导盲机器人介绍
导盲机器人设计(一)2024
导盲机器人设计(一)引言概述:导盲机器人是一种能够辅助视力受损人群的智能机器人,通过感知环境、识别障碍物和提供导航功能来帮助盲人行动。
本文将介绍导盲机器人的设计,包括感知模块、识别模块、导航模块、交互模块和电源模块等五个方面的内容。
正文:1. 感知模块:1.1 摄像头感知:导盲机器人配备摄像头,通过图像分析算法实时感知周围环境。
1.2 超声波传感器:利用超声波传感器探测前方的障碍物,以确保安全路径。
1.3 惯性导航传感器:使用惯性导航传感器来检测机器人的姿态和方位。
2. 识别模块:2.1 视觉识别:通过图像识别算法,导盲机器人可以辨别人、物体和地标等,提供周围环境的详细描述。
2.2 声音识别:导盲机器人可以识别环境中的声音信号,如车辆的鸣笛声,以警示用户注意安全。
3. 导航模块:3.1 地图匹配:导盲机器人通过与预先设定的地图进行匹配,确定当前位置和目的地,并规划最优路径。
3.2 手势导航:用户可以通过手势控制导航方向,机器人及时响应并做出相应动作,提高用户的交互体验。
3.3 语音引导:导盲机器人配备语音合成功能,可以进行语音导航,向用户提供详细的行进指引。
4. 交互模块:4.1 肢体交互:导盲机器人利用机械臂和触摸屏等设备,与用户进行肢体交互,并提供相关信息和操作提示。
4.2 语音交互:用户可以通过语音控制机器人的功能,如发出指令或提问,机器人会进行语音回应。
5. 电源模块:5.1 充电模块:导盲机器人配备可充电电池,可以通过充电模块定期或按需充电,保证机器人的长时间服务能力。
5.2 低功耗设计:导盲机器人在硬件设计和软件运行中充分考虑低功耗要求,延长机器人的使用时间。
总结:导盲机器人的设计涵盖了感知模块、识别模块、导航模块、交互模块和电源模块等五个方面。
通过这些模块的合理设计,导盲机器人能够辅助盲人进行环境感知、障碍物识别、路径规划和导航引导等功能,提供更为安全和便利的行动方式,提升盲人的生活质量。
导盲机器人简介
导盲机器人简介导盲机器人是为视觉障碍者行动提供导航帮助的一种服务机器人,它利用多种传感器对周围环境进行探测,将探测的信息进行处理然后做出相应的反馈提供给驱动装置和视障者,以帮助使用者有效地避开障碍。
下面小编为你整理了导盲机器人简介,欢迎阅读。
导盲机器人简介对于视障人士来说如何掌握行走的方式和特性是日常生活的重要部份,他们可以依赖一定的辅助设施,比如传统的盲杖、加入声波探测障碍物的电子盲杖,还有其他的盲人导航设备等等,这一切都有它们的优点和缺点。
80%的视力残疾人士觉得,现时所能提供的辅助设施实际上不能满足他们的活动需要,它们不能给用户提供正确的路径和躲避障碍。
几乎所有的视力残疾人士都希望有一个辅助导航设施可以让他们和正常人一样的,能确保他们在路上感觉方便和安全。
导盲机器人发展在导盲机器人的发展历程中,人们首先是以室内环境为背景,开始了移动机器人的探索性研究。
此时并没有针对具体的任务或应用背景,而是面向室内结构化环境的基本技术的初步研究,包括机器人结构设计,控制技术,传感器技术,信息融合,路径规划和不确定性处理等。
一些国外大学和研究机构的早期研究得到很多重要的结论。
此外,对多传感器信息融合在机器人上的运用,积累了大量宝贵经验。
进入八十年代后,人们根据前一阶段的研究技术基础,开始了对室内自主式移动机器人的研究。
一直持续到今天,目前来看,导盲机器类型大致可分为以下3类:一. 手杖类导盲辅具视觉障碍者使用最普遍的辅助工具就是白手杖(White-cane)。
由于在行动上有诸多受限,所以他们在生活上面临很大的挑战。
正因为白手杖的设计简单使用方便,所以便一直被普通盲人所使用。
20xx年5月20日,日本公开了一种新发明的电子导盲杖,该种导盲杖能够让使用者感受到脸部高度处的障碍物。
这种新型导盲杖装有2个超声波感应器,能够感应到前方2米脸部高度处的障碍物,并通过震动手柄通知使用者。
该导盲杖重量也控制在300克左右,与传动导盲杖基本相当。
机器人智能导盲系统设计与实现
机器人智能导盲系统设计与实现智能导盲系统是一种利用机器人技术和人工智能算法来帮助视障人士进行导航和避障的创新产品。
它通过感知环境,解读视觉信息,并根据实时数据进行决策,为用户提供安全的导航服务。
本文将讨论机器人智能导盲系统的设计与实现。
一、引言随着人工智能和机器人技术的快速发展,智能导盲系统为视障人士提供了更多的独立性和便利性。
这种系统可以识别环境中的障碍物、识别路标和导航路线,帮助用户安全地行走。
本文将围绕机器人智能导盲系统的设计与实现进行探讨。
二、系统设计1. 感知模块机器人智能导盲系统的感知模块负责获取环境信息,并通过传感器来感知障碍物、路标等。
常用的传感器包括超声波传感器、红外线传感器、摄像头等。
这些传感器可以扫描周围环境,将数据传输给控制模块进行处理。
2. 控制模块控制模块是整个系统的核心,它接收感知模块传来的数据,并进行实时处理。
在处理过程中,控制模块利用算法对环境信息进行分析,并根据用户的指令制定行动计划。
例如,当系统检测到前方有障碍物时,控制模块会指导机器人绕过障碍物并保持安全距离。
3. 定位模块定位模块主要用于确定用户的当前位置。
定位技术可以通过全球定位系统(GPS)、惯性导航系统和视觉识别等方法实现。
这些信息可以帮助系统规划最优的导航路线,并提醒用户前方要注意的景点或路标。
4. 用户界面机器人智能导盲系统的用户界面应该简单易用,方便视障人士操作。
可以使用语音交互、触摸屏和语音识别等技术,为用户提供准确的导航指引。
同时,系统还应提供实时的语音反馈,告知用户当前位置、所处环境和行进方向等信息。
三、实现方法1. 数据采集与处理为了实现智能导盲系统的功能,首先需要搜集大量的训练数据。
可以通过摄像头、深度摄像头、激光雷达等设备收集视觉信息,并通过算法进行分析和处理。
训练数据应覆盖各种不同的情况,以提高系统的准确性和鲁棒性。
2. 算法优化与训练机器人智能导盲系统依赖于强大的算法来解析环境信息和做出决策。
导盲仪竞争分析
导盲仪竞争分析导盲仪是一种帮助盲人或视障人士在日常生活中进行定位、导航和避障的智能辅助设备,它可以通过声音、触觉或其他方式向使用者提供环境信息和行走指引。
导盲仪的种类有多种,主要包括导盲杖、导盲犬、导盲眼镜、导盲手环等。
导盲仪的市场需求主要来自于我国庞大的视障人群。
据统计,我国是世界上盲人最多的国家,约占全世界盲人总数的18%,且近年来我国无论是盲人的数量还是盲人在总人口中的占比,都在持续增长。
根据中国残疾人联合会发布的《2010年末全国残疾人总数及各类、不同残疾等级残疾人数》显示,我国视力残疾人数为1228.4万,其中一级至四级视力残疾(即视力低于0.3或视野小于10度)人数为1207.2万,占总残疾人数的11.9%。
导盲仪的市场潜力主要受到我国政策支持和技术创新的推动。
近年来,我国政府出台了一系列关于支持康复辅助器具产业发展的政策措施,如《“十四五”残疾人保障和发展规划》、《关于印发支持康复辅助器具产业国家综合创新试点工作政策措施清单的通知》、《关于确定康复辅助器具社区租赁服务试点地区的通知》等,旨在提高康复辅助器具的供给能力和服务水平,扩大康复辅助器具的适配范围和覆盖面,降低康复辅助器具的使用成本和门槛,鼓励康复辅助器具的创新研发和产业转型。
这些政策为导盲仪等智能康复辅助器具提供了良好的市场环境和发展机遇。
同时,随着计算机视觉、语音识别、机器学习等技术的不断进步和应用,导盲仪等智能康复辅助器具也呈现出多样化、高端化、智能化的发展趋势。
目前市场上已经出现了一些利用人工智能技术将视觉信息转化为听觉或触觉信息,实现对文字、颜色、钞票、物体、场景等内容的识别和描述,以及对障碍物和路线的检测和指引的智能导盲仪产品,如视氪科技的避障眼镜、肇观电子的天使眼、Eyra公司的Horus 等。
这些产品不仅可以提高视障人士的安全性和便利性,也可以提高视障人士的自信和自主性,增强视障人士的社会参与和生活质量。
导盲仪的市场竞争主要来自于国内外的同类产品和替代产品。
导盲机器人的教案
导盲机器人的教案教案标题:导盲机器人的教案教案目标:1. 了解导盲机器人的基本概念和原理。
2. 掌握导盲机器人的使用方法和技巧。
3. 培养学生对导盲机器人的兴趣和积极性。
4. 提高学生的创新思维和解决问题的能力。
教案步骤:引入导盲机器人(5分钟):1. 向学生介绍导盲机器人的定义和作用,解释导盲机器人如何帮助盲人行动和导航。
2. 引导学生思考,为什么导盲机器人在现代社会中非常重要。
导盲机器人的原理和功能(10分钟):1. 通过图片、视频或实物展示,向学生展示导盲机器人的外观和基本组成部分。
2. 解释导盲机器人的工作原理,如使用激光雷达、摄像头和声纳等传感器来感知环境。
3. 介绍导盲机器人的功能,如避障、路径规划和语音导航等。
导盲机器人的使用方法和技巧(15分钟):1. 分组讨论,让学生提出使用导盲机器人的可能场景和情况。
2. 指导学生如何正确操作导盲机器人,包括启动、停止、调整速度和避障等。
3. 强调学生在使用导盲机器人时需要保持警觉,注意周围环境的变化。
导盲机器人的实践应用(15分钟):1. 将学生分成小组,让每个小组设计一个导盲机器人使用场景,并展示他们的设计理念和功能。
2. 鼓励学生在设计中考虑不同盲人的需求和日常生活中可能遇到的问题。
3. 每个小组展示完后,其他学生提出建议和改进意见。
总结和评价(5分钟):1. 总结导盲机器人的重要性和作用。
2. 评价学生对导盲机器人的理解和参与度。
3. 鼓励学生进一步了解和关注相关科技发展和创新。
教案扩展:1. 鼓励学生自主学习导盲机器人的最新发展和应用。
2. 组织参观或邀请专业人士来学校进行导盲机器人的演示和讲解。
3. 组织学生参加相关科技竞赛,如设计和制作导盲机器人的比赛。
教案评估:1. 观察学生在课堂上的参与度和讨论表现。
2. 评价学生设计的导盲机器人使用场景的创意和实用性。
3. 分析学生对导盲机器人原理和功能的理解程度,通过小组展示和讨论进行评估。
导盲机器人设计
导盲设计(二):技术实现与应用前景引言概述:导盲是一种利用和技术为视障人士提供导航和辅助功能的创新设备。
本文将深入探讨导盲的技术实现和应用前景,从感知与定位、导航与路径规划、交互与沟通、安全保障以及市场前景等五个大点展开详细阐述。
正文内容:一、感知与定位1.视觉传感技术:利用摄像头进行环境感知和障碍物识别,通过图像处理算法实现实时检测与分析。
2.深度传感技术:借助激光雷达、红外传感器等设备获取环境深度信息,实现对障碍物和路况的感知。
3.定位技术:采用GPS、惯性测量单元(IMU)等传感器实时获取的位置与姿态,辅助路径规划和导航。
二、导航与路径规划1.地图构建与更新:利用SLAM技术实现环境地图的构建,并通过更新机制不断适应环境变化。
2.路径规划算法:基于地图和传感器数据,采用最优路径规划算法为导盲选择可靠路线,避开障碍物。
3.动态路径规划:结合实时感知数据,实现对持续变化的环境做出及时调整,提高导航的准确性和效率。
三、交互与沟通1.语音交互技术:利用语音识别和语音合成技术,使能够理解视障人士的指令,并用语音回应。
2.触觉反馈技术:通过的触摸屏、振动马达等设备,为视障人士提供触觉反馈,增加交互的体验。
3.手势识别技术:结合相机和深度传感器,实现对手势的实时识别,便于视障人士与进行直接交互。
四、安全保障1.环境感知与预警:基于感知技术,可以实时监测并预警危险情况,如树枝、坑洞等,提高视障人士的安全性。
2.碰撞避免技术:利用激光雷达等设备,能够及时检测到障碍物,采取避免碰撞的措施,确保视障人士的安全。
3.应急处理与故障恢复:内置自主应对系统,能够及时应对紧急情况,保障视障人士的生命安全。
五、市场前景1.社会需求:随着视障人士数量的增加和全球化人口老龄化趋势的发展,对导盲的需求呈现增长趋势。
2.技术进步:和技术的不断进步为导盲的设计与实现提供了更多可能,加速了产业化进程。
3.商业机会:导盲市场潜力巨大,从旅游景区、办公场所到交通运输领域,都存在广阔的商机。
导盲机器人
导盲机器人摘要:本方案以达盛公司的EXP系列开发板为主控核心,通过对多个模块的控制实现导盲功能。
使用者通过无线模块手动控制设备行走,前进的动力由自身携带。
机器人配备颜色传感器,舵机,超声波传感器等检测环境信息,并且配有语音模块提示反馈信息功能,实现盲人的需要。
关键词:导盲机器人,避障,The Blind Guiding Robot(wang mingliang, bai lang ,fu yinghao)Abstract: This scheme by C8051f020 MCU as the core. Through the control of multiplemodules realize guide function. The user manual control device to walk through wireless module, carry momentum by itself. Robot equipped with color sensors, color standard sensors, color standard sensors, ultrasonic sensor detection, such as environmental information, and a voice module tips and feedback information.Keywords: The blind guiding robot, Avoiding obstacle1 系统设计1.1 开发背景据报道,中国是世界盲人数量最多的国家,约有500万人。
我国每年会出现新盲人大约45万,低视力135万,即约每分钟就会出现1个盲人,3个低视力患者。
如果不采取有力措施,到2020年我国视力残疾人数将为目前的4倍,即将达到5000余万。
对于视障人士来说如何掌握行走的方式和特性是日常生活的重要部份,他们可以依赖一定的辅助设施,80%的视力残疾人士觉得,现时所能提供的辅助设施实际上不能满足他们的活动需要,它们不能给用户提供正确的路径和躲避障碍。
机器人导盲技术研究与实现
机器人导盲技术研究与实现导盲技术一直以来都是改善视障人士生活质量的关键领域之一。
随着科技的不断发展,机器人导盲技术被广泛应用于视障人士的日常生活中。
机器人导盲技术通过结合计算机视觉、人工智能和机器人技术,为视障人士提供有效的导航和安全的出行。
机器人导盲技术的研究和实现需要解决许多挑战。
首先,机器人需要具备强大的计算机视觉能力,以便能够准确地感知和解释周围环境的信息。
通过使用高清摄像头和深度传感器,机器人可以实时获取周围环境的图像和深度信息,并通过算法进行处理和分析,识别出各种障碍物和导航目标。
其次,机器人需要具备与视障人士进行有效沟通的能力。
语音识别和语音合成技术可以使机器人能够理解和回应视障人士的指令和问题。
通过与视障人士进行对话,机器人可以提供导航指示、提醒注意事项以及回答问题,以帮助他们安全地进行出行。
另外,机器人导盲技术的实现还需要考虑导航路径规划和避障问题。
通过利用定位技术和地图数据,机器人可以规划最优的导航路径,避开障碍物,确保视障人士的安全。
当机器人遇到无法解决的问题时,它还可以自动将控制权交给视障人士,让他们采取适当的行动。
在机器人导盲技术的实现过程中,还需要考虑人机交互的设计。
机器人应该拥有友好的界面和操作方式,以便视障人士能够轻松地控制和使用。
视障人士对机器人的反馈和意见也应被充分考虑,以不断改进机器人导盲技术的性能和用户体验。
除了技术上的挑战,机器人导盲技术的研究还面临着一些社会和法律问题。
例如,机器人导盲技术如何与行人、司机和其他交通参与者进行有效的协调与沟通?如何解决隐私和安全方面的问题,以避免机器人导盲技术被滥用或侵犯他人权益?尽管机器人导盲技术面临着一些挑战,但它有着巨大的潜力来改善视障人士的生活质量。
机器人导盲技术的研究和实现将为视障人士提供更多的独立性和自主性,使他们能够更加自信地面对各种生活和工作挑战。
未来,随着技术的不断进步,机器人导盲技术有望实现更高的精度和智能化。
智能导盲系统设计
智能导盲系统设计随着科技的快速发展,()已经深入影响了我们生活的方方面面。
在这个大背景下,我们提出了一种全新的智能导盲系统设计,旨在帮助视力受损的人士更好地独立生活。
一、需求分析视力受损的人士在生活中面临着诸多困难,其中最大的挑战之一就是出行。
他们可能需要借助盲杖来探测周围的环境,但这种方式往往不能提供足够的方位信息,也无法识别物体或文字。
因此,我们的智能导盲系统需要提供一种更加高效、安全、便捷的导盲方式。
二、系统设计我们的智能导盲系统由以下几个主要部分组成:1、智能眼镜:这是我们的核心设备,它使用先进的计算机视觉技术和深度学习算法,能够实时识别周围的物体和文字,并通过声音和触觉反馈给用户。
2、智能手环:手环可以监测用户的步数、心率、血压等生理数据,同时也可以通过触觉反馈来提醒用户即将遇到的危险。
3、AI云平台:这个平台负责处理眼镜和手环收集的数据,通过机器学习和大数据分析,为每个用户提供个性化的导盲服务。
三、技术实现1、物体识别:我们的智能眼镜使用了一种基于深度学习的物体识别算法,可以实时识别出周围的物体,并通过声音和触觉反馈给用户。
2、文字识别:我们的智能眼镜还使用了OCR技术,可以实时识别出文字,包括路标、店铺招牌等,并通过声音和触觉反馈给用户。
3、生理数据监测:我们的智能手环使用传感器来监测用户的步数、心率、血压等生理数据,并通过触觉反馈来提醒用户。
4、AI云平台:我们的云平台使用了大数据和机器学习技术,可以根据用户的历史数据和行为习惯,为用户提供个性化的导盲服务。
四、应用前景我们的智能导盲系统具有广泛的应用前景。
它可以帮助视力受损的人士更好地独立生活,提高生活质量。
它也可以用于辅助教育、旅游等领域,为有视力障碍的人士提供更好的学习和旅游体验。
我们的系统也可以为企业和个人提供定制化的导盲服务,为残障人士提供更好的社会支持。
五、结论随着科技的不断发展,在辅助生活中的应用也越来越广泛。
我们的智能导盲系统设计旨在帮助视力受损的人士更好地独立生活,提高他们的生活质量。
导盲机器人硬件结构
摘要导盲机器人是为视觉障碍者行动提供导航帮助的一种服务机器人,它利用多种传感器对周围环境进行探测,将探测的信息进行处理然后做出相应的反馈提供给驱动装置和视障者,以帮助使用者有效地避开障碍。
世界上视觉障碍者数量众多,而他们只能用60%的感觉来获取经验。
因而设计一款实用的导盲机器人来帮助视觉障碍者是十分必要的。
本文在综述国内外现有导盲辅助工具特点的基础上,确定了导盲机器人的总体方案。
机器人行走机构采用1个万向轮和2个差动轮的轮式结构,在两个差动轮中,有一个是由驱动电机,从而控制车体行进方向,机器人前进的动力由使用者自身提供。
机器人采用西门子S7-200控制,配备射频传感器、红外传感器、超声波传感器等检测环境信息,并具有语音提示功能。
机器人的主体控制思想为BP神经网络算法,基于这种算法,机器人可以选择合适的转动角度,确定最优运动路径。
关键词: 导盲机器人;避障;传感器;BP神经网络算法AbstractAs one of serving robots, The blind guiding robot is a novel device designed to help blind or visually impaired users navigate safely. it detects the environment information by the many kinds of sensors. And it sends the information to the blind and robot, and helps him/her know the environment and avoid the obstacle efficiently.Throughout the world, the number of blind is numerous, and the blind have to use 60% abilities of sensory. Designing a sort of practical blind guiding robot to help thevisual impaired persons has great significance.According to the characters in the blind guiding robot at home and abroad, a portable and reasonable general scheme is designed. The walking mechanism of the robot is the wheel-structure. It has one steering wheel and two universal wheels. and one of universal wheels is driven by the motor. The steering wheel controls the marching direction of the robot. The progressive power of robot is provided by the user. A PLC is used to control the behaviors of the robot. And the robot detects the environment with three types of sensors including Ultrasonic Sensor, Infrared Sensor, and a RFID sensor. The main program of robot is based on BP neural network algorithm, And the robot can select the appropriate rotation angle, to determine the optimal motion path.Key words:The blind guiding robot;Avoiding Obstruction;Sensor;BP neural network algorithm第一章绪论1.1 引言世界卫生组织估计全世界有盲人4000万到4500万,低视力人数是盲人的3倍,约1.4亿人,我国曾在上世纪80年代进行过视力残疾状况调查。
导盲机器人,给盲人一双眼睛
龙源期刊网 导盲机器人,给盲人一双眼睛作者:来源:《作文周刊(高考版)》2017年第37期导盲机器人,实际上是一个人工智能的头盔。
盲人只要带上头盔,根据头盔的指令就可以像正常人一样完全没有障碍地行动和交流。
这样超乎想象的黑科技究竟是如何实现的呢?导盲机器人是在一般人工智能的基础上,加入视觉技术来实现同步建图和定位:立体视觉摄像头结合惯导传感器,为盲人模拟周边环境,制订出最优的路径方案,实现避障无盲区。
其人脸识别、自然语言处理等人工智能能力,可以让其在视频流中准确应对各种表情、姿态,识别各种语音来完成社交活动。
我国盲人与低视力的人群总数接近2000万,而且每年会出现新盲人大约45万人,低视力135万人。
这一庞大的弱势群体对美好生活的渴求却一直被忽视。
成为盲人的“双眼”,让他们在黑暗中生活得容易些,就是导盲机器人研发的初衷。
解读1 科技改变世界在很多人的想象中,黑科技总是带着神秘的色彩,还具有不可测的威力和破坏性,就像电影《终结者》中威力巨大的机器人一样。
但是事实上,绝大多数黑科技都是可以造福人类的,就如导盲机器人,给盲人再造了一双眼睛。
科学技术改变了世界,也改变了人类的生活。
解读2 科技造福人类和安全感一样,社交是现代人生活必不可少的一部分。
导盲机器人为盲人的人生开启了一个全新的篇章,他们终于可以像正常人一样去工作,去生活。
盲人的生活因此有了翻天覆地的改变,他们可以去体验从未感受过的斑斓世界。
相信未来的科技将更全面地造福于人类,人类也将受益良多。
解读3 梦想在于敢想导盲机器人“接地气”地给黑科技圈指出了一条未来之路——黑科技不是胡扯,不是空想。
透過一件件黑科技产品,我们看到了有一群科技人在为更炫酷的未来生活做着异想天开的梦。
而我们相信,这些梦终究会实现,让你我的生活变得更简单,更美好。
导盲机器人设计(二)2024
导盲机器人设计(二)引言概述:本文是关于导盲机器人设计的第二部分。
在本篇文章中,我们将继续深入探讨导盲机器人的设计原理和功能,并介绍其在导盲工作中的应用。
本文将围绕着五个主要方面展开:感知系统、导航系统、交互界面、移动机构和智能控制。
通过这些方面的探讨,我们希望能够加深对导盲机器人的理解,并为未来的导盲机器人设计提供一些参考。
正文:1. 感知系统1.1 视觉传感器:导盲机器人通过搭载高分辨率摄像头来获取周围环境的图像信息,以识别障碍物、人群及其他导航相关信息。
1.2 声纳传感器:采用声波技术检测物体的距离和方向,从而辅助机器人规避障碍物。
1.3 情感传感器:机器人通过情感传感器来感知用户的情绪变化和需求,以提供更人性化的导航服务。
2. 导航系统2.1 地图构建:利用激光雷达等传感器获取环境三维信息,并通过算法生成地图,为导航提供基础数据支持。
2.2 路径规划:机器人通过分析地图和实时感知数据,选择最佳路径来引导用户快速、安全地抵达目的地。
2.3 避障策略:当机器人检测到障碍物时,它将根据环境信息和预设的规则进行避障操作,保证导航过程的安全性。
3. 交互界面3.1 语音交互:导盲机器人能够理解用户的语音指令,并通过语音回复和导航指示来与用户进行交流。
3.2 触觉反馈:机器人通过触觉传感器给予用户触觉反馈,例如轻微震动或触摸提示,帮助用户更好地理解周围环境。
3.3 导航信息显示:机器人通过屏幕或发声等方式向用户展示导航信息,如地图、路线等,方便用户理解和确认进展。
4. 移动机构4.1 轮式移动机构:大部分导盲机器人采用轮式移动机构,具备较好的操控能力和适应性,可以应对不同地面情况。
4.2 腿式移动机构:少数导盲机器人采用腿式移动机构,具备跳跃和攀爬等特殊能力,可在复杂环境中自由移动。
5. 智能控制5.1 语音识别:机器人通过语音识别技术能够准确理解用户的指令,提供更智能化的导航体验。
5.2 机器学习:通过机器学习算法,机器人能够根据用户的喜好、习惯等个体差异,提供个性化的导航服务。
具有平稳功能的导盲机器人[实用新型专利]
专利名称:具有平稳功能的导盲机器人
专利类型:实用新型专利
发明人:崔林海,吴梦维,李阳,乌日丽格,溥仲,王琚珩申请号:CN201920559712.5
申请日:20190423
公开号:CN209899998U
公开日:
20200107
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:一种具有平稳功能的导盲机器人。
导盲机器人是为视觉障碍者行动提供导航帮助的一种服务机器人,它利用多种传感器对周围环境进行探测,将探测的信息进行处理然后做出相应的反馈提供给驱动装置和视障者,以帮助使用者有效地避开障碍。
一种具有平稳功能的导盲机器人,其组成包括:导盲机器人本体(1)、手杖(2)和储物筐(3),导盲机器人本体的外壳体的短边一侧垂直焊接有插杆(4),插杆的杆面直径小于滚动轴承内环面(5‑1)的直径,且将插杆的杆面与滚动轴承的内环面通过点焊的方式焊接固定,滚动轴承外环面(5‑2)通过电焊焊接在插管(6)的内部管壁上,使滚动轴承(5)、插杆和插管为一体结构。
本实用新型应用于导盲机器人。
申请人:哈尔滨理工大学
地址:150080 黑龙江省哈尔滨市南岗区学府路52号哈尔滨理工大学
国籍:CN
代理机构:哈尔滨东方专利事务所
代理人:陈晓光
更多信息请下载全文后查看。
机器人导盲系统的开发与应用
机器人导盲系统的开发与应用随着科技的不断发展,机器人技术逐渐应用于各个领域。
其中,机器人导盲系统是一项引人注目的技术创新。
本文将介绍机器人导盲系统的开发与应用,包括其原理、功能、优势和局限性。
一、机器人导盲系统的原理机器人导盲系统是通过结合机器人技术和导盲技术,为视障人士提供实时导航和障碍物识别的解决方案。
它主要基于计算机视觉、传感器技术和人工智能算法,通过扫描周围环境、分析图像和声音等信息,为用户提供信息反馈和导航指引。
二、机器人导盲系统的功能1. 实时障碍物识别:机器人导盲系统能够通过激光雷达、红外线传感器等设备实时感知周围环境,并识别出路面上的障碍物,如人、车、树木等,从而避免用户碰撞和摔倒的风险。
2. 精确定位与导航:机器人导盲系统借助GPS、惯性导航等技术,能够实时确定用户的位置,并为用户提供最佳导航路径,确保用户安全准确地到达目的地。
3. 语音导航与反馈:机器人导盲系统能够通过语音接口与用户进行交互,向用户提供导航指引、障碍物提示等信息,帮助用户正确行进并避免危险。
4. 远程监控与帮助:机器人导盲系统可以通过云技术将用户的位置和环境信息传输到远程监控中心,以便工作人员实时监测用户状态并提供协助。
三、机器人导盲系统的优势1. 提高视障人士独立性:机器人导盲系统可以让视障人士更加独立地行动,不再完全依赖他人的帮助,提高他们的生活质量和自尊心。
2. 提供精确指引:相比传统导盲棍等导航工具,机器人导盲系统能够提供更加精确、实时的导航指引,减少用户迷失和冒险的可能性。
3. 安全可靠:机器人导盲系统借助高精度的传感器和算法,能够快速识别环境中的障碍物,并及时发出警告,帮助用户避免潜在危险。
4. 弥补人力资源不足:在一些地区,视障人士的数量较多,但导盲人员的数量有限。
机器人导盲系统的应用可以弥补人力资源不足的问题,更好地为视障人士提供服务和支持。
四、机器人导盲系统的局限性1. 高成本:目前,机器人导盲系统的开发和制造仍存在较高的成本,限制了其大规模生产和普及化应用。
导盲机器人
导盲机器人摘要:导盲机器人是为盲人日常行走提供导航帮助的一种辅助性质的机器。
前言:世界上存在许多视觉障碍者,他们的日常出门行走是他们的一个重要难题。
为此人们想出用导盲犬来引导帮助盲人出行。
但导盲犬的培训过程长达18个月,综合费用达2.5-3万美元。
导盲犬培训难度大费用高,成为制约其发展的重大因素。
我国的盲人数量不少,但国内能培训导盲犬的组织不多。
为此,我想设计一款导盲机器人来帮助视觉障碍者解决出行困难问题。
正文:据教育学家分析人类经验的获取约40%是来自视觉。
由于视觉能力的缺失,视觉障碍者的日常出行时十分不便的。
现在的盲人大部分是使用传统的盲杖,但80%的视力残疾人士觉得,现时所能提供的辅助设施实际上不能满足他们的活动需要,它们不能给用户提供正确的路径和躲避障碍。
此外,我认为导盲机器人应具有以下功能:1.导盲机器人有着蓝牙功能,使用者带上蓝牙耳机在路上发现障碍物丶发现阶梯丶过马路时的车况丶需要左转右转时可以为使用者提供语音提示;2.并且在发现阶梯丶障碍物等需要使用者停下脚步时,导盲机器人可自动停止并提醒使用者;3.当人在行走时偏移轨迹,导盲机器人可提醒使用者并帮助使用者正确行走;4.导盲机器人还具有语音识别功能与自动导航功能,使用者可对机器人说出目的地,导盲机器人就能分析出最佳行走路线带领使用者前往目的地;5.如果前方有2米以下高度的类似于横梁的障碍物时,可提醒使用者以免碰伤头部;6.导盲机器人应能引导人们穿过马路,并且能够识别路标,例如斑马线丶交通信号灯。
当机器探测到交通信号灯变红或有其他行人时,它将会停下来。
导盲机器人的主体结构是利用三轮轮式结构来进行支撑车体前进与导向,车体前部是一个万向轮,后部由两个驱动轮组成。
车身连接一个可伸缩的把手杆,根据不同人的不同身高调节适合每个人舒适的高度。
把手上装有一个控制盒,用户可以手动调节车子运动的快慢。
导盲机器人装有一部伺服电动机,通过后轮驱动为机器提供动力。
《第10节导盲机器人(一)》学历案-初中信息技术北师大版八年级下册自编模拟
《导盲机器人(一)》学历案(第一课时)一、学习主题本课学习主题为“导盲机器人(一)”,旨在让学生了解导盲机器人的基本概念、发展历程及其在辅助盲人生活中的重要作用。
通过学习,学生将掌握导盲机器人的基本原理和结构,为后续深入学习打下基础。
二、学习目标1. 知识与技能:了解导盲机器人的基本概念、发展历程及主要功能;掌握导盲机器人的基本原理和结构;学会使用相关软件进行简单的机器人编程。
2. 过程与方法:通过观察、讨论和实践,培养学生的观察能力、分析能力和解决问题的能力;通过编程实践,提高学生的信息技术应用能力。
3. 情感态度与价值观:培养学生关注社会问题,增强社会责任感;激发学生对信息技术的兴趣和热情,培养创新精神。
三、评价任务1. 知识理解评价:通过课堂提问和课后小测验,评价学生对导盲机器人基本概念、原理和功能的理解程度。
2. 技能操作评价:通过学生编程实践操作,评价学生使用相关软件进行机器人编程的能力。
3. 学习过程评价:通过观察学生在课堂上的表现,评价学生的参与度、合作能力和学习态度。
四、学习过程1. 导入新课:通过展示盲人生活中的困难和导盲机器人的应用场景,引导学生了解导盲机器人的重要性和应用价值。
2. 新课讲解:介绍导盲机器人的基本概念、发展历程和主要功能;讲解导盲机器人的基本原理和结构,包括传感器、控制系统等;演示使用相关软件进行简单的机器人编程。
3. 实践操作:学生动手操作,通过编程控制导盲机器人的基本功能;教师巡回指导,及时解答学生疑问。
4. 总结反馈:总结本课学习内容,评价学生的学习情况;引导学生思考如何将所学知识应用到实际生活中。
五、检测与作业1. 课堂检测:通过课堂小测验,检测学生对导盲机器人基本概念和原理的理解程度。
2. 编程实践作业:学生自行选择一个导盲机器人的功能进行编程实践,并记录下实践过程和结果。
3. 课外拓展作业:收集有关导盲机器人的最新发展和应用案例,撰写一篇关于导盲机器人的心得体会。
导盲仪工作原理
导盲仪工作原理
导盲仪是一种帮助视力受损人士进行导航的辅助设备。
它的工作原理是通过利用声音、震动或者触觉等方式向使用者传递信息,引导其安全行走。
导盲仪通常由两部分组成:传感器和反馈装置。
传感器用于检测周围环境,并将这些信息转化为电信号。
这些传感器可以是摄像头、超声波传感器、红外线传感器等。
摄像头可以捕捉到周围景象,超声波传感器可以测量物体离导盲仪的距离,而红外线传感器可以感知物体的热辐射。
传感器将得到的电信号传输给处理单元,处理单元会分析这些信息并决定如何向使用者提供反馈。
反馈装置可以是耳机、振动模块或者触觉传感器等。
在使用者需要转弯或者遇到障碍物时,导盲仪会通过耳机发出声音或者振动来提醒使用者。
有些导盲仪还会通过触觉传感器将反馈信息直接传输到使用者的皮肤上,增强反馈效果。
通过持续的检测和反馈,导盲仪可以帮助使用者辨别周围环境的情况,包括道路状况、行人和障碍物等,并提供相应的引导信息。
使用者可以根据导盲仪提供的指引来调整自己的方向和步伐,确保自身安全。
总之,导盲仪通过传感器检测周围环境,并通过反馈装置向使用者提供相关信息,帮助他们在行走过程中更加安全自如。
这一技术的应用为视力受损人士提供了更多独立自主的出行选择。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
• (3)利用转向模块右转90度。 ①在“前进”模块下方链接“右转” 模块;②调整“右转”模块的速度和 时间,确保运行时刚好向右转90度。 • (4)利用“直行”模块前进B段路 的距离 ①在“右转”模块下方链接“前进” 模块;②调整“前进”模块的速度和 时间,确保运行时刚好仪器(或摄像机)。 在行走中,它的光学仪器能不断地检测路标(如道路上 的白线),再由电脑判断出自己的位置和所走的路线, 并与预先存储在电脑中的地图以及盲人想走的路线进行 比较,电脑能不断给出修正信号驱使它的轮子按希望的 路线前进。 当导盲机器人带人走到交叉路口时,它会及时地告 诉自己的主人。它能根据主人的命令,或按预先存入电 脑中的指令,带领盲人走到目的地。在行进中,遇到汽 车、行人、树木、栏杆等障碍物,导盲机器人会自动地 避免与这些物体相撞,能带领盲人绕过障碍物。导盲机 器人与盲人之间有联络通信装置,保证盲人与导盲机器 人离得不远也不近,走得不快也不慢。导盲机器人结构 复杂,造价高,不过,我们可以说,今后它会便宜起来, 会得到广泛的应用。
• (2)利用“直行”模块前进A段路 的距离 ①进入主程序窗口;②在主程序下 方链接“前进”模块;③在“前进” 模块下方链接“结束”模块;④调 整“前进”模块的参数:速度和时 间;⑤进入仿真环境窗口,将机器 人放置到适当位置(P17图1-21) 并单击“运行”按钮;⑥重复④、 ⑤直到机器人正好走完A段路。
活动任务:
• 完成从家到学校的导盲程序
分析问题
• (1)前进A段路的距离 • (2)右转90度。 • (3)前进B段路的距离。
解决问题
• (1)加载场地 ①进入仿真环境窗口;②单击“功 能区”里的“加载”按钮;③在弹 出来的“选择环境”窗口中选择配 套光盘的“场地文件夹”,从中找 到“导盲final.ini”文件;④单击右 下方的“进入环境”按钮。