盲人导航仪

专利名称：一种盲人导航仪
专利类型：实用新型专利
发明人：励印龙,励金星
申请号：CN201020597615.4申请日：20101109
公开号：CN201974178U
公开日：
20110914
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开一种盲人导航仪，包括控制器、用于监测水平方向上障碍物的水平测距传感器、用于测量路面与盲人导航仪之间距离的斜向路面测距传感器和警示器，所述水平测距传感器的信号输出和所述斜向路面测距传感器的信号输出分别与所述控制器的信号输入连接，所述控制器的控制信号输出与所述警示器连接以用于根据斜向路面测距传感器测量的距离产生变化情况或根据水平测距传感器探测的障碍物情况驱动所述警示器工作。

本实用新型的盲人导航仪价格低廉、方便盲人使用并且能够为盲人提供安全、可靠指引，既能够快速、准确地识别出盲人前方相对比较高大的障碍物，又能够快速且准确识别出盲人前方地面上的较小障碍物。

申请人：励印龙
地址：053500 河北省景县广播电视局
国籍：CN
代理机构：北京同辉知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：刘洪勋
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盲人辅助导航系统设计与实现随着人们对于无障碍环境的需求增加，盲人辅助技术的研究也变得十分重要。

其中，盲人辅助导航系统是其中一项核心技术。

本文将详细阐述盲人辅助导航系统的设计与实现。

一、盲人辅助导航系统概述盲人辅助导航系统是一种通过声、光、震动等方式帮助盲人确定所处位置、距离、方向，并且提供导航指引的设备。

其主要功能是为盲人提供安全、快捷、方便的导航服务，让盲人可以更加独立的生活、工作、学习。

二、盲人辅助导航系统的设计与功能点1. 控制系统盲人辅助导航系统的控制系统是整个系统的核心部分，通常由嵌入式系统或单片机完成控制。

控制系统可以接收来自传感器、GPS、WIFI、蓝牙等多种数据，并且根据算法对这些数据进行处理。

在控制系统中还需要设计一套用户交互系统，以便用户能够方便的使用这个导航设备。

2. 传感器盲人辅助导航系统依靠传感器来感知用户所处的环境。

传感器的种类很多，如声音传感器、距离传感器、光感传感器等等。

这些传感器将收集到的数据发送给控制系统，进行分析与处理。

3. GPSGPS是一种定位技术，它可以准确地确定用户所处的位置。

在盲人导航系统中，GPS技术可以为用户提供位置信息，进而为用户提供导航服务。

4. 环境感知为了更好地让盲人使用这个导航设备，我们需要让系统对环境进行感知，并且让系统能够给出相应的警告和提示。

例如，当盲人靠近高速公路，系统会提示盲人注意安全，最好避免过马路；当盲人走到楼梯前，系统会用声音或震动的形式提示盲人注意前方有楼梯。

这样一来，盲人就能够更加安全和放心地使用导航设备。

5. 语音合成技术语音合成技术是一种将电子文字转化为语音的技术，在盲人导航系统中十分常用。

当系统接收到一些有用的信息时，语音合成技术可以将这些信息转换为语音信息，让盲人可以听到并且理解指令。

6. 设计要点在盲人导航系统的设计中，需要考虑到用户的习惯和使用需求。

系统需要做到简洁、直观、易于操作，同时还需要满足严格的人机工程学要求。

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。

基于STM32的盲人导航系统设计随着科技的不断发展，智能设备在我们的生活中扮演着越来越重要的角色，尤其是对于一些特殊人群来说，智能设备更是带来了很多便利和帮助。

盲人是一个特殊的群体，由于无法看到周围的环境，盲人在出行时面临许多困难和挑战。

为了帮助盲人更好地行走和出行，人们设计了许多盲人导航系统。

在本文中，将介绍一种基于STM32的盲人导航系统的设计方案，并探讨其在实际应用中的意义和作用。

一、系统设计方案1. 系统概述盲人导航系统是一种帮助盲人出行的辅助设备，通过声音、振动或者语音提示的方式，为盲人提供导航和定位的功能。

本设计将采用STM32单片机作为系统的主控芯片，利用其强大的计算和控制能力，结合GPS模块、声音模块和振动模块，实现对盲人的导航和辅助功能。

2. 系统组成本系统主要由STM32单片机、GPS定位模块、声音提示模块和振动传感器模块组成。

STM32单片机用于控制系统的整体运行和逻辑控制，GPS模块用于获取盲人当前的位置信息，声音提示模块用于向盲人播放导航信息，振动传感器模块用于向盲人发送震动信号，以提醒盲人注意。

3. 系统原理整个系统的工作原理是通过GPS模块获取盲人当前的位置信息，然后将这些信息通过STM32单片机进行处理和计算，最终得出盲人需要行走的路线和方向。

系统会根据盲人的当前位置和目的地，提供声音提示或者振动信号，引导盲人前进，最终到达目的地。

二、系统实现1. 硬件设计在硬件设计方面，本系统将采用STM32F103C8T6单片机作为主控芯片，该单片机具有较强的计算和控制能力，以及丰富的外设接口，非常适合本系统的应用。

GPS模块采用常见的SIM808模块，该模块具有较高的定位精度和稳定性，能够满足盲人导航系统的需求。

声音提示模块采用常见的语音模块，能够实现对盲人的声音导航。

振动传感器模块采用常见的震动马达，能够向盲人发送震动信号。

在软件设计方面，本系统将采用C语言作为主要的编程语言，利用STM32的开发工具进行程序的编写和调试。

盲人导航系统需求分析报告一、引言随着社会的不断发展和进步，在城市的建设中，给身体上有一定障碍的人群提供更加便捷的服务已成为一项重要的任务。

而在这其中，盲人导航系统的需求愈发凸显。

盲人导航系统是一种基于科技手段，帮助盲人进行导航和定位的辅助设备，旨在帮助盲人更加独立、轻松地出行。

二、需求概述盲人导航系统的整体目标是为盲人提供高效、准确的导航和定位服务，帮助他们更好地适应城市出行。

具体需求如下：1. 实时定位：系统需要准确、实时地定位盲人的位置，可以利用全球定位系统（GPS）等技术进行定位。

2. 路线规划：系统需要提供最佳的路线规划，可以根据盲人的起点和终点自动生成最合适的导航路线。

3. 道路识别：系统需要能够识别不同的道路，包括马路、人行道、过街天桥等，并能提供相关的导航指引和警示信息。

4. 交通工具识别：系统需要能够识别不同的交通工具，包括汽车、公交车、自行车等，并能提供相应安全提示，避免盲人与交通工具发生碰撞。

5. 障碍物识别：系统需要能够识别行人、栏杆、电线杆等障碍物，并给出避让指引，确保盲人的安全。

6. 语音导航：系统需要通过语音指引，向盲人提供导航信息，方便盲人在行走过程中获取导航指引。

7. 可穿戴设备：为了方便盲人使用，系统可以设计成可穿戴设备的形式，如智能手表、眼镜等。

8. 可个性化定制：系统应该允许盲人根据自己的需求进行个性化定制，比如调整语音音量、语速等。

三、系统设计为了满足以上需求，盲人导航系统可以分为以下模块：1. 定位和路线规划模块：负责准确定位盲人的位置，并生成最佳的导航路线。

2. 视觉识别模块：通过摄像头采集图像，利用计算机视觉技术来识别道路、交通工具和障碍物。

3. 语音导航模块：根据路线规划的结果，通过语音指引向盲人提供导航信息。

4. 用户界面模块：提供用户界面，方便盲人与系统进行交互，调整个性化设置等。

5. 硬件设备模块：包括可穿戴设备（如智能手表、眼镜）等，提供实际的硬件支持。

盲人导航仪英语作文Title: The Innovations of Blind Navigation Devices。

In our rapidly evolving world, technological advancements continue to revolutionize the way we live, work, and interact. Among these innovations, perhaps none is as profound as the development of blind navigation devices. These remarkable tools empower individuals with visual impairments to navigate the world with newfound independence and confidence. In this essay, we will explore the functionalities, benefits, and societal impacts ofblind navigation devices, highlighting their significance in promoting inclusivity and accessibility.Blind navigation devices, also known as electronic travel aids, utilize cutting-edge technology to assist individuals with visual impairments in navigating their surroundings. These devices employ a variety of sensors, including GPS, infrared, and ultrasonic sensors, to detect obstacles, identify landmarks, and provide auditory ortactile feedback to the user. By interpreting this feedback, users can safely maneuver through unfamiliar environments, traverse busy streets, and access essential services with ease.One of the key functionalities of blind navigation devices is their ability to provide real-time navigation assistance. Through integration with GPS technology, these devices can determine the user's current location and plota route to their desired destination. As the user travels, the device provides step-by-step instructions, alertingthem to upcoming turns, intersections, and obstacles along the way. This feature not only facilitates independenttravel but also reduces reliance on sighted assistance, empowering users to explore new places with greater autonomy.Moreover, blind navigation devices offer additional features to enhance the user experience and promote safety. Many devices are equipped with obstacle detection capabilities, allowing them to detect and alert users to potential hazards in their path, such as low-hangingbranches, protruding objects, or uneven terrain. Some devices also incorporate advanced mapping software, which can provide detailed information about nearby points of interest, public transportation options, and accessible routes.The benefits of blind navigation devices extend beyond individual users to society as a whole. By enabling individuals with visual impairments to navigate their environments more independently, these devices promote inclusivity and equal access to education, employment, and social opportunities. Furthermore, they reduce barriers to participation in public life, allowing users to engage more fully in their communities and contribute their talents and perspectives to society.In addition to their practical benefits, blind navigation devices contribute to the ongoing dialogue surrounding accessibility and disability rights. By showcasing the potential of technology to level the playing field for individuals with disabilities, these devices challenge societal assumptions about the limitations ofblindness and advocate for greater inclusivity in design and infrastructure. Moreover, they inspire innovation in related fields, spurring the development of new assistive technologies and fostering collaboration between designers, engineers, and end-users.However, despite their numerous advantages, blind navigation devices also face challenges and limitations. Technical issues, such as limited battery life, unreliable connectivity, and inaccuracies in mapping data, can impede their effectiveness and usability. Moreover, the high cost of these devices may pose a barrier to access for individuals from low-income backgrounds or regions with limited resources. Additionally, concerns about privacy and data security may arise due to the collection and storage of sensitive location information.To address these challenges and maximize the potential of blind navigation devices, it is essential for stakeholders to collaborate and prioritize accessibility in technology design and implementation. This includes ongoing research and development to improve the functionality,reliability, and affordability of these devices, as well as efforts to raise awareness and advocate for policies that promote accessibility and inclusivity.In conclusion, blind navigation devices represent a remarkable advancement in assistive technology, offering individuals with visual impairments newfound independence, safety, and empowerment. By leveraging the power of technology to overcome barriers to mobility and access, these devices have the potential to transform lives and foster a more inclusive and equitable society for all. As we continue to innovate and evolve, let us embrace the possibilities of technology to create a world where everyone, regardless of ability, can navigate their own path with confidence and dignity.。

基于STM32的盲人导航系统设计随着科技的不断发展，越来越多的科技产品逐渐融入到我们的生活中，为人们的生活带来了便利和改善。

对于一些身体残障的人群来说，生活中的许多事情并不那么容易。

比如对于盲人来说，行走在陌生的环境中常常会遇到困难，需要有人的帮助才能进行导航。

设计一款盲人导航系统能够帮助盲人更加方便、安全地行走，提高他们的生活质量。

本文将探讨基于STM32的盲人导航系统设计。

我们将介绍盲人导航系统的基本原理和功能，然后对系统的整体架构和硬件设计进行详细的介绍，最后讨论系统的软件设计和性能优化。

一、盲人导航系统的基本原理和功能盲人导航系统主要通过一定的传感器和设备，来实时检测盲人周围的环境信息，包括道路、障碍物等，并将这些信息进行处理和分析，最终通过语音提示或震动提醒盲人前方的路况和障碍物信息，帮助盲人安全地行走。

盲人导航系统的主要功能包括：1. 实时环境检测：通过传感器实时检测盲人周围的环境信息，包括道路状况、障碍物等。

2. 环境信息处理：对检测到的环境信息进行处理和分析，确定盲人前方的路况和障碍物信息。

3. 提醒和导航：通过语音提示或震动提醒盲人前方的道路情况和障碍物信息，帮助盲人安全地行走。

二、系统的整体架构和硬件设计基于STM32的盲人导航系统的整体架构主要包括传感器模块、STM32单片机、语音提示模块和震动提示模块。

传感器模块主要用于实时检测盲人周围的环境信息，包括超声波传感器、红外线传感器等；STM32单片机主要用于对检测到的环境信息进行处理和分析，确定盲人前方的路况和障碍物信息；语音提示模块用于通过语音提示告知盲人前方的道路情况和障碍物信息；震动提示模块则通过震动提醒盲人前方的路况和障碍物信息。

在硬件设计方面，需要设计一个小巧、轻便的盲人导航设备，方便携带。

设备的外观设计应该符合盲人使用的习惯，操作简单方便。

设备需要考虑耐用性和防水性能，适应不同的环境使用。

三、系统的软件设计和性能优化在软件设计方面，需要编写一套完整的系统软件，包括传感器数据的采集和处理、路况和障碍物信息的分析、语音提示和震动提示的实现等。

盲人导航仪,神奇的书包
作者：蔡铭灏田文宇
来源：《发明与创新·少儿天地》2012年第05期
生活中，盲人们不管是学习还是行动都很不方便，而且有些人看不起盲人，取笑盲人，甚至故意欺负他们。

盲人们本来因为生理的缺陷，就失去了普通人轻而易举就能得到的快乐，如果受到这种冷落和恶意的伤害，心里就更不舒服了。

我想，如果有一种东西能指引盲人行动，并且在空闲的时间充当他们的娱乐伙伴该多好啊！
对，智能盲人导航仪是个不错的选择！
我们可以将智能盲人导航系统安装在他们的拐杖上，在他们行走时，帮助他们定位自己的位置，找到正确的前进方向。

同时在系统中嵌入一个发音装置，同步告知他们前进的路线以及前方障碍物，以及周围的景物描述，在平时，也可以跟盲人聊天、播放歌曲，为他们扫除心中的一切不愉快。

可以说，有了盲人导航仪，盲人的生活就会方便许多，也会变得精彩有趣！
指导老师：裘美芳
在学校里，很多同学经常忘记带书、作业本、钢笔等。

为了避免同学们再发生这样的事情，我想为大家设计一种神奇的书包。

这种神奇的书包跟普通的书包可不一样，有4个按钮。

第一个按钮是背书包的时候，能让我感觉身上的书包没有重量，非常轻。

第二个按钮是让我每天都不会忘记带东西，如果东西带少了，书包就会自动发出警示的声音，提醒我忘记带什么东西了。

第三个按钮是检查我的作业，帮我提高作业质量，当我做的作业全对的时候，它就不会发出“嘟嘟嘟”急促的声音，否则，书包就会叫，告诉主人做的作业有错误。

第四个按钮是监督我上课的姿势，当我坐的姿势不对的时候，书包自然也会叫。