲人所说的话并执行相应的指令。同时,在导盲机器人上还安装有射频识别模块,可以掌握宏观范围内的环境及物体信息,实现机器人室内定位、路径规划和物体识别等多种功能。技术方案:为实现上述目的,本专利技术基于射频识别的多传感器语音导盲机器人,包括分为三层的车身和导航手柄,车身顶层设有手杆云台和射频识别模块,车身中部设有避障传感器和控制器,车身底层设有底盘,底盘设有驱动轮、万向轮、电机、电机驱动器、蓄电池组和电源转换模块,导航手柄通过伸缩手杆与手杆云台相连,控制器通过光耦转换电路分别与射频识别模块、避障传感器和导航手柄进行通信,控制器同时输出驱动信号至电机驱动器,电机驱动器驱动电机从而带动驱动轮,蓄电池组通过电源转换模块分别给上述各个模块供电。所述避障传感器包括超声波传感器和红外传感器。所述导航手柄包括盲文键盘和微型振动马达,微型振动马达选用六轴自由度微型振动马达。所述车身顶层还设置语音模块。基于射频识别的多传感器语音导盲机器人的路径规划方法包括如下步骤:(I)导盲机器人通过射频识别模块获得室内环境信息,其中,将环境中的障碍物信息以机器人半径和定位误差之和进行膨胀,并将膨胀后的信息以二维数组的形式储存;(2)导盲机器人通过射频识别模块采集与环境中射频标签之间的信号强度值,选出接受到的信号强度值最高的三个标签,并将该信号强度值转换为标签与阅读器之间的距离值,其转化关系如下:本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于射频识别的多传感器语音导盲机器人,其特征在于:包括分为三层的车身和导航手柄,车身顶层设有手杆云台(1)和射频识别模块(2),车身中部设有避障传感器(4)和控制器(8),车身底层设有底盘,底盘设有驱动轮、万向轮(5)、电机(6)、电机驱动器(7)、蓄电池组和电源转换模块,导航手柄通过伸缩手杆(9)与手杆云台(1)相连,控制器(8)通过光耦转换电路分别与射频识别模块(2)、避障传感器(4)和导航手柄进行通信,控制器(8)同时输出驱动信号至电机驱动器(7),电机驱动器(7)驱动电机(6)从而带动驱动轮,蓄电池组通过电源转换模块分别给上述各个模块供电。

【技术特征摘要】
1.一种基于射频识别的多传感器语音导盲机器人,其特征在于:包括分为三层的车身和导航手柄,车身顶层设有手杆云台(I)和射频识别模块(2),车身中部设有避障传感器(4)和控制器(8),车身底层设有底盘,底盘设有驱动轮、万向轮(5)、电机(6)、电机驱动器(7)、蓄电池组和电源转换模块,导航手柄通过伸缩手杆(9)与手杆云台(I)相连,控制器(8)通过光耦转换电路分别与射频识别模块(2)、避障传感器(4)和导航手柄进行通信,控制器(8)同时输出驱动信号至电机驱动器(7),电机驱动器(7)驱动电机(6)从而带动驱动轮,蓄电池组通过电源转换模块分别给上述各个模块供电。2.根据权利要求1所述的基于射频识别的多传感器语音导盲机器人,其特征在于:所述避障传感器(4)包括超声波传感器和红外传感器。3.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈超靳祖光唐坚
申请(专利权)人:江苏科技大学
类型:发明
国别省市:

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