[发明专利]一种自追踪与信息采集的多功能学生书包及其操作系统

说明书

本发明公开了一种自追踪与信息采集的多功能学生书包及其操作系统，包括信息检测分析终端和执行控制终端，所述信息检测分析终端包括信息输入模块和信息输出模块，所述信息输入模块包括GPS传感器、摄像头、压力传感器和环境传感器，所述信息输出模块包括语音提示喇叭和信息传输器，所述执行控制终端包括控制处理模块、供电电源模块和执行驱动模块，本发明结构科学合理，使用安全方便，设置有压力传感器，通过信息处理器对压力信息的分析处理，并以此进行站姿、走姿的分析纠正，通过语音提示喇叭进行语音播报，提示进行背负方式的切换，可使书包本体追踪着学生移动，无需使用者长期背负，书包本体可自主导航追踪使用者移动，使用更加方便。

技术领域

本发明涉及书包技术领域，具体为一种自追踪与信息采集的多功能学生书包及其操作系统。

背景技术

书包，是指用布、皮革等制成的袋子，学生用来携带课本、文具用品，给孩子的书包“减负”一直是大众关注的话题，美国《生活》杂志一篇文章指出，背包重量最好不要超过背包者体重的10％，同时，肌肉可能因极度紧张而疲劳，脖子、肩膀和背部容易受到伤害，如果书包重量超过背包者体重的10％—15％，对身体的损害将成倍增加，但是目前市场现阶段学生背包重量过重，导致学生产生驼背、脊柱损伤。

发明内容

本发明提供一种技术方案，可以有效解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种自追踪与信息采集的多功能学生书包操作系统，包括信息检测分析终端和执行控制终端，所述信息检测分析终端包括信息输入模块和信息输出模块，所述信息输入模块包括GPS传感器、摄像头、压力传感器和环境传感器，所述信息输出模块包括语音提示喇叭和信息传输器，所述执行控制终端包括控制处理模块、供电电源模块和执行驱动模块，所述控制处理模块包括控制器和信息处理器，所述供电电源模块包括直流充电电池和太阳能电池板，所述执行驱动模块包括SLAM组件和驱动底盘，所述SLAM组件包括树莓派嵌入式模块、Ubuntu模块和机器人操作系统，所述驱动底盘包括驱动电机和驱动轮。

根据上述技术方案，所述信息输入模块是指对书包周边地理环境信息和人体背部与书包接触的不同区域位置所受书包压力进行检测，所述信息输出模块是指将人体背部与书包接触的不同区域位置所受书包的压力传输至云端，并将云端反馈回的信息通过语音提示喇叭播出，反馈给使用者。

根据上述技术方案，所述GPS传感器是指对书包的实时位置进行全球定位，并将定位信息进行反馈，所述摄像头是指通过视觉识别算法实现对书包主人的识别，并对书包主人进行跟踪，所述压力传感器是指对将人体背部与书包接触的不同区域位置所受书包的压力进行检测，并将检测的信息进行反馈，所述环境传感器是指将书包周边环境信息进行采集，并且将采集的信息进行反馈。

根据上述技术方案，所述控制处理模块是指对信息输入模块检测的信息进行接收，处理和分析，并发出相应的指令，所述供电电源模块是指对信息检测分析终端和执行控制终端提供运行时所需的电能，所述执行驱动模块是指接收控制处理模块所发出的指令，并根据指令采取相应的措施。

根据上述技术方案，所述控制处理模块包括控制器和信息处理器，所述控制器是指接收对信息检测分析终端采集的信息进行接收处理，并控制相应的装置进行工作，所述信息处理器是指对信息检测分析终端采集的信息形成数据分析，并以此对站姿、走姿进行分析纠正。

根据上述技术方案，所述供电电源模块包括直流充电电池和太阳能电池板，所述直流充电电池是指通过书包闲置或是使用前充入的电能，对信息检测分析终端和执行控制终端提供运行时所需的电能，所述太阳能电池板是指通过外接太阳照射，将阳光中的光能转化为电能存储，对对信息检测分析终端和执行控制终端提供运行时所需的电能。

根据上述技术方案，所述SLAM组件是指接收控制器的指令，利用路径跟踪算法对书包预走路线进行跟踪，所述驱动底盘是指接收控制器的指令，接通供电电源模块的电源，对书包移动提供动力。