一种商场盲人智能导购系统及方法.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CN107479559A(43)申请公布日2017.12.15(21)申请号201710866472.9(22)申请日2017.09.22(71)申请人中国地质大学（武汉）地址430074湖北省武汉市洪山区鲁磨路388号(72)发明人李志豪吕睿代棋帆柏明明李硕炜钟保镜万雯邹立帆(74)专利代理机构武汉知产时代知识产权代理有限公司42238代理人付春霞(51)Int.Cl.G05D1/02(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图2页(54)发明名称一种商场盲人智能导购系统及方法(57)摘要本发明提供一种商场盲人智能导购系统，包括移动购物车，所述移动购物车上设有语音模块、路径规划模块和机械臂，所述机械臂上设有图像识别模块。本发明还提供一种商场盲人智能导购方法，步骤如下：获取需要购买商品的语音信息，确认所述需要购买商品所在的货架，而后播报所述货架上所有相关商品的信息，播报完成后，根据语音回复确认选中商品；以移动购物车的位置为起点、以货架的位置为终点进行路径规划；移动购物车根据所述路径规划到达货架的位置；利用图像识别模块获取货架上的商品的图像信息，确认所述选中商品在货架上的位置；利用机械臂抓取选中物品到移动购物车中。本发明提供的导购系统能够帮助盲人实现自助购物。CN107479559ACN107479559A权利要求书1/2页1.一种商场盲人智能导购系统，其特征在于，包括移动购物车，所述移动购物车上设有语音模块、路径规划模块和机械臂，所述机械臂上设有图像识别模块，所述语音模块用以获取需要购买商品的语音信息，将所述语音信息与商品库匹配，确认所述需要购买商品所在的货架，并播报所述货架上所有相关商品的信息，播报完成后，所述语音模块接收在设定时间内的语音回复，通过所述语音回复确认选中商品；所述路径规划模块用以进行路径规划，所述路径规划的起点为移动购物车的位置，所述路径规划的终点为货架的位置；所述移动购物车用以根据所述路径规划到达货架的位置；所述图像识别模块用以获取货架上的商品的图像信息，将所述图像信息与选中商品的图像信息进行比对，确认所述选中商品在货架上的位置；所述机械臂用以根据选中商品在货架上的位置抓取选中物品到移动购物车中。2.如权利要求1所述的商场盲人智能导购系统，其特征在于，所述语音模块通过耳机播报商品的信息，所述商品的信息包括编号、品牌和生产日期，所述语音回复的内容是商品的编号，所述选中商品为语音回复对应的商品，所述设定时间为1分钟。3.如权利要求1所述的商场盲人智能导购系统，其特征在于，所述移动购物车采用电磁导航的方式实现行进，所述电磁导航以交流电100Khz作为导航信号。4.如权利要求1所述的商场盲人智能导购系统，其特征在于，所述移动购物车上还设有传感器模块、信号处理模块、数据融合模块、方向控制模块和速度控制模块，所述传感器模块包括等间距排列的第一感应式电磁传感器、第二感应式电磁传感器和第三感应式电磁传感器，所述第一感应式电磁传感器位于第二感应式电磁感应器的左方，所述第二感应式电磁传感器位于第一感应式电磁传感器和第三感应式电磁传感器的中间，所述第三感应式电磁传感器位于第二感应式电磁传感器的右方，所述第一感应式电磁传感器、第二感应式电磁传感器和第三感应式电磁传感器的位置均与移动购物车的行进方向保持垂直，所述信号处理模块用以处理第一感应式电磁传感器、第二感应式电磁传感器和第三感应式电磁传感器输出的信号，所述数据融合模块用以采用动态权值算法对第一感应式电磁传感器、第二感应式电磁传感器和第三感应式电磁传感器输出的信号进行融合，所述方向控制模块用以采用比例微分算法控制移动购物车的行进方向，所述速度控制模块用以采用比例积分算法控制移动购物车的行进速度。5.如权利要求4所述的商场盲人智能导购系统，其特征在于，所述动态权值算法的计算公式为：式中，Q3是第三感应式电磁传感器的距离信息值，Q2是第二感应式电磁传感器的距离信息值，Q1是第一感应式电磁传感器的距离信息值，Q1+Q3＝2×Q2,A3是第三感应式电磁传感器的采样值，A2是第二感应式电磁传感器的采样值，A1是第一感应式电磁传感器的采样值，Fs是融合得到的位置偏差信号值。6.如权利要求4所述的商场盲人智能导购系统，其特征在于，所述比例微分算法的计算公式为：式中，t是时间，e1(t)是方向位置偏差，Kp1是方向位置比例系数，Td1是方向位置微分时2CN107479559A权利要求书2/2页间常数，u1(t)是方向控制模块的输出量。7.如权利要求4所述的商场盲人智能导购系统，其特征在于，所述比例积分算法的计算公式为：式中，t是时间，e2(t)是速度偏差，Kp2是速度控制比例系数，Td2是速度控制积分时间常数，u2(t)