[发明专利]可穿戴智能导盲器

说明书

技术领域

本发明涉及导盲器领域，尤其是一种可穿戴智能导盲器。

背景技术

目前国内外针对低视力患者和盲人出行所面临的困难，都在努力探索各种各样的导盲设施及便携式系统，现在已经研发成功的有导盲电子眼镜、无线电导盲手杖、卫星导盲、红外导盲、红绿灯识别系统等，这些系统或装置仅仅是针对一个小的区域或盲人出行面临的困难中的一种或少数几种障碍给出的解决办法，都没有在整体上对盲人出行提供全面的帮助。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提出了一种可穿戴智能导盲鞋。本发明能准确探测路面以及路面上凸出地面上的的障碍物位置及距离，并能帮助盲人准确判定自己的具体位置，还能规划出行路径。

本发明采用如下技术方案：

可穿戴智能导盲器，包括硬件电路模块、通讯模块、及语音播报模块，所述硬件电路模块包括对称的左硬件电路模块、及右硬件电路模块，左硬件电路模块、及右硬件电路模块分别安装在左、右盲人鞋的底部，左硬件电路模块、及右硬件电路模块包括传感器、及微处理器，传感器检测道路上的障碍物信息，并把检测信息传输给微处理器处理，微处理器经通讯模块下达控制命令，语音播报模块向盲人播报控制命令。

本发明可穿戴智能导盲器，所述左硬件电路模块还包括电机驱动电路、蓝牙模块、及超声波传感器收发电路，微处理器连接电机驱动电路，电机驱动电路连接有上马达、前马达、及左马达，微处理器连接超声波传感器收发电路，超声波传感器收发电路连接有上传感器、前传感器、及左传感器；右硬件电路模块还包括电机驱动电路、蓝牙模块、及超声波传感器收发电路，微处理器连接电机驱动电路，电机驱动电路连接有上马达、前马达、及右马达，微处理器连接超声波传感器收发电路，超声波传感器收发电路连接有上传感器、前传感器、及右传感器；

本发明可穿戴智能导盲器，所述通讯模块包括蓝牙模块、及GPS模块，蓝牙模块、及GPS模块分别连接在微处理器的不同端口上。

本发明可穿戴智能导盲器，所述微处理器选用单片机MSP430F1232。

本发明可穿戴智能导盲器，所述语音播报模块选用蓝牙耳机，通过蓝牙模块与微处理器通信。

本发明可穿戴智能导盲器，所述超声波传感器收发电路由超声波发射电路、及超声波接收电路组成，超声波发射电路包括超声波换能器，超声波接收电路包括检波接收芯片，微处理器的输出的方波经超声波换能器发射，回波经检波接收芯片接收，微处理器记下超声波回波时间，计算与障碍物之间的距离。

本发明可穿戴智能导盲器，所述电机驱动电路的输入端连接微处理器的脉宽输出端，电机驱动电路的输出端通过三极管组成的互补桥型电路连接电机，通过PWM脉宽控制法控制电机转速。

本发明可穿戴智能导盲器，还包括供电电源模块，供电电源模块由充电电路、及供电电路组成。

可穿戴智能导盲器的导盲方法，采用如下步骤：

(1)下达目的地命令，通过GPS模块定位，选择最优路线；

(2)盲人在行进过程中，超声波发射电路实时发送超声波信号，超声波接收电路接收回波，回波经检波接收芯片接收，微处理器记下超声波回波时间，计算与障碍物之间的距离；

(3)当距离达到警戒范围时，通过电机驱动电路驱动对应位置的马达震动，并通过蓝牙模块与蓝牙耳机通信，语音提示使用者。

本发明的有益技术效果：

穿戴智能导盲器，包括硬件电路模块、通讯模块、及语音播报模块，所述硬件电路模块包括对称的左硬件电路模块、及右硬件电路模块，左硬件电路模块、及右硬件电路模块分别安装在左、右盲人鞋的底部，左硬件电路模块、及右硬件电路模块包括传感器、及微处理器，传感器检测道路上的障碍物信息，并把检测信息传输给微处理器处理，微处理器经通讯模块下达控制命令，语音播报模块向盲人播报控制命令。将导盲器配置于鞋子中，彻底解放使用者的双手,使其日常生活不受任何影响。将超声波探头置于鞋上的不同方位，可同时进行垂直和水平扫描探物,能更有效的探测对盲人威胁最大的地表凸起障碍；以马达震动、及蓝牙耳机播报的方式提示使用者障碍物远近及方位，增加了出行的安全性。

附图说明

图1为可穿戴智能导盲器结构框图。

图2为左硬件电路模块示意图。

图3为右硬件电路模块示意图。

图4为超声波发射电路示意图。

图5为超声波接收电路示意图。

图6为电机驱动电路示意图。

图7为语音转换电路示意图。

图8为充电电路模块示意图。