基于红外TOF测距传感器的避障引导器以及避障方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110478205A(43)申请公布日2019.11.22(21)申请号201910739344.7(22)申请日2019.08.12(71)申请人佛山职业技术学院地址528000广东省佛山市三水区乐平镇职教路3号佛山职业技术学院(72)发明人林为李帅兵(74)专利代理机构广州嘉权专利商标事务所有限公司44205代理人蔡伟杰(51)Int.Cl.A61H3/06(2006.01)G01C1/00(2006.01)G01S17/32(2006.01)G01S17/93(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称基于红外TOF测距传感器的避障引导器以及避障方法(57)摘要本发明公开了一种基于红外TOF测距传感器的避障引导器以及避障方法，避障引导器包括装配基体，所述装配基体上安装有电源模块、处理器模块、角度传感器、若干个红外TOF测距传感器、以及报警模块，所述处理器模块被配置为根据角度传感器的测量数据修正各个红外TOF测距传感器的测量数据。本发明通过多个红外TOF测距传感器分别检测装配基体的正前方、正右方、正左方、斜上方以及斜下方，这五个方向上所存在的障碍物到使用者间的距离，检测范围广，减少盲区的存在，同时利用角度传感器检测使用者行动过程中所产生的躯体角度变化量，以此为依据修正检测到的障碍物到使用者间的距离，提高距离检测准确度。CN110478205ACN110478205A权利要求书1/1页1.基于红外TOF测距传感器的避障引导器，其特征在于：包括装配基体，所述装配基体上安装有电源模块、处理器模块、角度传感器、若干个红外TOF测距传感器以及报警模块，所述电源模块分别与各个电路模块电性连接，所述角度传感器以及红外TOF测距传感器分别与处理器模块的输入端相连接，所述处理器模块的输出端与报警模块相连接，若干个所述红外TOF测距传感器均设置在装配基体的外表面，检测方向分别为装配基体的正前方、正右方、正左方、斜上方以及斜下方，所述处理器模块被配置为对各个红外TOF测距传感器的实时测量数据进行处理，并根据角度传感器的测量数据修正各个红外TOF测距传感器的测量数据。2.根据权利要求1所述的基于红外TOF测距传感器的避障引导器，其特征在于：所述红外TOF测距传感器的型号为GP2AP01VT10F。3.根据权利要求1所述的基于红外TOF测距传感器的避障引导器，其特征在于：所述处理器模块包括DSP处理芯片及其外围电路，所述DSP处理芯片的型号为TMS320F28035。4.根据权利要求1所述的基于红外TOF测距传感器的避障引导器，其特征在于：所述报警模块包括语音报警单元以及震动报警单元，所述处理器模块的输出端分别与语音报警单元以及震动报警单元相连接。5.根据权利要求4所述的基于红外TOF测距传感器的避障引导器，其特征在于：所述语音报警单元包括型号为ISD1700语音芯片以及耳机，所述处理器模块的输出端与语音芯片的输入端相连，所述语音芯片的输出端与耳机相连；所述震动报警单元设有两个，所述震动报警单元包括三极管以及震动器，所述处理器模块的输出端与三极管的基极相连，所述三极管的集电极与震动器相连，所述三极管的发射极接地。6.基于红外TOF测距传感器的避障方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤100，记录角度传感器的初始数据；步骤200，各个红外TOF测距传感器分别检测使用者的正前方、正右方、正左方、斜上方以及斜下方，五个方向上所存在的障碍物到使用者间的距离；步骤300，时刻更新角度传感器的实时数据，根据角度传感器的初始数据以及实时数据计算使用者所产生的躯体角度变化量；步骤400，根据使用者的躯体角度变化量，修正步骤200中所得到的各个方向上障碍物到使用者间的距离；步骤500，设置安全范围阈值；步骤600，判断各个方向上障碍物到使用者间的距离是否小于安全范围阈值，如果是，通过语音形式或者震动形式向使用者作出报警提示。2CN110478205A说明书1/4页基于红外TOF测距传感器的避障引导器以及避障方法技术领域[0001]本发明涉及障碍检测技术领域，更具体地说涉及一种避障引导器以及避障方法。背景技术[0002]盲人的交通出行，是一项不容忽视的民生问题，历来受到政府的高度关注。目前协助盲人出行的设施、方法和手段，主要有以下几种：第一是盲道，一种专门帮助盲人行走的道路设施，但是各城市的盲道建设水平参差不齐，对盲人行路并未带来多大帮助，而乡村道路根本没有这种设施。第二是传统的导盲棍，用于探索前面的地形，在地面上敲击，可帮助盲人发现0.5至1米以内的障碍物，但其缺点是不能发现较远的障碍物以及空中突出的障碍物，而且探索时间较长，消耗体力。第三是电子导盲狗以及导盲鞋，使用的