一种电子盲道系统及其盲道导盲方法技术方案

本发明专利技术公开了一种电子盲道系统及其盲道导盲方法，采用平面导航，并且基于上下本三层进行导航，盲人的位置感基于前后左右四方，从计算好的中继点线段集合中找出最佳的中继点线路集，利用最佳的中继点线路集，找到有效的当前位置点，生成线路，去除最短路线作为导航路线，具有一定的使用价值和推广价值。具有一定的使用价值和推广价值。具有一定的使用价值和推广价值。

【技术实现步骤摘要】
一种电子盲道系统及其盲道导盲方法


[0001]本专利技术涉及机电设备领域，尤其涉及一种电子盲道系统及其盲道导盲方法。

技术介绍

[0002]人类获取外界的感知信息，最直观的方式就是通过视觉，我国盲人目前的导盲辅助器普遍是普通盲杖。
[0003]由于当前市面上的盲人手杖功能比较单一、发展不全面。使用者对于手杖的要求也仅限于防止碰撞、探测物体。但是探测准确率并不是很高，所以导致盲人出行遇到障碍物时，容易出现事故，且探测范围小，无法及时提供周围障碍物信息，同时也无法对盲道进行探测，并且人群拥挤的时候无法进行正常方便的使用。
[0004]综上所述，需要一种电子盲道系统及其盲道导盲方法来解决现有技术中所存在的不足之处。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种电子盲道系统及其盲道导盲方法，旨在解决上述问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种电子盲道系统，包括信号发射部分和信号接收部分，所述信号发射部分包括串型编码电路、高频调制电路和盲道发射天线，所述信号接收部分包括接收解码电路、蓝牙控制电路和单片机处理电路
[0008]可选的，所述高频调制电路包括控制芯片U1、有源晶振Y1、电容C1、C2、C14，电容C1与控制芯片U1第八脚和VCC连接，电容C1另一端与控制芯片U1第七脚连接且接地，电容C1与C2并联，有源晶振Y1第一脚与控制芯片U1第九脚连接，有缘晶振Y1第二脚与GND连接且接地，有缘晶振Y1第三脚与电容C14连接，电容C14另一端与tx连接，有缘晶振Y1第四脚与VCC连接。
[0009]可选的，所述接收解码电路包括控制芯片U5、电阻R1、R2、R3、R5、R7、R8、R12、电位器RP1、电感L1、电容C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C14、C15、二极管D2、D3和插口H1，电阻R7与单片机处理电路连接，电容C9和二极管D3均与电阻R7并联，二极管D2正极与二极管D3负极连接，另一端与电容C9连接，电容C一端与二极管D2正极连接，另一端与控制芯片U5第四脚连接，电阻R2一端与控制芯片U5第一脚连接，另一端与控制芯片U5第二脚连接，电容C5与电阻R2并联，电阻R5一端与控制芯片U5第一脚连接，另一端与控制芯片U5第五脚连接，控制芯片U5第五脚与电阻R1、电容C6、C7连接，电容C6、C7并联后接地，控制芯片U5第三脚与电阻R8和R3连接，电阻R3与电位器RP1连接后与控制芯片第四脚连接，电阻R8与电容C14连接，电容C14连接有电容C3、C4、C15，电容C4和电感L1均与C4并联且与电容C5连接后接地，电容15与电阻R12连接，电阻R12另一端接VCC，插口H1第二脚与电容C15连接，插口H1第一脚与电容C5连接且接地。
[0010]可选的，所述蓝牙控制电路包括控制芯片U3、U16、电容C54、C10、C11、C12、电阻R5、R10、R11，电阻R11一脚与控制芯片U16第三十六脚连接，电阻R11另一脚接地，电阻R10一脚与控制芯片U16第二十五脚连接，电阻R10另一脚连接有电阻R5、电容C10、C11和控制芯片U3连接，电容C10和C11并联后接地，电阻R5另一脚与控制芯片U16的第三脚连接，控制芯片U3的第三脚与电容C54和C12连接，电容C54和C12并联后接地。
[0011]可选的，所述信号接收部分还包括供电电路，所述供电电路包括电阻R4、R6、电容C13、MOS管U4、二极管D1、发光二极管LED1和对接插口H4、H5、H6，发光二极管LED1串联电阻R6后与电容C13并联接地，MOS管U4的栅极与二极管D1阳极连接，MOS管U4漏极与二极管D1阴极连接，MOS管U4源极与对接接口H5连接，对接接口H4与电阻R4并联，对接接口H6和对接接口H4均与对接接口H5连接。
[0012]一种电子盲道导盲方法包括以下步骤：
[0013]步骤S1：设定当前位置为点P，获取起点Ps和终点Pe,以及起点位置坐标(Psx、Psy、Psz),终点位置坐标(Pex、Pey、Pez)；
[0014]步骤S2：根据起点Psz和终点Pez值，分别从数据库database中获取各层的电子地图中盲道的点P，位置(px,py,pz),层间连续点Pl；通过各层的pl点，将导航路线划分多个不同的平面导航线段Lines_n；将pl临时置为各线段Lines_n的起点Ps或者终点Pe；
[0015]步骤S3：在定义清楚各线段的起(Ps)止(Pe)点后，分别找到起止点各自最近的中继点(P_type_3)，定义成新的(Psn)止(Pen)，用新的点，在事先已经计算好的中继点线段集合Lines_zj中，找出最佳的中继点线路集Lines_c；
[0016]步骤S4：分别用Lines_c中的中继点，从系统初始的盲道线路点位集合中找到中间有效的点P，生成连续不断层线路，再将各上下层线路的数据拼接，形成点Pg_n集合，对每集合中每一条线路中各点的初始长度进行汇总计算生成线路的总距离Line_length_n,比较各线段的总距离，取出最短路线，作为导航的线路；
[0017]步骤S5：根据最佳导航线路中紧密不断的点位(px,py,pz)，并结合上一个点Pl，下一个点Pn，当前位置点Pc的四方关系(up,down,left,right)进行精准距离导航。
[0018]可选的，所述步骤S2中平面导航采用三层平面，用于垂直轴，负一层为Z＝
‑
1，正一层为Z＝1，中间层为Z＝0。
[0019]可选的，所述步骤S5中四方关系为前后左右四个方向，投影至二维平面中，即为上下左右，分别用up,down,left,right表示。
[0020]本专利技术的有益效果：
[0021]1、本专利技术中，采用平面导航，并且基于上下本三层进行导航，盲人的位置感基于前后左右四方，从计算好的中继点线段集合中找出最佳的中继点线路集，利用最佳的中继点线路集，找到有效的当前位置点，生成线路，选定最短路线作为导航路线，具有一定的使用价值和推广价值。
附图说明
[0022]图1为本专利技术的一种架构示意图。
[0023]图2为导盲节点的一种结构示意图。
[0024]图3为盲杖构成的一种结构示意图。
具体实施方式
[0025]如图1、2、3所示，一种电子盲道系统，其特征在于，包括信号发射部分和信号接收部分，所述信号发射部分包括串型编码电路、高频调制电路和盲道发射天线，所述信号接收部分包括接收解码电路、蓝牙控制电路和单片机处理电路。
[0026]高频调制电路包括控制芯片U1、有源晶振Y1、电容C1、C2、C14，电容C1与控制芯片U1第八脚和VCC连接，电容C1另一端与控制芯片U1第七脚连接且接地，电容C1与C2并联，有源晶振Y1第一脚与控制芯片U1第九脚连接，有缘晶振Y1第二脚与GND连接且接地，有缘晶振Y1第三脚与电容C14连接，电容C14另一端与tx连接，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电子盲道系统，其特征在于，包括信号发射部分和信号接收部分，所述信号发射部分包括串型编码电路、高频调制电路和盲道发射天线，所述信号接收部分包括接收解码电路、蓝牙控制电路和单片机处理电路。2.根据权利要求1所述一种电子盲道系统，其特征在于，所述高频调制电路包括控制芯片U1、有源晶振Y1、电容C1、C2、C14，电容C1与控制芯片U1第八脚和VCC连接，电容C1另一端与控制芯片U1第七脚连接且接地，电容C1与C2并联，有源晶振Y1第一脚与控制芯片U1第九脚连接，有缘晶振Y1第二脚与GND连接且接地，有缘晶振Y1第三脚与电容C14连接，电容C14另一端与tx连接，有缘晶振Y1第四脚与VCC连接。3.根据权利要求2所述一种电子盲道系统，其特征在于，所述接收解码电路包括控制芯片U5、电阻R1、R2、R3、R5、R7、R8、R12、电位器RP1、电感L1、电容C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C14、C15、二极管D2、D3和插口H1，电阻R7与单片机处理电路连接，电容C9和二极管D3均与电阻R7并联，二极管D2正极与二极管D3负极连接，另一端与电容C9连接，电容C一端与二极管D2正极连接，另一端与控制芯片U5第四脚连接，电阻R2一端与控制芯片U5第一脚连接，另一端与控制芯片U5第二脚连接，电容C5与电阻R2并联，电阻R5一端与控制芯片U5第一脚连接，另一端与控制芯片U5第五脚连接，控制芯片U5第五脚与电阻R1、电容C6、C7连接，电容C6、C7并联后接地，控制芯片U5第三脚与电阻R8和R3连接，电阻R3与电位器RP1连接后与控制芯片第四脚连接，电阻R8与电容C14连接，电容C14连接有电容C3、C4、C15，电容C4和电感L1均与C4并联且与电容C5连接后接地，电容15与电阻R12连接，电阻R12另一端接VCC，插口H1第二脚与电容C15连接，插口H1第一脚与电容C5连接且接地。4.根据权利要求2所述一种电子盲道系统，其特征在于，所述蓝牙控制电路包括控制芯片U3、U16、电容C54、C10、C11、C12、电阻R5、R10、R11，电阻R11一脚与控制芯片U16第三十六脚连接，电阻R11另一脚接地，电阻R10一脚与控制芯片U16第二十五脚连接，电阻R10另一脚连接有电阻R5、电容C10、C11和控制芯片U3连接，电容C10和C11并联后接地，电阻R5另一脚与控制芯片U16的第三脚连接，控制芯片U3的第三脚与电容C54...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐海清，
申请(专利权)人：杭州海瞰科技有限公司，
类型：发明
国别省市：