盲人导航眼镜的研究

目前使用的导盲眼镜是一种辅助盲人行动的智能设备，旨在提供视觉障碍者更多的信息和方便。

以下是导盲眼镜的详细介绍：
1.摄像头：导盲眼镜一般装备有高清摄像头，用于捕捉周围的实时图像和视频。

2.图像处理技术：通过内置的图像处理算法，导盲眼镜能够将摄像头捕捉到的图像进行分
析和识别，从而提供更多的环境信息。

3.导航及定位系统：导盲眼镜通常配备了全球定位系统（GPS）和惯性测量单元（IMU）
等定位技术，可以帮助盲人准确地确定自己的位置，并提供导航指引。

4.声音提示和震动反馈：当导盲眼镜检测到可能存在的障碍物或危险情况时，会通过声音
提示或震动来提醒盲人注意。

5.语音交互功能：导盲眼镜还可以与用户进行语音交互，通过语音指令来控制设备的功能
和获取信息。

6.镜架设计：导盲眼镜的镜架一般采用轻巧、舒适的设计，以确保佩戴的舒适性和稳定性。

导盲眼镜通过集成多种技术和功能，帮助盲人在日常生活中更加独立地行动。

然而，需要注意的是，导盲眼镜仅作为辅助工具使用，盲人仍需依赖其他感官和训练来确保安全和准确性。

盲人导航眼镜的研究刘兴云;杨火祥;刘鑫豪;鲁池梅;马朗;丁可玉;蔡志鹏;姚佳杏【摘要】现代社会高楼林立、交通发达,对于盲人来说,到处都有障碍物,这给他们的出行带来了诸多不便,盲人出行安全也逐渐成为人们关注的焦点.本导航眼镜就是以辅助盲人出行为目的,通过在眼镜上设计两套超声波测距系统来解决帮助盲人及时避开障碍物.将超声波测量得到的数据进行相关的算法处理,能够得到障碍物距离、速度、方位三方面的信息,以左右振动的形式告知盲人,从而达到给盲人导航的效果.眼镜结构简单,操作方便,具有集成度高,准确性好,低功耗,低成本等特点,市场前景广阔.【期刊名称】《大学物理》【年(卷),期】2017(036)006【总页数】4页(P52-55)【关键词】盲人导航;眼镜;超声波;振动【作者】刘兴云;杨火祥;刘鑫豪;鲁池梅;马朗;丁可玉;蔡志鹏;姚佳杏【作者单位】湖北师范大学物理与电子科学学院,湖北黄石435002;湖北师范大学物理与电子科学学院,湖北黄石435002;湖北师范大学物理与电子科学学院,湖北黄石435002;湖北师范大学物理与电子科学学院,湖北黄石435002;湖北师范大学物理与电子科学学院,湖北黄石435002;湖北师范大学物理与电子科学学院,湖北黄石435002;湖北师范大学物理与电子科学学院,湖北黄石435002;湖北师范大学物理与电子科学学院,湖北黄石435002【正文语种】中文【中图分类】O426.9超声波的研究主要包含超声检测、超声信息处理、基础研究三个方面.在超声检测方面，由于超声波的波长比一般声波要短，具有较好的方向性，而且有一定的透过不透明物质，这一特性已被广泛用于超声波探伤、测厚、遥控和超声成像技术.由于超声波测距，其方法设备简单、价格便宜、体积小、设计简单、易于做到实时控制，并且在测量距离、测量精度等方面能达到工业实用的要求，因此得到了广泛的应用.同时超声波传播波速不恒定，回波信号幅值随传播距离增大呈指数规律衰减，在应用过程中应该注意上述问题.超声波应用盲人导航方面，主要是应用于拐杖，只能探测一个方向，并且是语音提示，没有解脱盲人的双手，并且占用盲人的耳朵，不能够对方位进行感知.1.1 系统整体工作原理超声波测距的基本原理是[1]其中v是声波在空气中的传播速度340 m/s，t是声波发出去到返回来所用的时间，单位是s，s就是被测的障碍物的距离，单位是m.本系统是针对辅助盲人出行设计的一款导航眼镜，眼镜基于两套超声波测距帮助盲人避开障碍物.眼镜在左、右边各设计了一套超声波测距系统，通过单片机1(STC11F04E单片机[2])控制它们以40 ms间隔交替进行测量，每一个40 ms的时间段内，只有一路测距系统在工作.随后单片机1会将两路测距系统获得的遇到障碍物返回的时间数据(通过式(1)可换算成对应的距离信息)，发送给单片机2，由单片机2通过一定算法处理后转化为距离、速度、方位的信息，并以左右微型电机的振动形式加以表达.系统工作原理图如图1所示.本系统两路超声波测距系统交替工作原理如图2所示.左路超声波测得的障碍物距离s左为右路超声波测得的障碍物距离s右为1.2 距离信息的获取与表达单片机1的启动测量脉冲信号后，系统发射左路超声波，会在超声波左路(或右路)发射探头发送8个40 kHz的连续方波脉冲，此时，超声波左路接收探头的启动接收状态，同时单片机1开始计时，一旦检测到左路有反射回来的超声波信号，接收探头检测引脚会发生电平跳变，此时关闭定时器，这样就获得了左路从发射到返回的时间差t1，根据式(2)便可求出左路障碍物的距离s左，同样方法右路障碍物的距离通过式(3)便可求出右路障碍物的距离s右.单片机1每隔80 ms就把左、右两路所测的返回时间即t1、t2，通过串口发送给单片机2进行处理，并使左、右两路的微型电机产生相应的振动.因此在信息的表达上系统设置80 ms为一个时间单元，在一个时间单元内左右微型电机每间隔一定的时间T左、T右就振动一次，持续时间为一个Δτ秒(如果障碍物相对静止的话，根据实验测试这里Δτ=1 ms，T左、T右=8 ms)，如图3所示，障碍物的距离越远，也就是所测得的返回时间t1、t2越长，时间单元(80 ms)内信息表达的振动的频率就越小(计算如式(4)、(5)所示)；距离越近的，振动的频率就越大.对于盲人，通过感受眼镜左右两边支架里面的电机振动频率f左、 f右，就可以感知障碍物离盲人左右的远近了.1.3 速度信息的获取及表达左、右两路是以40 ms的间隔交替进行测量的，可设一路(如左路)相邻间隔的两个返回时间测出值分别为tn、tn-1，则有Δtn=tn- tn-1，在时间间隔ΔT=40 ms，如式(6)所示：可计算出障碍物移动的速度V.关于速度信息的表达，对于盲人，可以通过眼镜两边支架里微信电机单次振动时间Δτ×N的长短来获得速度信息，如果单次振动的时间越长(即振动得越强烈)，说明障碍物相对盲人移动的速度越快.障碍物移动的速度快，电机振动单次持续的时间Δτ×N长(N是障碍物移动速度对最小移动速度单元Vmin的倍数，如式(7)所示，如图4所示单次持续振动的时间是Δτ×3，N=3)；速度慢，则电机振动单次持续的时间Δτ×N短(单次振动的倍数少，如图3所示相对静止时持续振动的时间是Δτ×1，N=1).1.4 方位信息的获取及表达比较左、右两路的返回时间t1、t2大小就可以确定障碍物的方位，如图5所示，若t1<t2 ，则障碍物在盲人的左边一些，左边电机振动频率f左大一些(如图3所示，在一个80 ms单位时间内左边电机振动了10次，右边电机振动了4次，就可判断障碍物在盲人的左方一些，详细计算如式(8))；若t1>t2，则障碍物在盲人的右边一些，右边电机振动频率f右大一些，就可判断障碍物在盲人的右方一些；若t1=t2，则障碍物在盲人的正前方，左、右电机振动频率f左=f右相同.图6是盲人导航眼镜的实物图.盲人导航眼镜，具有眼镜式的壳体，壳体的左右眼镜框1内各设有一个单片机3，左右眼镜框1的正面各设有一个超声波发射探头7和超声波接收探头8(中心频率为40 kHz，工作电压为8～12 V)，壳体1的左、右镜架2内各设有一个电池4及微型电机5，超声波发射探头7、超声波接收探头8、电池4及微型电机5都与眼镜框1内的单片机3控制电路板相连接，壳体的眼镜框1顶端中部设有开关6及充电接口，方便充电.单片机1控制左、右两路超声波的发射，并记录两路接收到超声波的时间数据，然后单片机1将时间信息通过串口发送给单片机2，单片机2串口接收到单片机1发送的时间信息，进行数据处理，通过公式如式(4)—式(7)计算出左、右电机的振动频率和电机振动持续时间信息.最后单片机2驱动左、右电机以相应的振动方式振动，盲人通过眼镜架上电机不同的振动方式得出障碍物的相关信息.实际测试结果，不同探测物体(墙面)距离与微型电机振动次数对应关系如表1所示，实际测试微型电机1秒内振动次数误差为±1～3次，不同物体(人)移动速度与微型电机1次振动持续时间对应关系如表2所示，实际测试振动持续时间误差为±0.5～1.8 ms.通过实验我们发现对于地面上的小石头，小地坑及小型障碍物分辨不是很明显，对于多目标同时移动也反应不明显，说明盲人导航眼镜还只能是一辅助盲人出行的工具，不能够完全依赖它，后续工作有待进一步研究.实际测试效果表明，盲人导航眼镜通过一定训练，即可实现，导航眼镜在测量时稳定性高，而且在连续工作的情况下，仍有很快的响应速度.另外，将障碍物的距离、速度、方位三方面的信息以振动的方式告知盲人，这样就不占用盲人的手和双耳，使盲人能够方便地通过触觉获取更多有用的外界信息.整体结构简单，戴上方便，成本低廉.因此，在盲人导航这个领域有较大的优势，未来将成为辅助盲人出行可靠的帮手，不足之处我们将进行下一步研究.【相关文献】[1] 张雷雷，王福豹，段渭军.基于STC89C52单片机的超声波测距系统[J].电子设计工程，2015，23(4)：120-123.[2] 吴海峰，李德敏，邹剑.基于M-Bus的智能水表数据采集器的设计[J].通信技术，2011，44(10):97-98.[3] 郑晓庆，杨日杰，杨立永，等.多路输出DC-DC电路设计[J].国外电子测量技术， 2012，9(9)：31-33.[4] 陈勇，钱剑敏，尚建华，等.基于FPGA的多普勒测振计信号采集与处理系统设计[J].现代电子技术，2013，36(17):24-27.。

盲人辅助器具的研究与开发一、引言盲人是社会中一个弱势群体，他们的日常生活需要依赖外界的帮助，而辅助器具的出现改变了这种局面。

近年来，随着科技的不断发展，盲人辅助器具也在不断升级和完善，让盲人群体的生活更加方便和安全。

本文将围绕盲人辅助器具的研究与开发展开探讨。

二、盲人辅助器具的研究现状盲人辅助器具的研究正处于快速发展阶段，与传统的盲人辅助器具相比，现代盲人辅助器具更加智能化、便携化和多功能化。

从视觉辅助到听觉辅助再到语音辅助，盲人辅助器具的种类越来越多。

1. 视觉辅助现代盲人辅助器具最为普遍的是视觉辅助器具，包括盲杖、导盲犬、智能眼镜等。

其中，智能眼镜是近年来成为研究热点的一种盲人辅助器具。

智能眼镜可以将周围环境采集的图像实时显示在盲人视网膜上，让盲人能够“看到”周围环境，提高他们的生活质量。

2. 听觉辅助听觉辅助器具可以帮助盲人识别周围环境的声音，增强他们的听觉体验。

常见的听觉辅助器具有声音测距仪、声音指示器等。

3. 语音辅助语音辅助器具是近年来发展的一种盲人辅助器具，它能够通过语音技术实现与盲人的交互。

常见的语音辅助器具有语音导航、语音播报等。

三、盲人辅助器具的发展趋势随着科技的不断发展，盲人辅助器具的发展也受到了新的推动。

未来盲人辅助器具的研究和开发将朝着以下几个方面发展：1. 智能化未来的盲人辅助器具将会更加智能化，能够自适应、可编程，不断学习和适应盲人的行为习惯和需求。

例如，智能盲杖可以通过人工智能技术学习盲人行走的习惯和路线，预测前方障碍并提醒盲人及时躲避。

2. 便携化未来的盲人辅助器具将会更加轻便、便携，能够方便盲人随身携带。

例如，智能眼镜将会更加轻薄、柔软，可与普通眼镜无异，让盲人在使用时更加自然舒适。

3. 多功能化未来的盲人辅助器具将会更加多功能化，除了能够实现前述的视觉辅助、听觉辅助和语音辅助外，还将会加入其他的辅助功能。

例如，智能盲杖将加入心率检测、氧气检测等功能，让盲人能够更好地了解自己的身体健康状况。

基于增强现实技术的智能导盲眼镜的研究与实现第一章绪论随着物联网和人工智能技术的不断发展，智能导盲技术已成为人们普遍关注的话题。

增强现实技术具有强大的图像处理和识别能力，为智能导盲技术的实现提供了新的思路和方法。

本文旨在探讨基于增强现实技术的智能导盲眼镜的研究与实现。

第二章增强现实技术及其应用2.1 增强现实技术的定义及原理增强现实技术（AR）是一种将虚拟世界信息融合到现实世界中的技术，通过虚拟图像的添加和显示，实现对现实环境的增强和优化。

其核心原理是通过识别现实世界中的场景或者对象，将虚拟信息与实际物体或者环境进行结合，形成增强的视觉效果。

增强现实技术可以分为基于标记和非标记两种方式，其中基于标记的增强现实技术需要预先在现实世界中设置标记或者二维码进行识别，而非标记方式则可以通过特定算法对现实世界场景进行实时识别和匹配，实现AR效果。

2.2 增强现实技术的应用领域随着AR技术的不断发展，其应用场景也越来越广泛。

在娱乐领域中，AR技术已经被广泛应用于游戏和互动娱乐中；在教育领域，AR技术可以为学生提供更加生动直观的学习体验；医疗领域中，AR技术可以辅助医生进行手术操作和病例诊断，提高治疗效果和安全性；而在导航领域中，AR技术也可以提供更加直观和智能的导航体验，为人们出行带来更大的便利。

第三章智能导盲技术的研究现状3.1 传统导盲方式的缺陷传统的导盲方式主要是依靠导盲棒和导盲犬进行导航，但是这种方式存在着许多缺陷，如导盲棒需要较大的空间进行操作，而导盲犬的培训成本也比较高且不适用于一些独居老人等特殊人群。

3.2 智能导盲技术的发展随着科技的不断发展，智能导盲技术已经成为发展趋势。

智能导盲技术可以通过语音提示、震动反馈等方式辅助盲人进行导航。

其中，AR技术可以实现对导航环境的实时识别和提示，使盲人可以更加自由地移动和选择路径。

第四章基于增强现实技术的智能导盲眼镜的研究与实现4.1 智能导盲眼镜系统的设计基于增强现实技术的智能导盲眼镜系统主要由硬件和软件两部分组成。

盲人产品—明亮眼镜的调研报告没有视觉感知力是盲人在日常生活中最大的障碍，正常人的生活用品，对于盲人的生活存在众多不便。

盲人产品需要在正常人的生活用品的基础上进行改进，更好的帮助盲人克服生活中的不便。

对于这种特殊人群的设计，触觉﹑听觉﹑嗅觉等就是产品改进的重要出发点，本文就是对盲人的自身情况进行的调研报告：图为:盲人车辆警示系统。

——预警眼镜这是一款把眼镜与戒指结合在一起的产品，它的优点：是使环保节能的混合动力车型与盲人和谐相处。

人机方面：这套系统通过内建的感应器，可感知行人附近的车辆移动情形，如有车辆靠近的危险，便会通过行人所佩带的眼镜与手指上的戒指警告行人，达到闪避的目的。

为了增加辨位功能，戒指与眼镜还会有进一步的警示功能，以不同的位置震动或声音，告知行人车辆的接近方位。

正常人与女性夜归的时候也能使用这个产品。

造型方面：简单而运动的造型，适合年轻人使用。

因为是新的设计，科学技术等方面的要求也比较高，所以价格偏高。

使用心理：盲人在过马路的时候心理压力与恐惧感都比较大，使用时可以减轻盲人的压力，让他们对周围复杂的环境有一定的了解，减少心理的恐惧感。

解决不合理设计的方案：通过一个星期的盲人体验，我发现对于盲人的产品设计，复杂的设计观念是十分错误的，因为这样的设计会增加他们的使用负担，让他们使用的时候更容易出错，越简单的设计就是越优秀的设计。

产品设计中，要以触觉﹑听觉﹑嗅觉为产品的研发点，抓住盲人日常生活中的一些习惯，这样的设计会更符合盲人的需求。

因为他们的应变能力和接受新鲜事物的能力本来就很慢，复杂的功能和复杂的使用方式对他们来说根本就是一种负担。

在一些需要使用的开关地方使用凹凸的设计，去掉那些不需要的多余的东西，比如说戒指，我认为只要有可以通过语言报时的功能，就完全足够了。

而且价格方面一定要低，因为很多盲人都没有生活来源，大多数都是靠国家来照顾的，如果设计了很好的产品价格高的话，对他们绝大多少来说也是无用的。

盲人眼镜原理
盲人眼镜，也称为智能导航眼镜或助视眼镜，是一种通过技术手段来帮助盲人感知周围环境的辅助设备。

其原理主要包括以下几个方面：
1. 摄像头和图像处理：盲人眼镜通常搭载了摄像头，用于捕捉周围环境的图像。

通过图像处理技术，将摄像头捕捉到的实时图像进行分析和处理，提取出有用的信息。

2. 视觉反馈：根据图像处理结果，盲人眼镜会以适合盲人感知的方式将信息反馈给使用者。

例如，可以使用声音提示、振动、语音合成等方式来告知盲人周围的物体、人群、道路等信息。

3. 定位和导航：盲人眼镜往往还集成了定位和导航功能，通过GPS、惯性传感器等技术，可以确定使用者的位置并提供导航指引。

这样盲人可以更容易地找到目的地并避免碰撞障碍物。

4. 障碍物检测与避让：利用图像处理和距离传感器等技术，盲人眼镜可以检测到前方的障碍物，并及时提醒使用者注意避让。

有些盲人眼镜还可以通过震动等方式引导使用者绕过障碍物。

总之，盲人眼镜通过图像处理、视觉反馈、定位导航以及障碍物检测等技术手段，帮助盲人感知周围环境并提供导航指引，提高他们的生活自理能力和移动能力。

这些技术的应用为盲人提供了更多的独立性和自主性。

基于AR技术设计盲人模拟导航系统的研究随着科技的不断发展，AR（增强现实）技术正在逐渐应用于各个领域。

在这些领域中，设计一种基于AR技术的盲人模拟导航系统成为了研究人员们的关注焦点之一。

这一系统能够帮助盲人更好地了解周围环境，有效地进行导航，提高他们的生活质量。

本文将从AR技术的基本原理、盲人导航系统的需求以及AR技术在该领域中的应用等方面进行探讨。

一、AR技术的基本原理AR技术是一种将虚拟信息与真实世界进行整合的技术，通过智能设备的镜头捕捉到真实世界的图像，再在显示屏幕上叠加虚拟信息，最终将虚拟信息与真实环境融合在一起呈现给用户。

AR技术的实现依赖于计算机视觉、传感技术、模式识别以及实时定位和跟踪等多个方面的技术，其中最关键的是实现对真实环境的实时识别和跟踪。

二、盲人导航系统的需求盲人在日常生活中面临着诸多困难，其中包括出行导航。

传统的导航系统往往以文字或声音的形式提供信息，对于盲人来说存在一定的局限性。

设计一种适用于盲人的导航系统是十分必要的。

这种导航系统需要能够识别环境中的障碍物、提供准确的导航信息并及时警示盲人注意周围情况，使其能够更加便捷地进行出行。

三、AR技术在盲人模拟导航系统中的应用基于AR技术的盲人模拟导航系统通过智能设备的摄像头捕捉到周围环境的图像，并根据图像实时识别出环境中的障碍物和导航目标。

系统会将这些信息以图像或声音的形式呈现给盲人，并利用声音、振动等方式引导盲人进行导航。

系统还可以根据盲人位置的实时变化调整导航路径，确保盲人能够安全、迅速地到达目的地。

为了提高盲人模拟导航系统的性能和易用性，研究人员还可以结合其他技术手段，如语音识别技术、人工智能技术等。

通过语音识别技术，盲人可以直接向系统发出指令，系统能够根据指令提供相应的信息和帮助。

而人工智能技术则可以使系统能够对盲人的偏好和习惯进行学习，并根据学习结果不断调整导航策略，以提供更加个性化的服务。

四、关键技术和挑战在设计基于AR技术的盲人模拟导航系统时，研究人员需要解决以下几个关键技术和挑战：1. 环境识别技术：系统需要能够准确、快速地识别环境中的障碍物和导航目标，以提供有效的导航信息。

盲人眼镜设计方案盲人眼镜设计方案随着科技的进步和社会的发展，为了给盲人提供更好的生活条件和更大的自主性，盲人眼镜成为了一个迫切需要解决的问题。

盲人眼镜的设计方案应该以帮助盲人行走和识别周围环境为核心，同时还要考虑到舒适度和可穿戴性，下面是一个设计方案的详细描述：1. 视觉辅助装置：盲人眼镜应该配备一个高分辨率的摄像头和计算机视觉算法，用于实时捕捉并分析周围环境的图像。

这样，盲人就可以通过听觉或触觉接收到图像的信息，并更好地识别出人、物和障碍物等。

2. 立体声导航系统：盲人眼镜应该配备一个立体声导航系统，利用语音导航指引盲人行走。

该系统应能够实时检测和识别出盲人所在的位置，并为盲人提供准确的导航指令，例如：“向前走10米，右转，再向前，并注意右侧的障碍物”。

3. 防碰撞和障碍物感知：盲人眼镜应该配备防碰撞和障碍物感知系统，通过超声波或红外线等技术，实时检测周围的障碍物，并通过震动或声音等方式提醒盲人注意避让。

该系统的设计需要考虑到灵敏度和准确度，以确保及时发现并避免潜在的危险。

4. 舒适度和可穿戴性：盲人眼镜的设计应该注重舒适度和可穿戴性，以便盲人长时间佩戴并使用。

材料应选择透气性好、轻便舒适的材质，而结构应该符合人体工程学原理，以减轻眼镜对盲人头部的压力和负担。

5. 智能控制系统：盲人眼镜应该配备智能控制系统，包括语音控制和手势识别等功能，以方便盲人进行眼镜的操作和控制。

通过简单的指令或手势，盲人可以实现调整声音、切换模式和拍摄照片等操作。

6. 长时间续航电池：盲人眼镜应该配备一块高容量的可充电电池，以确保眼镜可以长时间使用。

为了增加电池的续航时间，设计方案还可以加入省电模式和智能充电功能，以提高电池的使用效率。

总之，盲人眼镜的设计方案需要充分考虑到盲人的需要和实际情况，尽可能提供更多的辅助功能和便利性。

这样，盲人就能够更好地适应和融入社会，提高他们的生活质量和自主性。

第37卷第2期2021年2月福建电脑Journal of F ujian ComputerVol.37 No.2Feb.2021智能盲人导航眼镜的设计储著华陈香玉王京全刘粉(蚌埠学院计算机工程学院安徽蚌埠233030)摘要近年来，物联网和计算机信息技术的不断发展，使人们的生活中出现了各种各样的智能可穿戴设备。

但是目前市 场上针对盲人群体的可穿戴智能设备较少，无法给盲人提供有效帮助。

为了给盲人带来生活便利，保障盲人在日常生活中 的安全，本文设计出一种基于物联网的智能盲人导航眼镜的方案。

该眼镜的设计涉及语音识别、GPS定位、传感器等技术，能够实现避障、GPS导航、人机交互等功能。

设计结果表明，该眼镜能够有效地帮助盲人提高生活便利，使盲人群 体不再依赖传统工具，具有较大的实用价值和社会需求。

关键词智能盲人导航眼镜；语音识别；传感器；GPS导航中图法分类号 TP399 D0I:10.16707/ki.fjpc.2021.02.028The Design of Intelligent Blind Navigation GlassesCHU Zhuhua,CHEN Xiangyu,WANG Jingquan,LIU Fen(School of Computer Engineering,Bengbu University,Bengbu,China,233030)1引言据最新的统计数据，全球有着许多的盲人，而 我国则是世界上盲人最多的国家之一。

世卫组织的报告表明，在世界上有2.85亿的视力残疾（包括盲和低视力）患者，其中约有八千万集中在我国。

这 么多的患者中，约有盲人七百多万，占全球盲人总 数的18%。

由于视力的影响，盲人不能使用手机、电脑等现代智能产品，就连基本的生活都存在很大的问题[1-2]。

在现代社会中，人们的衣食住行都有着很大的改变，上下班扫码乘坐地铁，使用手机电脑办公，穿戴各种智能设备监测自己的身体数据等。

盲⼈智能导航避障眼镜-最新⽂档资料盲⼈智能导航避障眼镜据第⼆次全国残疾⼈抽样调查数据推算，中国⽬前视⼒残疾⼈数约为1233万⼈。

每年约有45万⼈失明，这意味着⼏乎每分钟就会出现⼀例新的盲⼈。

如果任由这个速度发展⽽不采取更加积极有效的措施，到2020年，预计盲⼈数量将达到2000万⼈，盲就会成为⼀个严重的社会问题。

由于视⼒低下或缺失，从⽽造成盲⼈在⽣活和⼯作上更多的困难。

本⽂是基于盲⼈活动困难⽽提出的，通过“盲⼈智能导航避障眼镜”的应⽤使盲⼈彻底丢掉导盲⼿杖，解放双⼿，从⽽提⾼了他们的⼯作和⽣活效率。

⼀、盲⼈智能导航避障眼镜⼯作原理及总体设计（⼀）⼯作原理智能眼镜采⽤超声距离传感器和光学传感器融合来模拟⼈眼的距离和光学探测功能。

障碍检测系统和图像识别系?y对前⽅环境进⾏检测，将检测信息传送到主控芯⽚进⾏算法处理，如果发现前⽅有障碍，语⾳系统发出提⽰信息。

盲⼈如果想知道当前所在的位置信息，只需向语⾳识别系统发出声⾳信息，然后语⾳系统将GPS、电⼦罗盘采集到的位置信息播报给盲⼈。

盲⼈的信息也会通过GPRS传输到监护⼈的⼿机或电脑终端，监护⼈可以随时随地获得盲⼈的信息并能远程协助盲⼈。

除此之外设备还有语⾳报时，天⽓预报，温湿度和空⽓质量检测等⼈性化功能，⼯作原理如图1。

（⼆）总体设计盲⼈智能导航避障眼镜为了实现为盲⼈引路、避障、定位、语⾳交互、远程协助等功能，并且⽅便盲⼈佩戴，必须具有独特的硬件和软件设计，因此我们需要结合需求为其设计合适的⽅案。

我们的⽅案是：⽤单⽚机做中央控制处理器，将外部超声波、摄像头、导航通信设备采集到的信息经过算法处理判断出准确的环境信息，并通过语⾳提⽰功能为盲⼈提供精准的引导，总体结构如图2。

⼆、系统硬件设计智能电⼦产品是属于⾃动控制的产品，⼀般由单⽚机来控制，加上外围功能模块。

我们的智能导航避障眼镜使⽤探测传感器采集当前的环境信息，传输给主控处理，经过数据处理判断出当前环境信息，然后通过语⾳反馈给使⽤者。