一种语言交互导盲车杖装置制造方法及图纸

技术编号:24508273 阅读:38 留言:0更新日期:2020-06-17 03:13
本发明专利技术公开了一种语言交互导盲车杖装置,包括手杖、连接机构和车身结构,所述连接机构的一端与手杖连接,另一端与车身结构连接;所述车身结构内设有电动机、单片机、语言识别模块和语音合成模块,所述电动机连接有主动轮,所述主动轮设有履带,所述履带内设有从动轮;所述手杖设有麦克风,所述麦克风依次与语言识别模块、语音合成模块、单片机相连接,所述麦克风还通过单片机与电动机连接。本发明专利技术使用履带作为传统代替传统的轮胎可以适应更多的路段,使用多个红外传感器和超声波传感器可以进行多方位的侦测,可以识别用户发出的声音与之进行简单的交流,提供路况信息。

【技术实现步骤摘要】
一种语言交互导盲车杖装置
本专利技术涉及一种语言交互导盲车杖装置,属于新型导盲

技术介绍
由于我国人口基数大,所以是世界上盲人最多的国家,约有500万盲人,占全世界盲人总数的18%数据显示,我国每年约有45万人失明,照这种趋势继续保持不变,到2020年预期我国盲人总数将增加4倍。为顺应时代潮流,让盲人生活不再“盲”,就需要辅助工具来帮助盲人。社会上比较常见的传统导盲工具是导盲杖和导盲犬导盲杖消耗体力、速度缓慢、效果差,导盲犬训练周期长、适应期长,并且价格昂贵,同时,在导盲过程中无法与用户进行人机交流的问题均不能适应大多数盲人,因此,为了进一步解决盲人的出行安全问题,提高他们的生活质量,人们开始研发造价低、局限性小的电子导盲机器人。已经成功研制的电子导盲工具主要有移动式机器人、穿戴式导盲仪和导引式手杖等。穿戴式导盲仪虽然可以将障碍信息很好地传达给使用者,但是其质量大、造价高,不能很好地满足大多数盲人的使用导引式手杖去掉了导航功能,保留了探测功能,但是也由于成本较高而未能在市面上得到推广移动式机器人具有功能更全面、智能程度更高、适应性更强的优点因此以减轻盲人的出行负担和经济负担为初衷,仿照导盲犬设计出一款新型的牵引式半自动导盲机器人。在大多数的导盲器具中,超声波传感器和红外传感器是最主流的测距零件。超声波传感器具有很强的方向性,不易受到方向影响,可在多种介质中传播,但是探测范围有限,存在漏检盲区红外传感器不受光线强弱的影响,探测距离较短,接收到的信号强度也不同,实现时将超声波传感和红外传感器相结合,再加上GPS导航仪,三者共同完成机器人的导盲探测任务。
技术实现思路
为了解决现有导盲车杖,在导盲过程中无法与用户进行人机交流的问题,本专利技术提出了一种语言交互导盲车杖装置。一种语言交互导盲车杖装置,包括手杖、连接机构和车身结构,所述连接机构的一端与手杖连接,另一端与车身结构连接;所述车身结构内设有电动机、单片机、语言识别模块和语音合成模块,所述电动机连接有主动轮,所述主动轮设有履带,所述履带内设有从动轮;所述手杖设有麦克风,所述麦克风依次与语言识别模块、语音合成模块、单片机相连接,所述麦克风还通过单片机与电动机连接。优选地,所述连接机构包括第一伸缩杆和第二伸缩杆,所述第一伸缩杆一端与手杖固定连接,另一端套设在第二伸缩杆内,所述第二伸缩杆通过锁紧螺母连接有铰接孔,所述铰接孔连接有连接螺钉,所述连接螺钉连接有转向轴承,所述转向轴承与车身结构连接。优选地,所述第二伸缩杆通过压管夹与第一伸缩杆固定。优选地,所述压管夹设有压管夹把手,所述压管夹把手通过连接销和内六角螺钉连接。优选地,所述履带设有履带罩壳,所述履带罩壳设有车身传感器,所述车身传感器与单片机输入端连接。优选地,所述手杖设有超声波传感器,所述超声波传感器与单片机输入端连接。优选地,所述车身结构内还设有ROS系统和GPRS模块,所述ROS系统和GPRS模块与单片机的输入端连接。优选地,所述车身结构外部设有多组红外线传感器,所述红外线传感器与单片机输入端连接。优选地,所述手杖设有震动器,所述震动器与手杖连接。与现有技术相比,本专利技术所达到的有益效果:本设计提出一种语音交互导盲装置,使用履带代替传统的轮胎可以适应更多的路段,使用多个红外传感器和超声波传感器可以进行多方位的侦测,可以识别用户发出的声音与之进行简单的交流,提供路况信息,还有震动器可以在路况不好的情况下给予特殊人群提醒,有助于使用者在嘈杂的环境中获得信息,具有很强的实用性。附图说明图1为本专利技术的总体设计图;图2为本专利技术的车身爆炸图;图3为本专利技术的手杖爆炸图;图4为本专利技术的模块示意图。图中:1-麦克风2-手杖,3-第一伸缩杆,4-压管夹,5-第二伸缩干,6-手杖连接器7-车身连接器,8-左侧履带罩壳,9-前圆弧罩壳,10-右侧从动轮,11-M4螺钉,12-车身传感器,13-左侧履带,14-左侧主动轮,15-左侧从动轮,16-左侧罩壳,17-后圆弧罩壳,18-后下罩壳,19-单片机,20-底侧罩壳,21-电动机,22前下罩壳,23-右侧罩壳,24-右侧履带罩壳,25-右侧履带,26-连接杆,27-右侧主动轮28-前下圆弧罩壳,29-前上罩壳,30-前上圆弧罩壳,31-上罩壳32-后罩壳33-后上圆弧罩壳34-锁紧螺母,35-连接螺钉36-垫圈,37-连杆轴承座,38-转向轴承,39-轴承座透盖,40-螺母垫片,41-内六角螺钉,42-连接销,43-压管夹把手。具体实施方式为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本专利技术。如图1至图3所示,一种可伸缩式语言交互导盲车杖装置,从结构所示:包括麦克风1设置在手杖2上;如图3所示,从手杖2方向,手杖2通过螺纹旋合方式固定在第一伸缩杆3上,第一伸缩杆3与第二伸缩杆5通过压管夹4控制伸缩长度,压管夹4由内六角螺钉41和连接销42通过压管夹把手43来控制夹紧强度。第一伸缩杆3通过锁紧螺母34和螺母垫片40固定在手杖连接器6上,手杖连接器6通过连接螺钉35和垫圈36固定在车身连接器7上,车身连接器7通过螺钉固定在连杆轴承座37上,导盲车杖的转向轴承38和轴承座透盖39通过连杆轴承座37固定在上罩壳31上。如图2所示,导盲车杖的左侧从动轮14和右侧从动轮10、左侧主动轮15和右侧主动轮27通过连接杆26分别固定在左侧罩壳16和右侧大罩壳23上。电动机21分别通过螺钉固定在左侧罩壳16和右侧罩壳23上以连接左侧主动轮15和右侧主动轮27。左侧履带13和右侧履带25分别紧扣在车轮上,左侧履带罩壳8和右侧履带罩壳24分别固定在左侧罩壳17和右侧罩壳23上。M4螺钉11用于固定右侧履带罩壳24。单片机19安装在车身内部的底侧罩壳20上。车身传感器12分别通过卡扣镶嵌在左侧履带罩壳8和右侧履带罩壳24上。导盲车杖车身的前圆弧罩壳9、前下圆弧罩壳28,后圆弧罩壳17,后下罩壳18、底侧罩壳20,前下罩壳22,后罩壳32,后上圆弧罩壳33,上罩壳31和后上圆弧罩壳33,分别通过螺钉固定在左侧罩壳16和右侧罩壳23上;车身结构内设有ROS系统,ROS系统主要用于解决移动机器人在未知环境中运行时定位导航与地图构建的问题。在运动过程中需要可以移动并且至少包含一个测距单元和里程反馈单元,在考虑了易用性,采用了Hibot平台,该平台几乎包含所有Slam框架的实验配置,Slam既可以用于2D运动领域,也可以应用于3D运动领域,且HiBot具有高精度的定位性能,定位性能主要衡量机器人仅根据自身的运动对自身位置进行估计的能力。机器人的定位精度非常高。我们也可以采用相应的算法对其定位性能优化提升。GPRS模块:在ROS系统上提供定位,并在Hibot平台上利用Slam框架对周围地图进行构建,规避一些较大的物体,然后通过ROS系统制定路径的大体走向。红外线传感器:通过ROS系统和GPRS模块已经本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种语言交互导盲车杖装置,其特征在于,包括手杖、连接机构和车身结构,所述连接机构的一端与手杖连接,另一端与车身结构连接;所述车身结构内设有电动机、单片机、语言识别模块和语音合成模块,所述电动机连接有主动轮,所述主动轮设有履带,所述履带内设有从动轮;所述手杖设有麦克风,所述麦克风依次与语言识别模块、语音合成模块、单片机相连接,所述麦克风还通过单片机与电动机连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种语言交互导盲车杖装置,其特征在于,包括手杖、连接机构和车身结构,所述连接机构的一端与手杖连接,另一端与车身结构连接;所述车身结构内设有电动机、单片机、语言识别模块和语音合成模块,所述电动机连接有主动轮,所述主动轮设有履带,所述履带内设有从动轮;所述手杖设有麦克风,所述麦克风依次与语言识别模块、语音合成模块、单片机相连接,所述麦克风还通过单片机与电动机连接。


2.根据权利要求1所述的语言交互导盲车杖装置,其特征在于,所述连接机构包括第一伸缩杆和第二伸缩杆,所述第一伸缩杆一端与手杖固定连接,另一端套设在第二伸缩杆内,所述第二伸缩杆通过锁紧螺母连接有铰接孔,所述铰接孔连接有连接螺钉,所述连接螺钉连接有转向轴承,所述转向轴承与车身结构连接。


3.根据权利要求2所述的语言交互导盲车杖装置,其特征在于,所述第二伸缩杆通过压管夹与第一伸缩杆固定。


4.根据权利要求3的语言交互导盲...

【专利技术属性】
技术研发人员:解乃军吕东鸿柯泽阳刘栋邢小磊
申请(专利权)人:南京工程学院
类型:发明
国别省市:江苏;32

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