一种避障导盲机器人的利记博彩app
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及机器人领域，具体涉及一种避障导盲机器人。
【背景技术】
[0002]小型电子导盲装置早期的机电导盲设备研究多半是设计一些装有传感器的小型电子装置，并且以盲人可以接收的形式将传感器的检测结果传达给盲人，比如说使用声音的高低频振动来提示盲人前方障碍存在与否。这类导盲装置的设计目的是让盲人在环境中感知到障碍的存在并自行作出反应，其环境感知范围有限，且不具有行动辅助功能，所以并不适合在整体室内环境中做全面性导盲使用。
[0003]导引式手杖是一种经过内部改造的电子类导盲手杖，手杖的末端通常装载有相关的传感器和微控制器，如White-Cane、Laser_Cane等[3]。导盲手杖的特点是体积较小、重量较轻，但由于其舍弃了动力装置及其相关配置，所以导盲手杖只对盲人起到支撑和障碍物提示的作用，并不能通过施加牵引力来使盲人及时避开障碍，由于这种架构有限的安全性和较低的扩展性，所以其发展方向有待考证。
[0004]穿戴式导盲设备是以用户腰部或背部为承载体，集成了传感器和微控制器为一体的电子导盲设备，如ETA、NavBelt等，穿戴式导盲设备的障碍物探测范围相比导引式手杖而言有所提升，更多用户行走路径上的障碍物将被感测到并上传通知。但该装置同样不具备牵引能力并移除了支撑作用，使盲人将更多的凭借自身经验来判断前行的方向，在导向的准确性和安全程度上并没有体现出完善的保障。
[0005]自主移动机器人现已广泛应用于工业自动化中，做为物件搬运工具所使用，在服务业中也已开始推广并收到良好的成效，其中在亚、欧、美包括中国在内的各大国家中都有研究机构和企业在研制并生产更为实用的服务型移动机人。移动机器人通常都具有较强的扩展性，可以据不同需求来安置多种传感器、功能强大的主控制器和灵活的执行机构，由此可以使得移动机器人在不同环境中都可以实现自主行驶。但是，现有的移动式机器人并没有对盲人起到支撑和障碍物提示的作用，更不能通过施加牵引力来使盲人及时避开障碍。
[0006]基于以上描述，亟需一种避障导盲机器人，以解决现有技术存在的机器人不能对盲人起到支撑和障碍物提示的作用，更不能通过施加牵引力来使盲人及时避开障碍的问题。
【实用新型内容】
[0007]针对现有技术存在的缺陷，本实用新型目的之一在于提供一种避障导盲机器人，该机器人可以自主行走，并且起到支撑和障碍物提示的功能，并能通过施加牵引力来使盲人及时避开障碍。
[0008]本实用新型采用的技术方案如下:
[0009]—种避障导盲机器人，包括:
[0010]车体底盘、安装在所述车体底盘下端的运动执行机构及用于驱动所述运动执行机构的驱动机构；
[0011]所述车体底盘的上端设置有硬件安置台，所述硬件安置台上设置有人机交互模块、多路障碍物检测模块、控制器、操作手柄及手杆转台，所述手杆转台3设置在所述硬件安置台上端，所述操作手柄转动安装在所述手杆转台上；
[0012]所述障碍物检测模块与所述控制器相连，用于检测障碍物信号，并将所检测到的障碍物信号传递给所述控制器，所述控制器根据接收到的障碍物信号判断是否有障碍物存在，并将判断结果通过人机交互模块传递给用户，用户通过改变操作手柄的运动姿态，或通过人机交互模块向控制器发送指令来控制驱动机构的电机按指定的速度和方向运转，从而实现运动执行机构的运动控制。
[0013]作为优选，所述操作手柄上端设置有:
[0014]启停按钮Al，沿Z轴方向垂直下按该按钮控制机器人启停；
[0015]运动参数调节按钮A2、A3，在X、Y轴平面内以曲线或直线移动该按钮来改变机器人运动方向及速度；
[0016]控制摇杆Α4，通过摇动该摇杆来控制机器人方向及速度。
[0017]作为优选，所述操作手柄一侧设置有贴合手指的四个功能按键，分别为:
[0018]机器人加速调节装置BI;
[0019]机器人减速调节装置Β2;
[0020]长按BI和Β2可改变加速模式；
[0021 ]耳机音量/麦克风增益加Β3;
[0022]耳机音量/麦克风增益减Β4;
[0023]长按Β3和Β4可切换调节对象。
[0024]作为优选，所述操作手柄尾部内装有三颗振动马达，依据多路障碍物检测模块测得的障碍物与机器人的距离和障碍物覆盖面积大小，控制器通过改变振动马达两端电压大小来改变振动马达的工作数量和振幅，以实现不同报警级别的振动输出反馈。
[0025]作为优选，所述操作手柄还包括长度可调节的伸缩手杆，所述伸缩手杆的一端转动安装在所述手杆转台上。
[0026]作为优选，所述障碍物检测模块包括红外-超声波避障模块、多路超声波避障模块及RFID通信模块。
[0027]作为优选，所述人机交互模块为语音识别-输出模块，所述控制器将判断结果以语音的形式传递给用户，用户通过语音识别-输出模块向控制器发送语音指令来控制驱动机构的电机按指定的速度和方向运转，从而实现运动执行机构的运动控制。
[0028]作为优选，所述运动执行机构包括万向轮和两个驱动轮；
[0029]所述万向轮安置在车体底盘的正前方，具有两个自由度，在竖直方向和一个水平方向均可自由旋转；
[0030]两个所述驱动轮对称于车体底盘的中心线安装在万向轮后方的两侧，所述万向轮配合两个驱动轮形成三点支撑结构。
[0031]作为优选，所述驱动机构还包括电机驱动器，所述电机驱动器用于驱动所述电机；
[0032]两个所述驱动轮分别通过两根镀铬硬轴、旋转联轴器和减速设备受控于两台电机，控制器通过控制及配比两个驱动轮的转速和转向，改变机器人运动瞬心的位置，并使机器人围绕不同瞬心点以实现不同回转半径的旋转运动。
[0033]作为优选，所述避障导盲机器人还包括电机托槽和电源模块，所述电机设置在所述电机托槽内，所述电源模块为所述电机、电机驱动器及控制器供电。
[0034]本实用新型提供的避障导盲机器人具有以下优点:
[0035]由于本申请提供的避障导盲机器人包括:车体底盘、安装在所述车体底盘下端的运动执行机构及用于驱动所述运动执行机构的驱动机构;车体底盘的上端设置有硬件安置台，硬件安置台上设置有人机交互模块、多路障碍物检测模块、控制器、操作手柄及手杆转台，手杆转台设置在硬件安置台上端，操作手柄转动安装在手杆转台上;障碍物检测模块与控制器相连，用于检测障碍物信号，并将所检测到的障碍物信号传递给控制器，控制器根据接收到的障碍物信号判断是否有障碍物存在，并将判断结果通过人机交互模块传递给用户，用户通过改变操作手柄的运动姿态，或通过人机交互模块向控制器发送指令来控制驱动机构的电机按指定的速度和方向运转，从而实现运动执行机构的运动控制。所以该机器人可以自主行走，并且起到支撑和障碍物提示的功能，并能通过施加牵引力来使盲人及时避开障碍。
【附图说明】
[0036]图1为本实用新型提供的导盲机器人的结构示意图；
[0037]图2为本实用新型提供的导盲机器人的俯视图；
[0038]图3为本实用新型提供的操作手柄的俯视图；
[0039]图4为本实用新型提供的导盲机器人瞬心位置与运动轨迹关系图。
[0040]其中，
[0041 ] 1-操作手柄；2-伸缩手杆;3-手杆转台；4_RFID通信模块;5-语首识别-输出模块；6-超声波避障模块;7-万向轮;8-驱动轮;9-硬件安置台；10-控制器;11-电机;12-电机驱动器;13-电机托槽;14-电源模块。
【具体实施方式】
[0042]以下结合附图对本实用新型进行详细说明:
[0043]如图1至图2所示，本申请提供的一种避障导盲机器人包括:
[0044]车体底盘、安装在所述车体底盘下端的运动执行机构及用于驱动所述运动执行机构的驱动机构。
[0045]所述车体底盘的上端设置有硬件安置台9，所述硬件安置台9上设置有人机交互模块、多路障碍物检测模块、控制器10、操作手柄I及手杆转台3，所述手杆转台3设置在所述硬件安置台9上端，所述操作手柄I转动安装在所述手杆转台3上。
[0046]所述障碍物检测模块与所述控制器10相连，用于检测障碍物信号，并将所检测到的障碍物信号传递给所述控制器10，所述控制器10根据接收到的障碍物信号判断是否有障碍物存在，并将判断结果通过人机交互模块传递给用户，用户通过改变操作手柄I的运动姿态，或通过人机交互模块向控制器1发送指令来控制驱动机构的电机11按指定的速度和方向运转，从而实现运动执行机构的运动控制。
[0047]具体的，人机交互模块可以实现与用户的语音交互和/或触摸交互。即视力障碍者可以通过语音或手动的方式来控制导盲机器人，导盲机器人同样可以通过听觉或触觉的方式将周围环境信息和物品信息反馈给视力障碍者，从而使得视力障碍者和导盲机器人之间形成一种更为自然的交互和控制方式。
[0048]通过以上方案，该导盲机器人可以自主行走，并且起到支撑和障碍物提示的功能，并能通过施加牵引力来使盲人及时避开障碍。
[0049]导盲机器人为室内平面移动机器人，因此本方案用双向二维十字摇杆作为机器人的方向、速度和起停的集成控制操作手柄I。如图3所示，所述操作手柄I上端设置有启停按钮Al、运动参数调节按钮A2、A3及控制摇杆A4。
[0050]其中，沿Z轴方向垂直下按该启停按钮Al可以控制机器人启停。在X、Y轴平面内以曲线或直线移动运动参数调节按钮A2、A3可以改变机器人运动方向及速度。通过摇动控制摇杆A4可以控制机器人方向及速度。
[0051]具体的，该操作