[实用新型]一种盲人眼镜及拐杖避障提示系统

说明书

本实用新型公开了一种盲人眼镜及拐杖避障提示系统，该系统包括眼镜、拐杖、中央控制器、超声波测距单元、语音及震动模块和无线通信模块；所述中央控制器分别与超声波测距单元、无线通信模块和语音及震动模块连接。该方法通过超声波模块采集用户前方物体的距离数据，超声波模块分别位于眼镜和拐杖上，使其检测范围能覆盖前方所有区域，采集完数据后，通过通信系统将拐杖上的数据发送给眼镜，眼镜上的控制器获得拐杖及眼镜上的原始数据后，对数据进行滤波处理，再根据优化后的数据判断各区域的物体距离是否过短，是则判断该方向存在障碍物，并通过语音及震动单元向用户提示障碍物信息。本实用新型还具有结构简单、操作方便、容易实施的优点。

技术领域

本发明涉及盲人辅助设备领域，尤其涉及一种盲人眼镜及拐杖避障提示系统。

背景技术

目前盲人出行时的躲避障碍物方法一般是通过导盲犬引导，或者只是使用普通拐杖，触摸障碍物确定障碍物位置，单纯使用拐杖触摸障碍物并不能及时快速的发现障碍物，而部分场合如餐厅等可能禁止导盲犬等宠物入内，对盲人的出行造成巨大干扰；目前一些能够为盲人出行提供帮助的电子导航设备往往价格高昂，或者不适用于复杂环境，不满足大部分盲人的需求，无法大范围普及，因此，现有技术需要进一步改进和完善。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种盲人眼镜及拐杖避障提示系统。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种盲人眼镜及拐杖避障提示系统，该避障提示系统主要包括眼镜、拐杖、中央控制器、超声波测距单元、语音及震动模块、以及无线通信模块。所述中央控制器分别与超声波测距单元和无线通信模块连接，三者均分别安装在眼镜和拐杖上，且眼镜和拐杖通过无线通信模块实现连接。所述语音及震动模块安装在眼镜上，并与中央控制器连接；所述中央控制器采用微型处理器。

具体的，所述中央控制器，用于调用所述超声波传感器采集物体与用户的距离数据。用于对测距单元的原始数据进行滤波优化并通过优化后的数据判断用户前方障碍物信息。还用于调用语音及震动模块向用户提示障碍物位置信息。

具体的，所述无线通讯模块采用蓝牙模块，所述蓝牙模块用于将拐杖上的原始数据发送给眼镜上的中央控制器。

具体的，所述语音及震动模块通过语音内容或震动频率向用户提示障碍物位置信息。

作为本发明的优选方案，所述超声波测距单元包括若干用于获取障碍物距离数据的超声波传感器。每两个所述超声波传感器为一组，每组超声波位于同一水平面。所述眼镜上设置一组超声波传感器，其检测方向为正前方且超声波传感器之间的距离为10cm。

作为本发明的优选方案，所述拐杖上固定多组超声波传感器，各组超声波传感器分布在拐杖上。不同组之间的超声波传感器的检测范围不重叠，同组的两个超声波传感器检测方向之间的夹角为7度。

本发明还公开了一种盲人眼镜及拐杖避障提示系统的控制方法，该控制方法主要包括如下步骤：

步骤S1：眼镜及拐杖上的中央控制器进入工作模式，向超声波测距单元发送测距指令。

步骤S2：拐杖上的超声波测距单元获得原始数据后，通过蓝牙模块将原始数据发送给位于眼镜上的中央控制器，中央控制器获得从拐杖接收到以及从位于眼镜上的测距单元原始数据后，对数据进行卡尔曼滤波并获得优化后的数据。

步骤S3：将各个模块对应的距离数据与阈值进行对比，判断相应区域内是否存在障碍物以及障碍物的距离。

步骤S4：获得障碍物信息后，使用语音及震动模块向用户提示障碍物信息，在语音模式下，语音提示障碍物的距离和位置，在震动模式下，通过震动频率提示用户与障碍物的距离，震动频率与距离成反比。