[发明专利]一种多功能导航设备

摘要

本发明公开了一种多功能导航设备，其包括服务器、手杖、背包、背包存放箱、手杖存放柱和RFID主动标签；手杖上设置有第一电池、第一控制模块、第一无线通信模块、第一陀螺仪、RFID识别器、第一扬声器、双目相机、超声波检测器、照明灯、光线传感器、物理反馈模块、第一无线充电线圈和第一麦克风；背包内设置有第二控制模块、第二麦克风、GPS模块、第二电池、第二无线通信模块、第三无线通信模块、第二陀螺仪、第二扬声器、存储器、有线充电器、第二无线充电线圈和警示灯。本发明可进行室内导航和室外导航，并对障碍物预警，还可以提前向使用者预告路面信息，减少使用者的探路时间，无线充电可避免使用者寻找插座。

主权项

1.一种多功能导航设备，其特征在于：包括服务器、手杖、背包、RFID主动标签、手杖存放柱和背包存放箱；所述手杖包括杖体和把手；所述杖体内设置有第一电池、第一控制模块、第一无线通信模块、第一陀螺仪、RFID识别器和第一扬声器，所述杖体的前端设置有双目相机、超声波检测器、照明灯和光线传感器；所述杖体的底部设置有第一无线充电线圈，所述第一无线充电线圈与第一电池相连接；所述把手上设置有物理反馈模块和第一麦克风；所述第一控制模块分别与第一电池、物理反馈模块、第一无线通信模块、第一扬声器、双目相机、超声波检测器、照明灯、光线传感器、第一陀螺仪和RFID识别器相连接；所述背包包括控制盒，所述控制盒内设置有第二控制模块、第二麦克风、GPS模块、第二电池、第二无线通信模块、第三无线通信模块、第二陀螺仪、第二扬声器、存储器和有线充电器；所述控制盒的后端设置有警示灯；所述控制盒的底部设置有第二无线充电线圈，所述第二无线充电线圈与第二电池相连接；所述第二控制模块分别与第二电池、第二麦克风、GPS模块、第二无线通信模块、第三无线通信模块、第二陀螺仪、第二扬声器、存储器、警示灯和有线充电器相连接；所述背包存放箱的底部设置有第二无线充电器，用于存放背包时对第二电池进行无线充电；所述手杖存放柱的底部设置有第一无线充电器，用于存放手杖时对第一电池进行无线充电；所述RFID主动标签，用于对放置地点进行标定；所述第一电池，用于向手杖中的电子器件供电；所述物理反馈模块，用于根据第一控制模块的信号通过物理接触式向用户反馈信息；所述第一无线通信模块，用于与第二无线通信模块无线连接，使第一控制模块与第二控制模块进行无线通信；所述RFID识别器，用于识别RFID主动标签的信息，并将获取的信息发送至第一控制模块；所述第一陀螺仪，用于获取手杖的位姿信息；所述第一扬声器，用于根据第一控制模块的信号播报声音信息；所述双目相机，用于获取手杖前方的立体空间信息和图像信息，并将立体空间信息和图像信息发送至第一控制模块；所述超声波检测器，用于获取与障碍物的距离信息，并将获取的信息发送至第一控制模块；所述照明灯，用于根据第一控制模块的信号对手杖前方的环境进行照明；所述光线传感器，用于获取周围环境的明暗信息，并将获取的信息发送至第一控制模块；所述第一麦克风，用于获取所接收到的声音信息，并将其发送至第一控制模块；所述第一控制模块，用于解析来自第一麦克风的信息所包含的指令并控制手杖上的器件进行对应的操作，当指令不指向手杖上的器件时，将其发送至第二控制模块；用于解析来自RFID识别器的信息，获取与对应RFID主动标签的距离，并将该距离信息发送至第二控制模块；用于控制第一扬声器播报声音信息；用于根据第二控制模块的数据控制物理反馈模块工作；用于将双目相机的数据和第一陀螺仪的数据进行预处理后发送至第二控制模块；用于获取超声波检测器的数据，获取与周围障碍物的距离；用于获取光线传感器的数据，并根据该数据控制照明灯工作；用于获取来自第二控制模块的数据并根据该数据对手杖上的器件进行对应的操作；所述第二麦克风，用于获取所接收到的声音信息，并将其发送至第二控制模块；所述GPS模块，用于获取背包所在位置，并将其发送至第二控制模块；所述第二电池，用于提供电能；所述第二无线通信模块，用于与第一无线通信模块无线连接，使第二控制模块与第一控制模块进行无线通信；所述第三无线通信模块，用于与服务器相连接，并用于访问互联网；所述第二陀螺仪，用于获取背包的位姿信息，并将该信息发送至第二控制模块；所述第二扬声器，用于根据第二控制模块的信号播报声音信息；所述存储器，用于存储数据；所述警示灯，用于向周围的人发出灯光警示；所述有线充电器，用于接入市电并向第一电池和第二电池充电；所述第二控制模块，用于获取来自第一控制模块的数据，并判断该数据中的指令信息是否指向控制盒中的电子器件，若是则进行相应的操作，否则将该指令信息发送至服务器；用于将来自第一控制模块的数据存入存储器；用于根据双目相机的数据获取路标信息、手杖所在环境的位置以及路面状况信息，并根据第一陀螺仪的数据进行位置修正，根据位置修正后的数据和路面状况信息进行实时通行预警；用于根据用户指令、通过RFID识别器得到的距离信息和RFID主动标签的布设位置进行基于RFID的导航规划；用于解析来自第二麦克风的信息所包含的指令，判断该指令是否指向控制盒或手杖中的电子器件，若是则对该电子器件进行对应操作，否则将该指令发送至服务器；用于根据GPS模块的数据对背包进行定位；用于根据背包的位姿信息和导航设备的工作状态获取使用者的状态，并将使用者的状态发送至服务器；用于控制第二扬声器播报声音信息；用于向存储器写入导航设备工作时产生的数据，并读取预存在存储器中的数据；用于控制警示灯工作；用于根据来自服务器的导航数据进行语音导航；所述服务器，用于根据背包的位置信息和目的地信息在线规划导航路线，并将导航数据发送至第二控制模块；在线解析语音数据中的指令，并获取互联网中与该指令所对应的音频资源，将该音频资源发送至第二控制模块并通过第一扬声器和/或第二扬声器播放。