[实用新型]一种基于形状变化的触觉反馈导航装置

说明书

本实用新型涉及一种基于形状变化的触觉反馈导航装置，包括底座、旋转装置和滑动装置，旋转装置用于指引人的走向；滑动装置用于给出人所处位置与目标地点之间距离的变化趋势。该装置能够使用户通过触觉直观的感受所在位置与目标地点之间的距离和行走方向与导航指引方向之间的偏差，进而调整行走路线。

技术领域

本发明涉及一种触觉导航装置，尤其涉及一种基于形状变化的触觉反馈导航装置。

背景技术

对于有视觉障碍的人们，出行需要借助导盲杖或者借助于导盲犬的帮忙。传统的导盲杖智能性不足且效率低下，不利于保障视障患者出行的安全性；导盲犬的培养价格昂贵，而且公共场所对导盲犬的保护措施尚未完善。因此，为视障患者或者为人们在陌生环境中的出行提供智能的导航装置具有非常重要的意义。借助于智能手机的地图导航功能，很大程度上依赖于语音提示，但声音在户外很容易受到环境中其他噪音的干扰。

触觉交互接口为视力正常的人、虚拟现实中的用户和听觉有障碍的人都提供了很好的反馈方式。在行走过程中，比其他的反馈方式所需要的精力更少。相比于振动纹理等其他形式的触觉感知，人们对于形状的变化情况感知更为敏锐可靠。

发明内容

本发明为了解决现有盲人导航装置中声音导航易被外界噪音干扰、振动纹理导航感应不灵敏的问题，提供了一种基于形状变化的触觉反馈导航装置，该装置能够使用户通过触觉直观的感受所在位置与目标地点之间的距离和行走方向与导航指引方向之间的偏差，进而调整行走路线。

本发明所采取的技术方案为：一种基于形状变化的触觉反馈导航装置，包括旋转装置和滑动装置，所述旋转装置用于指引人按照正确的方向行走，所述旋转装置包括旋转电机、连接旋转电机输出端的旋转平台，所述旋转电机根据目标路线与人实际走向之间的夹角驱动所述旋转平台旋转；

所述滑动装置用于给出人所处位置与目标地点之间距离的变化趋势，所述滑动装置包括滑动电机、连接滑动连接的滑动平台，所述滑动电机驱动所述滑动平台在所述旋转平台上移动，所述旋转平台与所述滑动平台通过限位机构相连，所述滑动平台沿所述限位机构在所述旋转平台上产生一维方向的滑动。

进一步的，所述旋转平台上设有齿状轨道，所述滑动电机的输出端连接有齿轮，所述齿轮与所述齿状轨道相互啮合连接，所述滑动电机工作时，所述齿轮沿所述齿状轨道运动，所述滑动电机驱动所述滑动平台移动。

进一步的，所述限位机构包括凸块和凹槽，所述凸块设置在所述旋转平台或滑动平台上，所述凹槽设置在相对的另一装置上，所述凸块嵌于所述凹槽内，所述凸块沿所述凹槽移动。

进一步的，还包括底座，所述底座为箱体结构，所述旋转电机置于所述底座的箱体结构内。

进一步的，所述旋转平台为设有棱角的平板结构，所述平板结构一面连接所述底座，一面连接所述滑动装置。

进一步的，所述滑动平台为盒体结构，所述滑动电机置于所述盒体内。

进一步的，还包括导航模块和控制器，所述控制器接收所述导航模块的位置信息，所述控制器根据接收到的位置信息控制所述旋转电机和滑动电机。

进一步的，所述旋转平台和滑动平台为横截面相同的方体结构。

进一步的，所述底座、旋转平台和滑动平台为截面积相同且依次叠加的方体结构。

本发明还涉及一种基于形状变化的触觉反馈导航方法，包括

步骤S1，用户获知目标位置，导航任务开始；

步骤S2，内置GPS模块获取到用户当前的位置；

步骤S3，根据用户所在位置与目标地点的距离调整滑动装置的滑动距离；

根据用户实际的走向与目标路线之间的偏差调整旋转装置的旋转角度；