[发明专利]一种基于TOF技术的3D导盲装置及方法

权利要求书

1.一种基于TOF技术的3D导盲装置，其特征在于：包括3D导盲装置本体，3D导盲装置本体内设有，

感测模块，其包括ToF传感器和MEMS惯性传感器，ToF传感器用于检测人体距最近障碍物的距离并产生障碍物距离信号，MEMS惯性传感器用于检测人体姿态并产生人体姿态信号；

信号处理模块，其用于对障碍物距离信号和人体姿态信号进行处理以获取人体实时位置数据，并能够根据人体实时位置数据生成导盲信息；

语音提醒模块，其用于对导盲信息进行播报；以及

电源模块，其用于对感测模块、信号处理模块和语音提醒模块进行供电。

2.根据权利要求1所述的一种基于TOF技术的3D导盲装置，其特征在于：信号处理模块处还设有一存储模块，存储模块用于对人体实时位置数据进行连续存储。

3.根据权利要求1所述的一种基于TOF技术的3D导盲装置，其特征在于：ToF传感器与信号处理模块间通过I2C通信协议进行数据传输。

4.根据权利要求1所述的一种基于TOF技术的3D导盲装置，其特征在于：MEMS惯性传感器包括用于检测人体行走过程中产生的加速度大小及方向的三轴加速度传感器，用于检测人体行走过程中产生的航向偏差的三轴地磁传感器，以及用于检测人体行走过程中产生的角度及角速度的三轴陀螺仪。

5.根据权利要求4所述的一种基于TOF技术的3D导盲装置，其特征在于：三轴加速度传感器、三轴地磁传感器和三轴陀螺仪所采集的信号经一卡尔曼滤波单元进行处理后通过串口通信发送给信号处理模块，信号处理模块基于惯性导航原理对MEMS惯性传感器所发送的信号进行处理以获取人体姿态角；同时信号处理模块通过ToF传感器所检测的障碍物距离信号获取人体行走速度，进而获取人体实时位置数据。

6.根据权利要求1所述的一种基于TOF技术的3D导盲装置，其特征在于：3D导盲装置本体处还设有绑带或按扣。

7.根据权利要求1所述的一种基于TOF技术的3D导盲装置，其特征在于：电源模块包括电池单元、电压转换单元以及充电单元。

8.一种基于TOF技术的3D导盲方法，其包括以下步骤：

步骤S1，通过一感测模块对人体姿态信息以及人体距最近障碍物的距离进行测量；

步骤S2，通过一信号处理模块对步骤S1的测量结果进行处理，并获取导盲信息；

步骤S3，通过一语音提醒模块对步骤S2中的导盲信息进行播报。