[發明專利]導盲機器狗

有效

• 申請號: 201710725748.1
• 申請日: 2017-08-22
• 公開（公告）號: CN107328408B
• 公開（公告）日: 2023-08-18
• 發明（設計）人: 姜玉杰;楊博;胡婷婷;張云玲;章鋆
• 申請（專利權）人: 安徽信息工程學院
• 主分類號: G01C21/00
• 分類號: G01C21/00;G01S17/08;G06V40/16;G06V20/00;G10L15/22;H04N7/18
• 代理公司: 北京市領專知識產權代理有限公司 11590
• 代理人: 林輝輪;張玲

本發明提供了一種導盲機器狗，包括外殼、控制模塊、牽引繩和無線耳機，以及與控制模塊相連接的導航模塊、攝像模塊、測距模塊、驅動模塊、語音模塊和通訊模塊；所述控制模塊根據導航模塊的控制信號，并結合攝像模塊和測距模塊所采集的數據，以控制驅動模塊改變運動速率和方向，并控制語音模塊發出語音提示。本發明所述導盲機器狗，不僅具有導航功能和規避障礙物的功能。而且與導盲犬相比，其面對復雜環境時，不易受到誘惑和驚擾。另外，所述導盲機器狗平時也不需要特別照顧。

技術領域

本發明涉及導盲技術領域，特別涉及一種導盲機器狗。

背景技術

一些盲人在獨自外出時通常會選擇通過導盲犬來識別障礙物但是由于導盲犬的訓練難度大，訓練周期長，所以導盲犬的價格對于大多數盲人來說比較昂貴。而且由于動物的天性，當導盲犬在街上行走并面臨各種復雜環境時，也會存在被誘惑或者被驚擾的可能。另外，導盲犬照顧起來也很不方便。所以導盲犬很難在日常生活中被廣泛應用。

發明內容

本發明的目的是提供一種導盲機器狗，所述導盲機器狗利用電子信息技術，通過導航定位、測距探路和語音提示等設計，為盲人提供導路等功能。

為了實現上述目的，本發明提供以下技術方案。一種導盲機器狗，包括外殼、控制模塊、牽引繩和無線耳機，以及與控制模塊相連接的導航模塊、攝像模塊、測距模塊、驅動模塊、語音模塊和通訊模塊；

所述導航模塊用于規劃行走路徑；所述攝像模塊包括攝像頭和灰度傳感器，用于拍攝和識別路面上的盲道；所述測距模塊用于測量用戶前方障礙物與用戶之間的距離；

所述驅動模塊包括電動機和滾輪，所述控制模塊根據導航模塊提供的行走路徑控制驅動模塊行走，并結合攝像模塊所采集的圖像數據和測距模塊所采集的距離數據，以控制驅動模塊改變運動速率和方向，控制語音模塊發出語音提示，并控制通訊模塊將語音提示發送至無線耳機。

使用時，導航模塊根據用戶的導航指令，進行路徑規劃，并實時地向控制模塊發送控制信號，控制模塊控制驅動模塊改變運動方向。

使用時，所述導盲機器狗利用盲道與其他路面顏色不同的特點，通過攝像頭和灰度傳感器采集道路的圖像數據，送入控制模塊進行處理，控制模塊提取盲道的特征信息，進而控制驅動模塊的運動方向，使其沿著盲道運動。

使用時，所述測距模塊測量用戶前方障礙物與用戶之間的距離，當所述距離小于事先設定好的安全距離時，控制模塊控制語音模塊向用戶發送語音提醒，并控制驅動模塊改變運動速率和運動方向。

進一步地，所述牽引繩包括繩索和拉環；所述繩索為剛性繩索，繩索上設置有應變式傳感器，用于感應用戶的停頓與啟動，所述應變式傳感器與控制模塊連接；所述拉環上設置有脈搏傳感器，用于感應所述拉環是否已脫離用戶，所述脈搏傳感器與控制模塊連接。

當用戶停頓時，所述繩索上的應變式傳感器感應到拉應變，若此拉應變超出設定范圍，則控制模塊控制驅動模塊停止運動。當用戶啟動時，所述繩索上的應變式傳感器感應到壓應變，若此壓應變超出設定范圍，則控制模塊控制驅動模塊開始運動。

當拉環脫離用戶手腕時，脈搏傳感器感應不到用戶脈搏時，說明所述導盲機器狗已經脫離了用戶的控制，則控制模塊控制驅動模塊停止運動。

進一步地，所述導盲機器狗還包括語音識別模塊，用于識別用戶所發出的語音信息；所述語音識別模塊與控制模塊連接。用戶可通過語言向語音識別模塊發送語音信息，語音識別模塊識別語音信息中的指令，并將指令傳遞給控制模塊，控制模塊控制相應的模塊響應。

進一步地，所述通訊模塊與手機連接，用于向手機發送求救信號。所述手機由用戶的家人持有。當用戶遭遇危險時，用戶可通過語音識別模塊向控制模塊發送求救信號，控制模塊通過通訊模塊將求救信號發送至手機。于此同時，控制模塊控制導航模塊將所采集的用戶的位置數據也發送給手機，便于用戶家人迅速找到遭遇危險的用戶。