[發明專利]一種導盲用浮雕式觸覺手板及其實現方法

在審

• 申請號: 202210705244.4
• 申請日: 2022-06-21
• 公開（公告）號: CN114917115A
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發明（設計）人: 許振權;徐紅偉
• 申請（專利權）人: 中國計量大學
• 主分類號: A61H3/06
• 分類號: A61H3/06;A61F9/08;G06F3/01
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種導盲用浮雕式觸覺手板及其實現方法，其特征在于，該設備包括：內部多個可升降硅膠、內部多個舵機模塊、內部多個推動桿、外殼、激光掃描系統、計算機處理系統、驅動模塊。所述內部多個可升降硅膠，由多個可升降硅膠升降到各個指定的狀態位置，可將掃描出來的環境以浮雕式場景浮現出來。所述內部多個舵機模塊，由舵機轉動帶動推動桿實現硅膠的升降。所述內部多個推動桿，用于推動硅膠，并且可以實時保證硅膠位置的舵機運行狀態位置的匹配。所述外殼，用于包裹多個可升降硅膠。所述激光掃描系統，用于采集盲人周圍的三維點云信息。所述計算機處理系統，用于處理收集的點云信息。所述驅動模塊，用于驅動內部舵機。

2.如權利要求1所述的浮雕式觸覺手板的裝置，其特征在于，所述激光雷達掃描系統與計算機處理系統相連，其中通訊方式采用局域網通訊。所述計算機處理系統與驅動模塊相連，由計算機處理系統給到各個舵機應該運行到的狀態值。所述驅動模塊與舵機相連，由驅動模塊驅動舵機。

3.如權利要求1所述的浮雕式觸覺手板的裝置，其特征在于，所述每個多個可升降硅膠下面都按裝有一個推動桿，每個推動桿下面都有一個舵機。

4.如權利要求1所述的浮雕式觸覺手板的裝置，其特征在于，所述推動桿中部采用彈簧結構，彈簧上部固定不動，下部與推動桿底片相連，底片上升帶動桿子上升。

5.一種導盲用浮雕式觸覺手板及其實現方法，其特征在于，所述實現浮雕式的方法包括以下步驟：

(1)利用激光掃描系統對盲人所處環境進行3D掃描；

(2)由計算機對掃描過來的點云集進行預處理；

(3)在計算機內把這些點云集和手板的各個舵機的位置進行匹配，確定手板內各個舵機應該所處的狀態；

(4)手板的舵機按各自狀態運行到自己的位置。

6.如權利要求5所述實現浮雕式的方法，其特征在于，所述步驟2具體為：

對采集進來的點云集進行3D轉換，增加一個坐標，由原來的2D點云集變成3D點云集。對點云集進行坐標轉換，由原來的極坐標表示形式轉換為空間直角坐標系。對點云集進行濾波處理，過濾異常點和壞點。

7.如權利要求5所述實現浮雕式的方法，其特征在于，所述步驟3具體為：

計算機采集點云最高的高度去對應舵機最高的高度狀態，最遠的點云距離對應手板上的第一行。再以點云集的布局對應手板上的各個位置，利用點云集的距離和高度確定舵機的高度狀態值，其中，每個舵機的表示值為(x,y,r,t)，其中x,y表示舵機的位置，r,t表示舵機的狀態。其中，舵機狀態分為9種高度狀態，即由-1，0，1兩兩組合。