[发明专利]一种基于超声波的避障服及避障方法

权利要求书

1.一种基于超声波的避障服的避障方法，其特征在于，所述避障服包括避障服本体(1)以及设置在避障服本体内的主控模块(2)、测距模块(3)和警报器(4)，

其中，所述测距模块(3)和警报器(4)均通过导线(5)与主控模块(2)连接，

所述导线(5)为能够导电的可缝纫导线，其由导电碳纤维与100％涤纶长丝混纺而成；所述导线(5)的电阻值满足每30cm小于6欧姆，重量满足每30cm小于0.15kg；

所述避障服本体(1)由TPU膜双面复合面料制成，所述TPU膜双面复合面料的克重为250～300g/m²；密度为70～120D；透气、透湿为4500～5500K；

所述主控模块(2)可拆卸地连接在避障服本体(1)的一侧左胸口位置，

在所述主控模块(2)的外部设置有口袋(11)，以遮盖主控模块；

所述测距模块(3)具有3个，分别为第一测距模块(31)、第二测距模块(32)和第三测距模块(33)；

所述第一测距模块(31)设置在避障服本体(1)的胸口处，第二测距模块(32)设置在避障服本体(1)的左腹部，第三测距模块(33)设置在避障服本体(1)的右腹部，

所述第一测距模块(31)设置在避障服本体(1)的前中线上、避障服本体领口中心向下6～18cm的位置；

所述第二测距模块(32)设置在避障服本体(1)领口中心向下18～30cm、向左水平偏离前中线6～12cm的位置；

所述第三测距模块(33)设置在避障服本体(1)领口中心向下18～30cm、向右水平偏离前中线6～12cm的位置；

所述第一测距模块(31)、第二测距模块(32)和第三测距模块(33)分别通过第一导线(51)、第二导线(52)和第三导线(53)与主控模块(2)连接，其中，

所述第二导线(52)由避障服本体(1)的左前襟处经过，以与主控模块(2)连接；

所述第三导线(53)由避障服本体(1)的下摆处穿过，然后到达左前襟处，进而与主控模块(2)连接；

所述第一测距模块(31)、第二测距模块(32)和第三测距模块(33)均具有四个引脚，其中，

所述第一测距模块(31)的四个引脚分别为第一引脚(311)、第二引脚(312)、第三引脚(313)和第四引脚(314)，

所述第二测距模块(32)的四个引脚分别为第五引脚(321)、第六引脚(322)、第七引脚(323)和第八引脚(324)，

所述第三测距模块(33)的四个引脚分别为第九引脚(331)、第十引脚(332)、第十一引脚(333)和第十二引脚(334)；

所述第一引脚(311)、第五引脚(321)和第九引脚(331)均与主控模块的正极端口(22)连接；

所述第二引脚(312)与第三数字端口(25)连接，第三引脚(313)与第一数字端口(23)连接；

所述第六引脚(322)与第一模拟端口(001)连接，第七引脚(323)与第二数字端口(24)连接；

所述第十引脚(332)与第二模拟端口(002)连接，第十一引脚(333)与第五数字端口(27)连接；

所述第四引脚(314)、第八引脚(324)和第十二引脚(334)均与负极端口(21)连接；

避障服的制备方法包括在避障服本体(1)上选取测距模块(3)安装位置的步骤；

所述选取测距模块(3)安装位置的步骤包括以下子步骤：

步骤I，在人体静态时，选取多个标记点；

步骤II，获取各个标记点在行走过程中的位移动态信息；

步骤III，对各个标记点的位置数据进行分析，选取安装测距模块的标记点；

所述步骤III包括以下子步骤：

步骤III-1，剔除遮挡标记点；所述遮挡标记点为数据存在部分缺失的标记点；

步骤III-2，筛选获得有效数据；所述有效数据为开始采集第1s后各标记点的位置数据；

步骤III-3，获取位置偏移最小、最稳定的标记点，即为可安装测距模块的标记点；

所述避障方法包括以下步骤：

步骤1，启动主控模块(2)，通过测距模块(3)对人体附近障碍物的距离进行测量；

步骤2，通过主控模块(2)对步骤1中测量的距离进行处理，判定最小的测量距离为避障距离；

步骤3，根据步骤2中获取的避障距离形成不同的警报信息，并通过警报器(4)进行响应。