CN110801376A - 一种多功能导盲手杖 - Google Patents

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刘恋
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Abstract

本发明公开了一种多功能导盲手杖，包括手杖本体，所述手杖本体内设有供电模块和功能模块；所述功能模块包括微处理器、摄像头、图像采集模块、存储模块、定位模块、传感器模块、语音合成模块、移动通信模块、扬声器和数据接口，所述供电模块由电源开关和太阳能电池构成；该多功能导盲手杖具有实时获取用户周围物体图像信息和图像识别功能，将识别后的物体信息以语音提醒方式发送给用户，该导盲手杖采用太阳能供电方式，清洁环保，还具有定位和音乐播放功能，并能够将定位信息以移动通信方式发送出去。本发明功能实用，设计合理，能够为有视力障碍的用户提供出行便利和安全保障。

Description

一种多功能导盲手杖
技术领域
本发明涉及一种多功能导盲手杖。
背景技术
多功能导盲手杖是一种便于有视力障碍人群寻物和出行的导盲工具，传统的导盲手杖只能够通过使用者的感觉来获取信息，而不能为寻物和出行提供便利，也不具备通信功能，即便选用这种传统的导盲手杖，有视力障碍的人们在生活中仍会遇到许多常人无法想象的困难。由于现有技术的上述缺陷，需要设计一种可以寻物，结构简单，方便用户使用的多功能导盲手杖。
发明内容
本发明的目的在于提出一种多功能导盲手杖，该多功能导盲手杖具有物体识别和测距的功能，同时，该导盲手杖能够精准定位，还具有音乐播放、数据存储与传输功能。
本发明是采用以下技术方案来实现的。
一种多功能导盲手杖，包括手杖本体，所述手杖本体内设有供电模块和功能模块；所述功能模块包括微处理器、摄像头、图像采集模块、存储模块、定位模块、传感器模块、语音合成模块、移动通信模块、扬声器和数据接口；所述摄像头的输出端与所述图像采集模块的输入端相连，所述图像采集模块的输出端与所述微处理器的输入端相连，所述存储模块和所述数据接口的输出端与所述微处理器的输入端相连并实现双向通信，所述定位模块的输出端与所述微处理器的输入端相连，所述传感器模块的输出端与所述微处理器的输入端相连，所述微处理器的输出端与所述语音合成模块和所述移动通信模块的输入端相连并实现双向通信，所述语音合成模块的输出端与所述扬声器的输入端相连；所述供电模块为所述功能模块供电。
优选地，所述微处理器为低功耗单片机，其型号为MSP430。
优选地，所述供电模块由电源开关和太阳能电池构成。
优选地，所述传感器模块由红外感应传感器和激光测距传感器构成。
优选地，所述摄像头为高清广角摄像头。
优选地，所述存储模块由SDRAM芯片构成，所述存储模块中设有图像识别数据库和音频文件。
优选地，所述语音合成模块由SYN6288芯片和驱动电路构成。
优选地，所述移动通信模块包括GSM模块和GPRS模块。
优选地，所述数据接口的类型为USB TYPE-C接口。
优选地，所述手杖本体采用伸缩结构，其末端设有防滑垫。
通过本发明提供的一种多功能导盲手杖，能够带来以下有益效果：
1.本发明能够实时获取用户周围的物体图像，并能将物体识别结果以语音提醒方式传达给用户，便于有视力障碍者了解周围环境，为其出行提供便利。2.该导盲手杖可以准确定位使用者所在的位置，并通过语音将信息传达给用户，同时通过移动通信模块发送出去，便于使用者和其亲友了解位置信息，为用户的出行安全提供了保障。3.本发明具有通信、播放音乐和数据存储功能，并且能够通过数据接口和移动通信模块将数据传输到外部电脑或手机等设备中，实现了数据的共享。4.本发明采用太阳能供电方式，节能环保，解决了外出使用时充电不便的问题。
附图说明
下面将以明确易懂的方式，结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细地说明。
图1是本发明一种多功能导盲手杖的原理框图；
图2是本发明一种多功能导盲手杖的外观示意图。
附图标记：100-供电模块，101-功能模块，102-微处理器，103-摄像头，104-图像采集模块，105-存储模块，106-定位模块，107-传感器模块，108-语音合成模块，109-移动通信模块，110-扬声器，111-电源开关，112-防滑垫，113-太阳能电池，114-数据接口。
具体实施方式
如图1和图2所示的一种多功能导盲手杖，包括手杖本体，所述手杖本体内设有供电模块100和功能模块101；所述功能模块101包括微处理器102、摄像头103、图像采集模块104、存储模块105、定位模块106、传感器模块107、语音合成模块108、移动通信模块109、扬声器110和数据接口114；所述摄像头103的输出端与所述图像采集模块104的输入端相连，所述图像采集模块104的输出端与所述微处理器102的输入端相连，所述存储模块105和所述数据接口114的输出端与所述微处理器102的输入端相连并实现双向通信，所述定位模块106的输出端与所述微处理器102的输入端相连，所述传感器模块107的输出端与所述微处理器102的输入端相连，所述微处理器102的输出端与所述语音合成模块108和所述移动通信模块109的输入端相连并实现双向通信，所述语音合成模块108的输出端与所述扬声器110的输入端相连；所述供电模块100为所述功能模块101供电。
所述供电模块100由电源开关111和太阳能电池113构成，电源开关111可控制手杖的电源接通或断开。太阳能电池113可进行太阳能充电，用于为手杖进行供电。
所述微处理器102为低功耗单片机，其型号为MSP430，用于接收图像采集模块104获取的图像信息，并调用存储模块105中的图像识别数据库，对图像中的物体进行识别处理，然后将物体识别结果发送至语音合成模块108处理；所述微处理器102还用于接收并处理定位模块106和传感器模块107发送的位置和障碍物信息并将结果发送至语音合成模块108中。
所述摄像头103为高清广角摄像头，用于获取物体图像并将物体图像信息发送至图像采集模块104。
所述图像采集模块104用于接收并处理摄像头103获取的物体图像并将处理结果发送至微处理器102。
所述存储模块105由SDRAM芯片构成，存储模块105中设有图像识别数据库和音频文件，所述存储模块105中还可存有通讯录、导航地图及其音频文件。
所述定位模块106，优选为GPS定位模块，可接收卫星定位信号，进而可确定安装有该定位模块106的导盲手杖的地理位置坐标，微处理器102通过语音合成模块108和扬声器110将该地理位置信息发送给用户。
所述传感器模块107由红外感应传感器和激光测距传感器构成，用于探测手杖周围的障碍物并确定障碍物相对手杖的距离与方位。
所述语音合成模块108由型号为SYN6288的语音合成芯片和驱动电路构成，SYN6288芯片用于将非语音数据转换并合成为语音信号，所述驱动电路用于驱动扬声器110发声；本实施例中，语音合成模块108将微处理器102识别出的图像信息、传感器模块107发送的障碍物探测结果和定位模块106发送的手杖所在地理位置信息转换为语音信号，用户以听觉形式了解当前周围物体信息、当前环境中是否存在障碍物、障碍物的距离与方位、当前用户所在地理位置等信息。
所述移动通信模块109包括GSM模块和GPRS模块，其他可支持移动通信功能的模块也可以选择，所述移动通信模块109用于将定位模块106所采集的地理位置信息发送至手机或者电脑等外部设备。
所述数据接口114类型为USB TYPE-C接口，用于将数据导入存储模块105中进行存储或从存储模块105中下载数据资料。
所述手杖本体采用伸缩结构，其末端设有防滑垫112，有效地规避用户在使用过程中发生滑倒等意外情况。
应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种多功能导盲手杖，包括手杖本体，其特征在于：所述手杖本体内设有供电模块和功能模块；所述功能模块包括微处理器、摄像头、图像采集模块、存储模块、定位模块、传感器模块、语音合成模块、移动通信模块、扬声器和数据接口；所述摄像头的输出端与所述图像采集模块的输入端相连，所述图像采集模块的输出端与所述微处理器的输入端相连，所述存储模块和所述数据接口的输出端与所述微处理器的输入端相连并实现双向通信，所述定位模块的输出端与所述微处理器的输入端相连，所述传感器模块的输出端与所述微处理器的输入端相连，所述微处理器的输出端与所述语音合成模块和所述移动通信模块的输入端相连并实现双向通信，所述语音合成模块的输出端与所述扬声器的输入端相连；所述供电模块为所述功能模块供电。
2.如权利要求1所述的多功能导盲手杖，其特征在于：所述微处理器为低功耗单片机，其型号为MSP430。
3.如权利要求1所述的多功能导盲手杖，其特征在于：所述供电模块由电源开关和太阳能电池构成。
4.如权利要求1所述的多功能导盲手杖，其特征在于：所述传感器模块由红外感应传感器和激光测距传感器构成。
5.如权利要求1所述的多功能导盲手杖，其特征在于：所述摄像头为高清广角摄像头。
6.如权利要求1所述的多功能导盲手杖，其特征在于：所述存储模块由SDRAM芯片构成，所述存储模块中设有图像识别数据库和音频文件。
7.如权利要求1所述的多功能导盲手杖，其特征在于：所述语音合成模块由型号为SYN6288的语音合成芯片和驱动电路构成。
8.如权利要求1所述的多功能导肓手杖，其特征在于：所述移动通信模块包括GSM模块和GPRS模块。
9.如权利要求1所述的多功能导盲手杖，其特征在于：所述数据接口的类型为USBTYPE-C接口。
10.如权利要求1所述的多功能导盲手杖，其特征在于：所述手杖本体采用伸缩结构，其末端设有防滑垫。
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