[实用新型]一种避障导盲机器人

说明书

技术领域

本实用新型涉及机器人领域，具体涉及一种避障导盲机器人。

背景技术

小型电子导盲装置早期的机电导盲设备研究多半是设计一些装有传感器的 小型电子装置，并且以盲人可以接收的形式将传感器的检测结果传达给盲人， 比如说使用声音的高低频振动来提示盲人前方障碍存在与否。这类导盲装置的 设计目的是让盲人在环境中感知到障碍的存在并自行作出反应，其环境感知范 围有限，且不具有行动辅助功能，所以并不适合在整体室内环境中做全面性导 盲使用。

导引式手杖是一种经过内部改造的电子类导盲手杖，手杖的末端通常装载 有相关的传感器和微控制器，如White-Cane、Laser-Cane等[3]。导盲手杖的特 点是体积较小、重量较轻，但由于其舍弃了动力装置及其相关配置，所以导盲 手杖只对盲人起到支撑和障碍物提示的作用，并不能通过施加牵引力来使盲人 及时避开障碍，由于这种架构有限的安全性和较低的扩展性，所以其发展方向 有待考证。

穿戴式导盲设备是以用户腰部或背部为承载体，集成了传感器和微控制器 为一体的电子导盲设备，如ETA、NavBelt等，穿戴式导盲设备的障碍物探测范 围相比导引式手杖而言有所提升，更多用户行走路径上的障碍物将被感测到并 上传通知。但该装置同样不具备牵引能力并移除了支撑作用，使盲人将更多的 凭借自身经验来判断前行的方向，在导向的准确性和安全程度上并没有体现出 完善的保障。

自主移动机器人现已广泛应用于工业自动化中，做为物件搬运工具所使用， 在服务业中也已开始推广并收到良好的成效，其中在亚、欧、美包括中国在内 的各大国家中都有研究机构和企业在研制并生产更为实用的服务型移动机人。 移动机器人通常都具有较强的扩展性，可以据不同需求来安置多种传感器、功 能强大的主控制器和灵活的执行机构，由此可以使得移动机器人在不同环境中 都可以实现自主行驶。但是，现有的移动式机器人并没有对盲人起到支撑和障 碍物提示的作用，更不能通过施加牵引力来使盲人及时避开障碍。

基于以上描述，亟需一种避障导盲机器人，以解决现有技术存在的机器人 不能对盲人起到支撑和障碍物提示的作用，更不能通过施加牵引力来使盲人及 时避开障碍的问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的缺陷，本实用新型目的之一在于提供一种避障导盲机 器人，该机器人可以自主行走，并且起到支撑和障碍物提示的功能，并能通过 施加牵引力来使盲人及时避开障碍。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种避障导盲机器人，包括：

车体底盘、安装在所述车体底盘下端的运动执行机构及用于驱动所述运动 执行机构的驱动机构；

所述车体底盘的上端设置有硬件安置台，所述硬件安置台上设置有人机交 互模块、多路障碍物检测模块、控制器、操作手柄及手杆转台，所述手杆转台3 设置在所述硬件安置台上端，所述操作手柄转动安装在所述手杆转台上；

所述障碍物检测模块与所述控制器相连，用于检测障碍物信号，并将所检 测到的障碍物信号传递给所述控制器，所述控制器根据接收到的障碍物信号判 断是否有障碍物存在，并将判断结果通过人机交互模块传递给用户，用户通过 改变操作手柄的运动姿态，或通过人机交互模块向控制器发送指令来控制驱动 机构的电机按指定的速度和方向运转，从而实现运动执行机构的运动控制。

作为优选，所述操作手柄上端设置有：

启停按钮A1，沿Z轴方向垂直下按该按钮控制机器人启停；

运动参数调节按钮A2、A3，在X、Y轴平面内以曲线或直线移动该按钮来改 变机器人运动方向及速度；

控制摇杆A4，通过摇动该摇杆来控制机器人方向及速度。

作为优选，所述操作手柄一侧设置有贴合手指的四个功能按键，分别为：

机器人加速调节装置B1；

机器人减速调节装置B2；

长按B1和B2可改变加速模式；

耳机音量/麦克风增益加B3；

耳机音量/麦克风增益减B4；

长按B3和B4可切换调节对象。

作为优选，所述操作手柄尾部内装有三颗振动马达，依据多路障碍物检测 模块测得的障碍物与机器人的距离和障碍物覆盖面积大小，控制器通过改变振 动马达两端电压大小来改变振动马达的工作数量和振幅，以实现不同报警级别 的振动输出反馈。