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智能盲人拐杖开发方案
来源:深圳市赛亿科技开发有限公司作者:日期:2019-10-08 09:22:14点击:31次

  本开发方案涉及一种拐杖,具体涉及一种智能盲人拐杖。

  背景技术:

  随着社会生活水平的提高,盲人的出行安全越来越多的受到人们的关注,如果这么多的盲人出行安全得不到有效地保障,将会给家人和社会带来十分严重的负担。在现有街道铺设中,都设有盲人专道,采用黄色地板砖标识,并且在黄色地板砖上设有凸出的直条纹和原点,用以提示路线和转向。

  迄今为止,大多数盲人出行使用的拐杖是一根普通的折叠棍,这种传统意义上的棍式拐杖结构非常简陋,它所能为盲人提供的路况信息是极其有限的,在实际使用中存在许多缺陷,例如,它不能让盲人准确实时地感知前方障碍物与自身的方位距离,也不能得知当前道路是否为盲道。

  技术实现要素:

  本发明的目的在于提供一种实用性强、使用方便的智能盲人拐杖,该智能盲人拐杖具有超声波测距功能、盲道识别功能、通信定位功能及语音提示功能。

  为了达到上述目的,本发明采用的技术方案为:一种智能盲人拐杖,包括拐杖本体,所述拐杖本体内设有智能控制系统,所述智能控制系统包括中央处理器、GSM模块、GPS模块、语音提示模块、盲道识别模块、超声波测距模块、储存模块、开关按钮模块和电源模块,所述GSM模块、GPS模块、语音提示模块、盲道识别模块、超声波测距模块、储存模块和开关按钮模块均与中央处理器连接,所述电源模块为系统提供电源。

  如上所述的一种智能盲人拐杖,进一步说明为,所述语音提示模块包括语音处理模块、功率放大模块和扬声器,所述语音处理模块的输入端与中央处理器的输出端连接,所述语音处理模块的输出端与功率放大模块的输入端连接,所述功率放大模块的输出端与扬声器连接。

  如上所述的一种智能盲人拐杖,进一步说明为,所述中央处理器为STC12C5A60S2芯片及其外围电路组成的最小系统。

  如上所述的一种智能盲人拐杖,进一步说明为,所述盲道识别模块采用TCS230颜色传感器。

  如上所述的一种智能盲人拐杖,进一步说明为,所述电源模块包括电源和电压转换模块,所述电压转换模块将电源电压转化为若干不同数值的电压。

  如上所述的一种智能盲人拐杖,进一步说明为,所述电源为充电电池,所述拐杖本体上设置有与充电电池相连接的充电接口。

  如上所述的一种智能盲人拐杖,进一步说明为,所述电源为干电池或纽扣电池。

  本发明的有益效果是:本发明实用性强,具有超声波测距功能、盲道识别功能、通信定位功能及语音提示功能,能够保证盲人的顺利出行,使盲人的人身安全得到保证。并且使用简单,不需要过多繁杂的操作,保证了盲人的正确快捷使用。

  具体实施方式

  下面结合附图对本发明实施方式做进一步的阐述。

  如图1所示,本发明提供的一种智能盲人拐杖,包括拐杖本体,所述拐杖本体内设有智能控制系统,所述拐杖本体结构不设限定,可以为折叠式的,也可以为伸缩式的,根据需要自行决定。

  所述智能控制系统包括中央处理器、GSM模块、GPS模块、语音提示模块、盲道识别模块、超声波测距模块、储存模块、开关按钮模块和电源模块,所述GSM模块、GPS模块、语音提示模块、盲道识别模块、超声波测距模块、储存模块和开关按钮模块均与中央处理器连接。所述中央处理器优选为采用STC12C5A60S2芯片及其外围电路组成的最小系统,该芯片的单片机具有运转速度快、低功耗、超强抗干扰等优点,非常适合本系统使用。

  所述GPS模块用于实现定位,GPS模块就是集成了RF射频芯片、基带芯片和核心CPU,并加上相关外围电路而组成的一个集成电路。例如,可以采用Ublox-NEO-6M芯片及外围电路组成,也可以采用其他芯片,所述GPS模块为现有技术,这里不做详细的阐述。

  所述GSM模块用于网络通信,从而可以通过短信的方式进行无线通信,例如可以将当前的定位信息传输至手机终端,方便快捷。所述GSM模块为现有技术,这里不做详细阐述。例如,所述GSM模块可以选用SIM300型号,还可以选用其他型号,这里不做限定。

  所述超声波测距模块,利用超声波的超声回声定位,通过发送和接收回来的回波信息从而能够准确的定位到障碍物离人之间的距离及大概方位。通过此装置利用超声波就能够为盲人提供障碍物的具体位置,并将与障碍物之间的距离数据传输给中央处理器,中央处理器在通过语音提示模块输出进行语音提示,使盲人提前做好准备,以防有意外发生。所述超声波测距模块为现有技术,例如,超声波测距模块的型号可以选用HY-SRF05。

  所述语音提示模块用于将中央处理器传输过来的文本数据转化为人们可以听到的语音信息,从而对盲人具有听觉提醒功能,大大提高了盲人的出行安全。如图2所示,作为优选,所述语音提示模块包括语音处理模块、功率放大模块和扬声器,所述语音处理模块的输入端与中央处理器的输出端连接,所述语音处理模块的输出端与功率放大模块的输入端连接,所述功率放大模块的输出端与扬声器连接。语音处理模块将中央处理器传输过来的文本数据进行转化处理后,在通过功率放大模块进行放大,最后通过扬声器进行输出。所述语音处理模块可以选用SYN6288合成芯片,所述中央处理器通过串行接口和此SYN6288语音芯片进行连接,也可以采用其他芯片。

  由于道路上盲道的颜色大多采用黄色地板砖铺设,所以所述盲道识别模块通过检测地板砖的颜色来进行盲道识别,所述盲道识别模块为颜色传感器,作为优选,所述盲道识别模块采用TCS230颜色传感器,通过TCS230颜色传感器来发现道路上的黄色盲道,在通过语音提示模块输出进行语音提示,盲道识别可在使用者行走到盲道附近或盲道上的时候进行识别和语音提示。

  所述储存模块用于储存数据,例如完成GPS信息的储存与读取,所述储存模块可以采用SD卡,也可以采用其他储存设备,这里不做限定。所述开关按钮模块用于启动和关闭该系统。

  所述电源模块为系统提供电源。所述电源模块包括电源和电压转换模块,所述电压转换模块将电源电压转化为若干不同数值的电压,从而为不同的设备提供不同的工作电压,保证本系统的正常运行。例如,可以采用TPS73233芯片将电源电压转换为3.3V,从而保证工作电压为3.3V的设备正常使用。

  所述电源可以为充电电池,当为充电电池时,所述拐杖本体上设置有与充电电池相连接的充电接口。所述电源也可以为干电池或纽扣电池。

  本发明并不限于上述实例,在本发明的权利要求书所限定的范围内,本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种变形或修改均受本专利的保护。

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