CN115488901A - 一种四足式导盲机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及导盲机器人技术领域，且公开了一种四足式导盲机器人，包括拉绳，以及与所述拉绳连接机器人底盘和安装在所述机器人底盘上的机器人主体、机械臂、主控模块、运动模块、相机模块、红外模块；本发明设有紧急呼救功能，可能在盲人遇到意外时进行呼救，本发明结合了深度相机、激光雷达、红外、超声波等，提高了导盲机器人对周围环境的感知能力，更加方便盲人出行，本发明内置路径规划算法，可以高效、快速地为盲人提供一条最优道路，本发明采用四足式结构，并用以皮带轮驱动模式，外观更接近真实的导盲犬，易于让人接受，本发明更适应不同环境道路，可以轻松通过较为不平的路面。

Description

一种四足式导盲机器人

技术领域

本发明涉及导盲机器人技术领域，具体为一种四足式导盲机器人。

背景技术

目前，全球科研人员不断尝试通过导盲机器人帮助盲人导航、提高盲人生活质量，多形式、多功能的导盲机器人不断进入公共视野。目前功能较为完善的导盲机器人可以分为智能导盲杖、穿戴式导盲设备、手持式导盲仪、基于智能终端的导盲系统和移动式导盲机器人五类。截至目前，我国盲人数量约为1700万人，位居世界第一，而导盲犬数量只有约为200只，这完全不能满足我国大部分盲人的基本出行需求，故设计一款导盲机器人填补导盲犬数量不足的缺口。如果本品得到完善，可以大大提高盲人生活的便捷性。

现有的导盲机器人，大多数功能单一，无法实现多功能避障，面对不平稳的地面会出现无法前行和不能及时判断等多种情况，牵引方式不合理，让盲人无法安全跟从导盲机器人前行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种四足式导盲机器人，克服上述背景技术中的缺陷和不足，让盲人可以放心出行。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种四足式导盲机器人，包括拉绳，以及与所述拉绳连接机器人底盘和安装在所述机器人底盘上的机器人主体、机械臂、主控模块、运动模块、相机模块、红外模块、导盲牵引模块和雷达模块。

优选的，所述机器人底盘与机器人主体连接，所述拉绳穿入所述机器人主体后端，所述拉绳上安装触控按键来控制所述四足式导盲机器人。

优选的，所述模块用以采集周遭环境图片的深度相机，用以计算目标距离的激光雷达，用以声源定位检测的超声波传感器，用以测算距离的红外传感器；所述深度相机安装在机器人主体的前方，所述激光雷达安装在机器人主体的上方，所述超声波传感器安装在机器人主体的两侧，所述红外传感器安装在机器人底盘的两侧。

优选的，所述运动模块包括安装关节驱动器和控制部件，安装于所述机械臂上。

优选的，所述模块安装于机器人主题内部。

优选的，所述机器人底盘采用皮带轮驱动模式。

优选的，所述拉绳上设有触控按键，只要按下触控按键，就可以进行紧急呼救。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1.本发明设有紧急呼救功能，可能在盲人遇到意外时进行呼救。

2.本发明结合了深度相机、激光雷达、红外、超声波等，提高了导盲机器人对周围环境的感知能力，更加方便盲人出行。

3.本发明内置路径规划算法，可以高效、快速地为盲人提供一条最优道路。

4.本发明采用四足式结构，并用以皮带轮驱动模式，外观更接近真实的导盲犬，易于让人接受。

5.本发明更适应不同环境道路，可以轻松通过较为不平的路面。

附图说明

图1为本发明结构正视图。

图中：1、触控按键；2、机器人底盘；3、机器人主体；4、机械臂；5、激光雷达；6、超声波传感器；7、红外传感器；8、拉绳；9、深度相机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参考图1，本实施例提供一种四足式导盲机器人，包括：机器人底盘2，以及与机器人底盘相连的机械臂4和红外传感器7，机器人底盘2上与机器人主体3相连，机器人主体3后方与拉绳8相连，拉绳8末端设有触控按键1，机器人主体3前方设有深度相机9，左右两侧安装超声波传感器6，顶端有激光雷达5，更方便探测周围环境，带领盲人便捷出行。

主控模块：安装于机器人主体3的内部，接收超声波传感器6和红外传感器7的信号，处理深度相机9传送的图片，根据路径规划算法和相关数据，得到一条最优路线。

运动模块：包括机械臂4，通过皮带轮驱动方式推行四足式导盲机器人的运动，与主控模块相连，从而直接带领盲人行走。

相机模块：包括深度相机9，运用深度相机9拍摄周围环境，并上传至主控模块进行处理。

红外模块：包括红外传感器7，感受物体发射出的热辐射，从而判断周围是否存在障碍物，进行及时避障。

导盲牵引模块：包括触控按键1和拉绳8，拉绳8与机器人主体3相连，在经过测算后，通过拉绳8完成四足式导盲机器人对盲人的牵引，拉绳8的末端设有触控按键1，如果发生紧急情况，盲人可以通过按下触控按键1来进行紧急呼救。

雷达模块：包括激光雷达5，可以自主感知周围环境，进行地理定位，测算相关距离。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种四足式导盲机器人，其特征在于：包括触控按键(1)，所述触控按键通过拉绳(8)来控制所述四足式导盲机器人；以及与所述拉绳(8)连接机器人底盘(2)和安装在所述机器人底盘(2)上的机器人主体(3)、机械臂(4)、主控模块、运动模块、相机模块、红外模块、导盲牵引模块和雷达模块。

2.根据权利要求1所述的一种四足式导盲机器人，其特征在于：所述机器人底盘(2)上面设有机器人主体(3)，与所述机器人主体(3)连接的拉绳(8)。

3.根据权利要求2所述的一种四足式导盲机器人，其特征在于：所述模块用以采集周遭环境图片的深度相机(9)，用以计算目标距离的激光雷达(5)，用以声源定位检测的超声波传感器(6)，用以测算距离的红外传感器(7)；所述深度相机(9)安装在机器人主体(3)的前方，所述激光雷达(5)安装在机器人主体(3)的上方，所述超声波传感器(6)安装在机器人主体(3)的两侧，所述红外传感器(7)安装在机器人底盘(2)两侧。

4.根据权利要求1所述的一种四足式导盲机器人，其特征在于：所述运动模块包括安装关节驱动器和控制部件，安装于所述机械臂(4)上。

5.根据权利要求1所述的一种四足式导盲机器人，其特征在于：所述机器人底盘(2)采用皮带轮驱动模式。

6.根据权利要求1所述的一种四足式导盲机器人，其特征在于：所述导盲牵引模块包括触控按键(1)，所述触控按键(1)通过拉绳(8)穿入所述机器人主体(3)后端。

7.根据权利要求6所述的一种四足式导盲机器人，其特征在于：所述拉绳(8)末端设有触控按键(9)，只要按下触控按键，就可以进行紧急呼救。

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