盲人专用智能引导系统.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CN106074099A(43)申请公布日2016.11.09(21)申请号201610411916.5(22)申请日2016.06.13(71)申请人李彤轩地址250001山东省济南市历下区山师东路11号(72)发明人李彤轩(51)Int.Cl.A61H3/06(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图3页(54)发明名称盲人专用智能引导系统(57)摘要本发明涉及盲人辅助用具领域，尤其涉及一种盲人专用智能引导系统。该系统包括拐杖、眼镜、云服务器和移动终端，拐杖和眼镜通过蓝牙无线连接，眼镜和移动终端通过无线网络与云服务器连接。拐杖和眼镜由盲人使用者持有，为其提供避障引导服务，同时可定位其位置并上传给云服务器。云服务器中存有地图，能根据设定的起始地点为盲人使用者提供导航路线，同时能按照一定编码存储盲人使用者的实时位置。移动终端由盲人使用者的监护人持有，能根据编码从云服务器下载相应使用者的位置，及时定位盲人使用者。本发明将导盲拐杖和盲人眼镜结合使用，并借助云平台实现数据传输和共享，有效方便了盲人的出行，并保证了盲人的安全。CN106074099ACN106074099A权利要求书1/2页1.一种盲人专用智能引导系统，其特征在于：包括拐杖(1)、眼镜(2)、云服务器(3)和移动终端(4)；所述的拐杖(1)包括拐杖主体(108)和拐杖把手(107)，拐杖主体底端设有触地开关(112)，拐杖主体下部设有倾角传感器(111)，拐杖主体上部设有超声波探测单元和雷达测距单元；所述的拐杖把手顶部设有太阳能电池板(103)、第一蓝牙模块(106)和充电接口(105)，拐杖把手内部设有蓄电池(104)；蓄电池与倾角传感器、超声波探测单元、雷达测距单元电连接，为其供电，触地开关串联于供电电路中，用于在拐杖底部接触地面时接通各电路工作；太阳能电池板和充电接口均与蓄电池连接，用于为蓄电池充电；所述的倾角传感器与雷达测距单元、超声波探测单元连接，用于测量拐杖主体与地面的夹角，并将角度信息传输给两个单元；所述的超声波探测单元与雷达测距单元连接，超声波探测单元与雷达测距单元根据拐杖角度信息调整探测器和雷达角度，超声波探测单元检测前方是否有障碍物，并在检测到障碍物时启动雷达测距单元检测障碍物的距离，雷达测距单元将障碍物距离信息通过第一蓝牙模块上传给中央处理器；所述的眼镜(2)包括眼镜主体(201)和头部固定环(206)，眼镜主体前端中心和头部固定环两侧后端各设有一微型摄像头(204)，头部固定环一侧前端设有一扬声器(208)，另一侧前端设有充电电池(202)，头部固定环后侧设有一控制盒(205)，其内设有中央处理器(209)、第二蓝牙模块(210)、GPS定位模块(211)和网络通信模块(212)，微型摄像头(204)、第二蓝牙模块(210)、GPS定位模块(211)与中央处理器(209)输入端连接，其中微型摄像头用于采集使用者周围360°范围内环境图像，上传给中央处理器分析，与网上下载数据比对，确认周围环境内容；第二蓝牙模块用于与拐杖建立通信连接，接收其传来的障碍物距离信息并传输给中央处理器；GPS定位模块用于随时定位使用者的位置信息并传输给云服务器，同时也将位置信息传给中央处理器；中央处理器(209)输出端与扬声器(208)连接，用于将识别的周围环境内容、接收的障碍物距离以及使用者所处位置转换为语音信号播报给使用者，同时，中央处理器(209)利用网络通信模块(212)向云服务器(3)发送位置信息或下载导航信息；移动终端(4)通过无线网络通信从云服务器下载相应的盲人使用者的位置信息，监控盲人的行踪。2.根据权利要求1所述的盲人专用智能引导系统，其特征在于：所述的超声波探测单元包括第一控制器(113)、第一驱动电路(114)、第一步进电机(115)和超声波探测器(109)，第一控制器(113)输入端与倾角传感器(111)连接，其输出端与第一驱动电路(114)连接，第一驱动电路(114)与第一步进电机(115)连接，超声波探测器(109)安装在第一步进电机(115)上，当第一控制器收到的角度值大于设定阈值时，即输出控制信号控制超声波探测器转动一定角度，以确保其发射面对准正前方。3.根据权利要求1所述的盲人专用智能引导系统，其特征在于：所述的雷达测距单元包括第二控制器(116)、第二驱动电路(117)、第二步进电机(118)和雷达(110)，第二控制器(116)输入端与倾角传感器(111)连接，其输出端与第二驱动电路(117)连接，第二驱动电路(117)与第二步进电机(118)连接，雷达(110)安装在第二步进电机上，当第二控制器收到的角度值大于设定阈值时，即输出控制信号控制雷达转动一定角