[發明專利]一種導盲機器人避障系統及方法

在審

• 申請號: 201910166982.4
• 申請日: 2019-03-06
• 公開（公告）號: CN109820699A
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發明（設計）人: 張躍進;周江;黃德昌;李波;殷楚;杜飛;李光輝
• 申請（專利權）人: 鐘祥博謙信息科技有限公司
• 主分類號: A61H3/06
• 分類號: A61H3/06;G01S15/93;G01S17/93
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 杜陽陽

1.一種導盲機器人避障系統，其特征在于，所述系統包括：聲波測距模塊、紅外測距模塊、單片機、語音模塊、電機驅動模塊和舵機驅動模塊；

所述聲波測距模塊，用于根據發射的聲波與接收的聲波的時間差計算障礙物的具體，并將計算結果傳輸至所述單片機；

所述紅外測距模塊，用于根據反射的紅外信號的強度，判斷障礙物的距離，并將判斷結果傳輸至所述單片機；

所述單片機，用于根據所述聲波測距模塊和所述紅外測距模塊傳輸的數據信息，控制導盲機器人的運動，并控制語音模塊發出提示語音；

所述語音模塊，用于根據所述單片機的指令向使用者傳達所述提示語音；

所述電機驅動模塊，用于接收所述單片機的驅動指令，為所述導盲機器人提供動力；

所述舵機驅動模塊，用于根據所述單片機對距離綜合判斷來控制所述導盲機器人的運行方向。

2.根據權利要求1所述的導盲機器人避障系統，其特征在于，所述聲波測距模塊包括超聲波發射器和超聲波接收器。

3.根據權利要求1所述的導盲機器人避障系統，其特征在于，所述紅外測距模塊包括紅外發射管和紅外接收管。

4.根據權利要求1所述的導盲機器人避障系統，其特征在于，所述紅外測距模塊還包括比較器處理電路，用于根據所述紅外接收管接收的紅外信號判斷障礙物的距離，同時向所述單片機傳輸電信號；所述紅外測距模塊還包括光敏電路和照明設備，用于根據對光線的判斷，起動或關閉所述照明設備。

5.根據權利要求1所述的導盲機器人避障系統，其特征在于，所述電機驅動模塊為L289N電機驅動模塊，所述L289N電機驅動模塊的輸入端與所述單片機直接連接，用于直接驅動所述導盲機器人。

6.根據權利要求1所述的導盲機器人避障系統，其特征在于，所述導盲機器人避障系統還包括電源模塊，用于向所述導盲機器人避障系統供電。

7.根據權利要求6所述的導盲機器人避障系統，其特征在于，所述電源模塊包括顯示模塊，用于實時監測所述電源模塊的電壓。

8.一種導盲機器人避障方法，其特征在于，所述方法應用于如權利要求1-7任一項所述的導盲機器人避障系統，所述方法包括：聲波測距模塊與紅外測距模塊對導盲機器人周圍的環境進行探測，將探測的結果傳輸至單片機，單片機對所述聲波測距模塊傳輸的電信號與所述紅外測距模塊傳輸的電信號處理，控制所述導盲機器人運動，并在所述導盲機器人與障礙物的距離小于設定值時發出提示響聲。

9.根據權利要求8所述的導盲機器人避障方法，其特征在于，所述聲波測距模塊測距的方法為：

當所述導盲機器人的前部與所述障礙物之間的距離大于所述設定值，則所述導盲機器人前進；

當所述導盲機器人的前部與所述障礙物之間的距離小于所述設定值，則判斷所述導盲機器人的左側與所述障礙物之間的距離，在所述導盲機器人的左側與所述障礙物之間的距離大于所述設定值，則所述導盲機器人左轉；

當所述導盲機器人的左側與所述障礙物之間的距離小于所述設定值，則判斷所述導盲機器人的右側與所述障礙物之間的距離，在所述導盲機器人的右側與所述障礙物之間的距離大于所述設定值，則所述導盲機器人右轉，否則所述述導盲機器人后退。

10.根據權利要求9所述的導盲機器人避障方法，其特征在于，所述導盲機器人在左轉或右轉時，若所述紅外測距模塊的一個傳感器檢測到存在所述障礙物，則所述導盲機器人后退并右轉；若所述紅外測距模塊的兩個傳感器檢測到存在所述障礙物，則所述導盲機器人后退。