本發(fā)明屬于無(wú)線導(dǎo)航技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種盲人室內(nèi)無(wú)線導(dǎo)航系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

由于在室內(nèi)環(huán)境中特別是大型建筑物復(fù)雜結(jié)構(gòu)的室內(nèi)環(huán)境中，缺少必要的盲人用助殘導(dǎo)盲設(shè)施。對(duì)于盲人這樣的弱勢(shì)群體，到達(dá)一些指定的目的地存在較大困難(如洗手間、開(kāi)水房、醫(yī)療設(shè)施等的區(qū)域)，且在盲人室內(nèi)導(dǎo)航領(lǐng)域，目前只有采用電子標(biāo)簽存儲(chǔ)引導(dǎo)路標(biāo)的位置信息和方向信息的導(dǎo)航車(chē)類裝置。現(xiàn)有設(shè)施因和盲人之間沒(méi)有較好的交互性，難以提供良好的導(dǎo)航效果。不僅如此，此類導(dǎo)航方式不僅花費(fèi)大，而且使用復(fù)雜，盲人使用多有不便。而目前對(duì)于盲人步行的室內(nèi)導(dǎo)航，尚沒(méi)有相關(guān)的設(shè)備裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種盲人室內(nèi)無(wú)線導(dǎo)航系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)盲人行走方向的提示和室內(nèi)無(wú)線導(dǎo)航功能。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種盲人室內(nèi)無(wú)線導(dǎo)航系統(tǒng)包括：導(dǎo)航計(jì)算機(jī)、rfid讀寫(xiě)裝置、rfid標(biāo)簽、可穿戴交互裝置，所述可穿戴交互裝置和rfid讀寫(xiě)裝置安裝于盲人身體上，rfid標(biāo)簽安裝在室內(nèi)道路通道上且位于障礙物附近，所述可穿戴交互裝置包含單片機(jī)和與單片機(jī)連接的至少一個(gè)有向項(xiàng)圈，其中，盲人在出發(fā)前，首先設(shè)定目的地，然后導(dǎo)航計(jì)算機(jī)通過(guò)規(guī)劃算法給出去往目的地的路線，并根據(jù)途中rfid標(biāo)簽位置反饋的信息給予相應(yīng)的導(dǎo)航提示，通過(guò)有向振動(dòng)的穿戴裝置與盲人交互，最終完成導(dǎo)航。

作為優(yōu)選，所述盲人室內(nèi)無(wú)線導(dǎo)航系統(tǒng)的工作過(guò)程包括以下步驟：

步驟1.1、通過(guò)遙控器發(fā)出指令，提示出目的地；

步驟1.2、通過(guò)無(wú)線通信技術(shù)將目的地發(fā)送給導(dǎo)航計(jì)算機(jī)；

步驟1.3、再通過(guò)rfid識(shí)別電子標(biāo)簽顯示當(dāng)前所在地點(diǎn)發(fā)送給單片機(jī)；

步驟1.4、然后單片機(jī)再通過(guò)無(wú)線通信發(fā)送給導(dǎo)航計(jì)算機(jī)；

步驟1.5、導(dǎo)航計(jì)算機(jī)接收到出發(fā)地和目的地后，通過(guò)算法智能規(guī)劃出一條到達(dá)目的地的路徑；

步驟1.6、導(dǎo)航計(jì)算機(jī)通過(guò)無(wú)線通信將位置信息發(fā)送給單片機(jī)；

步驟1.7、單片機(jī)控制i/o口進(jìn)而控制相應(yīng)有向項(xiàng)圈中的振動(dòng)電機(jī)振動(dòng)；

步驟1.8、盲人通過(guò)項(xiàng)圈中的振動(dòng)電機(jī)的方向提示前進(jìn)。

作為優(yōu)選，所述盲人室內(nèi)無(wú)線導(dǎo)航系統(tǒng)的導(dǎo)航過(guò)程包括如下步驟：

步驟2.1在前進(jìn)過(guò)程中，rfid進(jìn)行實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸顯示盲人的狀態(tài)；

步驟2.2當(dāng)rfid讀卡器通過(guò)掃描電子標(biāo)簽提示前面有障礙物時(shí)，導(dǎo)航計(jì)算機(jī)發(fā)送轉(zhuǎn)彎的數(shù)據(jù)給單片機(jī)，單片機(jī)進(jìn)而控制有向項(xiàng)圈的振動(dòng)提示轉(zhuǎn)彎；

步驟2.3當(dāng)rfid讀卡器掃描到目標(biāo)地點(diǎn)處的電子標(biāo)簽時(shí)，全部振動(dòng)電機(jī)振動(dòng)提示已經(jīng)到達(dá)目的地。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、針對(duì)盲人群體，通過(guò)佩戴有向振動(dòng)項(xiàng)圈，使用有向振動(dòng)感知的交互方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)盲人行走方向的提示。

2、將rfid技術(shù)和盲人步行導(dǎo)航相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)無(wú)線導(dǎo)航功能。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明盲人室內(nèi)無(wú)線導(dǎo)航系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為有向振動(dòng)項(xiàng)圈原理圖；

圖3為rfid位置讀取示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本發(fā)明提供一種盲人室內(nèi)無(wú)線導(dǎo)航系統(tǒng)包括：導(dǎo)航計(jì)算機(jī)、rfid讀寫(xiě)裝置、rfid標(biāo)簽、可穿戴交互裝置，所述可穿戴交互裝置和rfid讀寫(xiě)裝置安裝于盲人身體上，rfid標(biāo)簽安裝在室內(nèi)道路通道上且位于障礙物附近，所述可穿戴交互裝置包含單片機(jī)和與單片機(jī)連接的至少一個(gè)有向項(xiàng)圈，其中，盲人在出發(fā)前，首先設(shè)定目的地，然后導(dǎo)航計(jì)算機(jī)通過(guò)規(guī)劃算法給出去往目的地的路線，并根據(jù)途中rfid標(biāo)簽位置反饋的信息給予相應(yīng)的導(dǎo)航提示，通過(guò)有向振動(dòng)的穿戴裝置與盲人交互，最終完成導(dǎo)航。

如圖1、2、3所示，本發(fā)明盲人室內(nèi)無(wú)線導(dǎo)航系統(tǒng)的工作過(guò)程如下：

步驟1.1通過(guò)遙控器發(fā)出指令，提示出目的地(目標(biāo))；

步驟1.2通過(guò)無(wú)線通信技術(shù)將目的地發(fā)送給導(dǎo)航計(jì)算機(jī)；

步驟1.3再通過(guò)rfid識(shí)別電子標(biāo)簽顯示當(dāng)前所在地點(diǎn)發(fā)送給單片機(jī)；

步驟1.4然后單片機(jī)再通過(guò)無(wú)線通信發(fā)送給導(dǎo)航計(jì)算機(jī)；

步驟1.5導(dǎo)航計(jì)算機(jī)接收到出發(fā)地和目的地后，通過(guò)算法智能規(guī)劃出一條到達(dá)目的地的路徑；

步驟1.6導(dǎo)航計(jì)算機(jī)通過(guò)無(wú)線通信將位置信息發(fā)送給單片機(jī)；

步驟1.7單片機(jī)控制i/o口進(jìn)而控制相應(yīng)有向項(xiàng)圈中的振動(dòng)電機(jī)振動(dòng)；

步驟1.8盲人通過(guò)項(xiàng)圈中的振動(dòng)電機(jī)的方向提示前進(jìn)。

如圖2、3所示，本發(fā)明盲人室內(nèi)無(wú)線導(dǎo)航系統(tǒng)的導(dǎo)航過(guò)程如下：

步驟2.1在前進(jìn)過(guò)程中，rfid進(jìn)行實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸顯示盲人的狀態(tài)；

步驟2.2當(dāng)rfid讀卡器通過(guò)掃描電子標(biāo)簽提示前面有障礙物時(shí)，導(dǎo)航計(jì)算機(jī)發(fā)送轉(zhuǎn)彎的數(shù)據(jù)給單片機(jī)，單片機(jī)進(jìn)而控制有向項(xiàng)圈的振動(dòng)提示轉(zhuǎn)彎；

步驟2.3當(dāng)rfid讀卡器掃描到目標(biāo)地點(diǎn)處的電子標(biāo)簽時(shí)，全部振動(dòng)電機(jī)振動(dòng)提示已經(jīng)到達(dá)目標(biāo)地點(diǎn)。

本發(fā)明針對(duì)盲人的生理特殊性，采用有向振動(dòng)感知的交互方式，結(jié)合無(wú)線通信技術(shù)用以實(shí)現(xiàn)對(duì)盲人的室內(nèi)導(dǎo)航，并采用rfid技術(shù)實(shí)現(xiàn)無(wú)線位置反饋。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)一種盲人室內(nèi)無(wú)線導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于，包括：導(dǎo)航計(jì)算機(jī)、RFID讀寫(xiě)裝置、RFID標(biāo)簽、可穿戴交互裝置，所述可穿戴交互裝置和RFID讀寫(xiě)裝置安裝于盲人身體上，RFID標(biāo)簽安裝在室內(nèi)道路通道上且位于障礙物附近，所述可穿戴交互裝置包含單片機(jī)和與單片機(jī)連接的至少一個(gè)有向項(xiàng)圈，其中，盲人在出發(fā)前，首先設(shè)定目的地，然后導(dǎo)航計(jì)算機(jī)通過(guò)規(guī)劃算法給出去往目的地的路線，并根據(jù)途中RFID標(biāo)簽位置反饋的信息給予相應(yīng)的導(dǎo)航提示，通過(guò)有向振動(dòng)的穿戴裝置與盲人交互，最終完成導(dǎo)航。采用本發(fā)明的技術(shù)方案，實(shí)現(xiàn)對(duì)盲人行走方向的提示和室內(nèi)無(wú)線導(dǎo)航功能。

技術(shù)研發(fā)人員：鄒瑩;劉海邦;涂帥;吳宇侖
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京聯(lián)合大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.02.23
技術(shù)公布日：2017.07.14