[實(shí)用新型]一種基于ROS的載人式導(dǎo)盲機(jī)器人

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202120284951.1
• 申請(qǐng)日: 2021-02-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN214818598U
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐淑萍;王雙;蘇小會(huì);劉智平;郭宇;熊小墩;楊一帆;萬(wàn)亞娟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B25J11/00
• 分類(lèi)號(hào): B25J11/00
• 代理公司: 西安新思維專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 61114
• 代理人: 黃秦芳

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于ROS的載人式導(dǎo)盲機(jī)器人，包括智能眼鏡和機(jī)器人底盤(pán)，智能眼鏡和機(jī)器人底盤(pán)通過(guò)藍(lán)牙或者WiFi或者數(shù)據(jù)進(jìn)行連接；智能眼鏡包括微處理器模塊和與微處理器模塊連接的雙目攝像頭、GPS+BDS北斗雙模定位導(dǎo)航模塊、紅外線模塊、揚(yáng)聲器、麥克風(fēng)，電源模塊；機(jī)器人底盤(pán)包括激光雷達(dá)，樹(shù)莓派開(kāi)發(fā)板4B，底層驅(qū)動(dòng)器，IMU，電機(jī)控制器，里程計(jì)和電機(jī)；所述樹(shù)莓派開(kāi)發(fā)板4B連接激光雷達(dá)和底層驅(qū)動(dòng)器；底層驅(qū)動(dòng)器連接IMU和電機(jī)控制器，電機(jī)控制器連接里程計(jì)和電機(jī)。本實(shí)用新型在智能眼鏡和機(jī)器人底盤(pán)都設(shè)計(jì)了避障功能，可以提高定位與導(dǎo)航的精度，有效擴(kuò)大避障范圍，提高出行安全系數(shù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及的是智能機(jī)器人載人導(dǎo)盲技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種基于ROS 的載人式導(dǎo)盲機(jī)器人。

背景技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)得到了飛速的發(fā)展，目前，導(dǎo)盲機(jī)器人多用于盲人出行的輔助和指引，比如導(dǎo)盲手杖、導(dǎo)盲眼鏡等，并且現(xiàn)有的技術(shù)定位準(zhǔn)確性差，出行效率低下，避障范圍小，同時(shí)，當(dāng)盲人去上班，需要提高出行效率的時(shí)候，導(dǎo)盲機(jī)器人將大打折扣其功效，因此，就需要一種高效的導(dǎo)盲機(jī)器人。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型提供一種基于ROS的載人式導(dǎo)盲機(jī)器人，解決現(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)的導(dǎo)盲手杖、導(dǎo)盲眼鏡出行效率低下，避障范圍小的技術(shù)問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提出的技術(shù)方案是：

一種基于ROS的載人式導(dǎo)盲機(jī)器人，包括智能眼鏡和機(jī)器人底盤(pán)，所述智能眼鏡和機(jī)器人底盤(pán)通過(guò)藍(lán)牙或者WiFi或者數(shù)據(jù)進(jìn)行連接；所述智能眼鏡包括微處理器模塊和與微處理器模塊連接的雙目攝像頭、GPS+BDS北斗雙模定位導(dǎo)航模塊、紅外線模塊、揚(yáng)聲器、麥克風(fēng)，電源模塊；

機(jī)器人底盤(pán)包括激光雷達(dá)，樹(shù)莓派開(kāi)發(fā)板4B，底層驅(qū)動(dòng)器，IMU，電機(jī)控制器，里程計(jì)和電機(jī)；所述樹(shù)莓派開(kāi)發(fā)板4B連接激光雷達(dá)和底層驅(qū)動(dòng)器；所述底層驅(qū)動(dòng)器連接IMU和電機(jī)控制器，所述電機(jī)控制器連接里程計(jì)和電機(jī)。

進(jìn)一步的，所述激光雷達(dá)選用RPLIDAR S1。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果如下：

1、本實(shí)用新型實(shí)時(shí)定位更準(zhǔn)確：本實(shí)用新型采用GPS和BDS北斗雙模定位導(dǎo)航模塊，另外機(jī)器人底盤(pán)通過(guò)IMU進(jìn)行機(jī)器人位姿的判斷，相較于其他單一定位方式，本實(shí)用新型能有效的提高精確度，更能實(shí)時(shí)定位監(jiān)測(cè)，避免盲人發(fā)生意外。

2、本實(shí)用新型避障范圍更廣：因?yàn)橹悄苎坨R和機(jī)器人底盤(pán)都設(shè)計(jì)了避障功能，兩者的結(jié)合相較于目前主流的導(dǎo)盲機(jī)器人和導(dǎo)盲權(quán)杖。可以有效擴(kuò)大避障的范圍，提高出行安全系數(shù)，保障忙人的安全。

3、本實(shí)用新型語(yǔ)音交流、方便快捷：智能眼鏡中的微處理模塊在基于ROS 軟件平臺(tái)上訓(xùn)練出了一種基于問(wèn)路、查天氣和情感交流的系統(tǒng)，可以方便盲人進(jìn)行語(yǔ)音控制導(dǎo)航。

4、本實(shí)用新型設(shè)備輕便、便攜。一種基于ROS的載人式導(dǎo)盲機(jī)器人設(shè)備中的智能眼鏡重量輕，方便佩戴，機(jī)器人底盤(pán)高度適中，方便盲人進(jìn)行踩踏。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意框圖：

圖中，1-雙目攝像頭，2-GPS+BDS北斗雙模定位導(dǎo)航模塊，3-紅外線模塊， 4-電源模塊，5-麥克風(fēng)，6-揚(yáng)聲器，7-微處理器模塊，8-智能眼鏡，9-激光雷達(dá)，10-底層驅(qū)動(dòng)器，11-IMU，12-電機(jī)控制器，13-里程計(jì)，14-電機(jī)，15-樹(shù)莓派開(kāi)發(fā)板4B，16-機(jī)器人底盤(pán)。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。