[发明专利]盲人导航信息感知的振动触觉表达装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种盲人导航信息感知的振动触觉表达装置。

背景技术

目前，为提高盲人生活质量，各国研究者都致力于研制各类盲人导航装置来帮助盲人克服视觉缺失所造成的行走障碍，虽然已有盲用拐杖，导盲犬等工具帮助其行走，但很难辅助他们在嘈杂的环境中行走。如何让盲人在嘈杂的环境中安全行走，是研究者需要攻克的难点。

随着触觉感知理论和再现技术的发展，触觉提示在盲人导航系统中的应用越来越受到各国研究者的关注。与以往单纯依靠语音提示进行盲人导航相比，触觉提示有着巨大的优势。国外已进行了相关研究，与国外相比，国内对振动触觉的研究仍属于小范围的个别研究，在规模上和深度上都存在较大差距。

临床实验表明，盲人的触觉感知能力要远高于正常人水平，利用振动触觉提示盲人行走具有较好的发展前景。国内针对盲人进行的振动触觉的感知效果试验很少，运用纽扣振动电机阵列实现盲人导航方面还是空白。

发明内容

本发明的目的解决当前盲人行走安全性难以保障的缺陷，提供一种使用安全的盲人导航信息感知的振动触觉表达装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：

盲人导航信息感知的振动触觉表达装置，包括：M×N电机阵列，所述M×N电机阵列设在腰带上且M×N电机阵列设在佩戴状态下的腰带前部，M=1～3，N=2～8，其特征在于，在M×N电机阵列的每个振动电机上连接有电机驱动电路，所述的电机驱动电路包括隔离模块3和驱动模块4，所述振动触觉表达装置还包括主控CPU模块2，所述主控CPU模块2根据从无线通讯模块1获取的电机控制指令，选通电机驱动电路并控制相应的振动电机工作，所述的电机控制指令包括振动电机序号、振幅及振动持续时间。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

(1)本发明纽扣式振动电机阵列分布的设计可以用于实现全方位的方向提示，通过上位机获得的方向信息，结合纽扣式振动电机的驱动电路实现盲人自主导航；

(2)采用集成的驱动芯片，不仅具有较高的集成性，并且集成芯片驱动特性统一，能够保证同样的振动效果，保证了人体感知的一致性；

(3)主控模块定时检测霍尔电流传感器电路中电流的大小，闭环控制电路电流输出，并通过可恢复保险丝进行过电流保护，进一步保证了系统的安全；

(4)纽扣振动电机阵列中添加温度传感器对温度实时检测，防止电机振动温度过高对人体造成伤害；

(5)留有无线通讯接口，便于实现系统封装，可以有效的实现系统的便携性；

(6)结构简单，便携式可穿戴振动腰带设计，舒适性好，可适用于不同体型用户，不增加负担，使用方便。

附图说明

图1为本发明的阵列式振动电机排布图。

图2为本发明的阵列式振动电机电路组成框图。

图3为本发明的阵列式振动电机电路各模块连接图。

图4为本发明的主控CPU芯片图。

图5为本发明的阵列式纽扣振动电机的电路图。

图6为本发明的温度信号采集电路。

图7为本发明的总体控制流程框图及控制中断图。

图8为本发明的蓝牙通讯数据格式图。

具体实施方式：