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智能盲人拐杖開發方案
來源:深圳市賽億科技開發有限公司作者:日期:2019-10-08 09:22:14點擊:137次

  本開發方案涉及一種拐杖,具體涉及一種智能盲人拐杖。

  背景技術:

  隨著社會生活水平的提高,盲人的出行安全越來越多的受到人們的關注,如果這么多的盲人出行安全得不到有效地保障,將會給家人和社會帶來十分嚴重的負擔。在現有街道鋪設中,都設有盲人專道,采用黃色地板磚標識,并且在黃色地板磚上設有凸出的直條紋和原點,用以提示路線和轉向。

  迄今為止,大多數盲人出行使用的拐杖是一根普通的折疊棍,這種傳統意義上的棍式拐杖結構非常簡陋,它所能為盲人提供的路況信息是極其有限的,在實際使用中存在許多缺陷,例如,它不能讓盲人準確實時地感知前方障礙物與自身的方位距離,也不能得知當前道路是否為盲道。

  技術實現要素:

  本發明的目的在于提供一種實用性強、使用方便的智能盲人拐杖,該智能盲人拐杖具有超聲波測距功能、盲道識別功能、通信定位功能及語音提示功能。

  為了達到上述目的,本發明采用的技術方案為:一種智能盲人拐杖,包括拐杖本體,所述拐杖本體內設有智能控制系統,所述智能控制系統包括中央處理器、GSM模塊、GPS模塊、語音提示模塊、盲道識別模塊、超聲波測距模塊、儲存模塊、開關按鈕模塊和電源模塊,所述GSM模塊、GPS模塊、語音提示模塊、盲道識別模塊、超聲波測距模塊、儲存模塊和開關按鈕模塊均與中央處理器連接,所述電源模塊為系統提供電源。

  如上所述的一種智能盲人拐杖,進一步說明為,所述語音提示模塊包括語音處理模塊、功率放大模塊和揚聲器,所述語音處理模塊的輸入端與中央處理器的輸出端連接,所述語音處理模塊的輸出端與功率放大模塊的輸入端連接,所述功率放大模塊的輸出端與揚聲器連接。

  如上所述的一種智能盲人拐杖,進一步說明為,所述中央處理器為STC12C5A60S2芯片及其外圍電路組成的最小系統。

  如上所述的一種智能盲人拐杖,進一步說明為,所述盲道識別模塊采用TCS230顏色傳感器。

  如上所述的一種智能盲人拐杖,進一步說明為,所述電源模塊包括電源和電壓轉換模塊,所述電壓轉換模塊將電源電壓轉化為若干不同數值的電壓。

  如上所述的一種智能盲人拐杖,進一步說明為,所述電源為充電電池,所述拐杖本體上設置有與充電電池相連接的充電接口。

  如上所述的一種智能盲人拐杖,進一步說明為,所述電源為干電池或紐扣電池。

  本發明的有益效果是:本發明實用性強,具有超聲波測距功能、盲道識別功能、通信定位功能及語音提示功能,能夠保證盲人的順利出行,使盲人的人身安全得到保證。并且使用簡單,不需要過多繁雜的操作,保證了盲人的正確快捷使用。

  具體實施方式

  下面結合附圖對本發明實施方式做進一步的闡述。

  如圖1所示,本發明提供的一種智能盲人拐杖,包括拐杖本體,所述拐杖本體內設有智能控制系統,所述拐杖本體結構不設限定,可以為折疊式的,也可以為伸縮式的,根據需要自行決定。

  所述智能控制系統包括中央處理器、GSM模塊、GPS模塊、語音提示模塊、盲道識別模塊、超聲波測距模塊、儲存模塊、開關按鈕模塊和電源模塊,所述GSM模塊、GPS模塊、語音提示模塊、盲道識別模塊、超聲波測距模塊、儲存模塊和開關按鈕模塊均與中央處理器連接。所述中央處理器優選為采用STC12C5A60S2芯片及其外圍電路組成的最小系統,該芯片的單片機具有運轉速度快、低功耗、超強抗干擾等優點,非常適合本系統使用。

  所述GPS模塊用于實現定位,GPS模塊就是集成了RF射頻芯片、基帶芯片和核心CPU,并加上相關外圍電路而組成的一個集成電路。例如,可以采用Ublox-NEO-6M芯片及外圍電路組成,也可以采用其他芯片,所述GPS模塊為現有技術,這里不做詳細的闡述。

  所述GSM模塊用于網絡通信,從而可以通過短信的方式進行無線通信,例如可以將當前的定位信息傳輸至手機終端,方便快捷。所述GSM模塊為現有技術,這里不做詳細闡述。例如,所述GSM模塊可以選用SIM300型號,還可以選用其他型號,這里不做限定。

  所述超聲波測距模塊,利用超聲波的超聲回聲定位,通過發送和接收回來的回波信息從而能夠準確的定位到障礙物離人之間的距離及大概方位。通過此裝置利用超聲波就能夠為盲人提供障礙物的具體位置,并將與障礙物之間的距離數據傳輸給中央處理器,中央處理器在通過語音提示模塊輸出進行語音提示,使盲人提前做好準備,以防有意外發生。所述超聲波測距模塊為現有技術,例如,超聲波測距模塊的型號可以選用HY-SRF05。

  所述語音提示模塊用于將中央處理器傳輸過來的文本數據轉化為人們可以聽到的語音信息,從而對盲人具有聽覺提醒功能,大大提高了盲人的出行安全。如圖2所示,作為優選,所述語音提示模塊包括語音處理模塊、功率放大模塊和揚聲器,所述語音處理模塊的輸入端與中央處理器的輸出端連接,所述語音處理模塊的輸出端與功率放大模塊的輸入端連接,所述功率放大模塊的輸出端與揚聲器連接。語音處理模塊將中央處理器傳輸過來的文本數據進行轉化處理后,在通過功率放大模塊進行放大,最后通過揚聲器進行輸出。所述語音處理模塊可以選用SYN6288合成芯片,所述中央處理器通過串行接口和此SYN6288語音芯片進行連接,也可以采用其他芯片。

  由于道路上盲道的顏色大多采用黃色地板磚鋪設,所以所述盲道識別模塊通過檢測地板磚的顏色來進行盲道識別,所述盲道識別模塊為顏色傳感器,作為優選,所述盲道識別模塊采用TCS230顏色傳感器,通過TCS230顏色傳感器來發現道路上的黃色盲道,在通過語音提示模塊輸出進行語音提示,盲道識別可在使用者行走到盲道附近或盲道上的時候進行識別和語音提示。

  所述儲存模塊用于儲存數據,例如完成GPS信息的儲存與讀取,所述儲存模塊可以采用SD卡,也可以采用其他儲存設備,這里不做限定。所述開關按鈕模塊用于啟動和關閉該系統。

  所述電源模塊為系統提供電源。所述電源模塊包括電源和電壓轉換模塊,所述電壓轉換模塊將電源電壓轉化為若干不同數值的電壓,從而為不同的設備提供不同的工作電壓,保證本系統的正常運行。例如,可以采用TPS73233芯片將電源電壓轉換為3.3V,從而保證工作電壓為3.3V的設備正常使用。

  所述電源可以為充電電池,當為充電電池時,所述拐杖本體上設置有與充電電池相連接的充電接口。所述電源也可以為干電池或紐扣電池。

  本發明并不限于上述實例,在本發明的權利要求書所限定的范圍內,本領域技術人員不經創造性勞動即可做出的各種變形或修改均受本專利的保護。