智能手杖

基于STM32F103RCT6的多功能智能手杖的设计与应用邓跃辉;王涛
【期刊名称】《工业控制计算机》
【年(卷),期】2024(37)1
【摘要】介绍了一种面向老年人的智能手杖,旨在解决老年人在行走过程中遇到的反应迟缓、视力衰退、行动不便和失去平衡等问题。

智能手杖采用碳素材料制作手柄和底座,手杖主体采用铝合金不锈钢材质制造。

主控芯片使用STM32F103RCT6,通过Wi-Fi芯片ESP8266连接心知天气服务器以获取实时天气信息。

手杖配备MAX30102芯片以检测使用者的实时心跳和血氧水平,并通过六轴加速度传感器获取手杖的实时角度和加速度数据。

主控芯片接收和处理相关数据,以获取手杖的实时姿态。

一旦手杖检测到异常情况,通过GSM通信将相关数据发送给老年人的监护人。

监护人可以及时获得老人的当前位置和其他信息,为老年人的出行安全提供可靠的保障。

【总页数】3页(P172-173)
【作者】邓跃辉;王涛
【作者单位】桂林信息科技学院电子工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TP3
【相关文献】
1.基于STM32多功能智能手杖系统设计
2.一种基于PLC的多功能智能分拣机自动控制系统设计与应用
3.基于Android的多功能智能手杖的研究与设计
4.基于STM32F103RCT6单片机的户外多功能智能长椅设计
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智能盲人手杖策划书3篇篇一《智能盲人手杖策划书》一、项目背景随着社会的发展和科技的进步，对于盲人等特殊群体的关爱和帮助也越来越受到重视。

盲人在日常生活中面临着诸多不便和安全隐患，而传统的盲人手杖存在一定的局限性。

为了更好地满足盲人的出行需求，提高他们的生活质量，我们计划研发一款智能盲人手杖。

二、产品概述智能盲人手杖将集成多种先进技术，如传感器技术、导航技术、语音交互技术等，为盲人提供更加全面、准确、便捷的出行辅助。

主要功能包括：1. 障碍物检测：通过传感器实时检测前方障碍物，并通过语音提示盲人。

2. 导航功能：与手机等设备连接，实现实时导航，帮助盲人准确到达目的地。

3. 紧急呼叫：配备紧急呼叫按钮，在遇到危险时可快速联系家人或救援人员。

4. 智能照明：在光线不足的环境下自动开启照明，提高盲人的出行安全性。

三、市场分析四、技术方案1. 传感器选择：选用高精度的超声波传感器或红外传感器，确保障碍物检测的准确性。

2. 导航系统：采用成熟的导航软件和定位技术，实现精准导航。

3. 语音交互：采用清晰、自然的语音合成技术，方便盲人操作。

4. 硬件设计：确保手杖的轻便、坚固、耐用，同时考虑盲人的使用习惯和人体工程学。

五、项目实施计划1. 产品研发阶段：[具体时间区间 1]完成产品的设计、开发和测试。

2. 临床试验阶段：[具体时间区间 2]进行临床试验，收集用户反馈，优化产品。

3. 产品推广阶段：[具体时间区间 3]通过多种渠道进行产品推广，提高市场占有率。

六、营销策略1. 与盲人协会、康复机构等合作，开展产品宣传和推广活动。

2. 参加相关展会和活动，展示产品优势和特点。

3. 利用互联网和社交媒体进行线上推广。

七、财务预算1. 研发费用：[具体金额]2. 生产设备采购：[具体金额]3. 临床试验费用：[具体金额]4. 营销费用：[具体金额]5. 其他费用：[具体金额]八、风险评估与对策1. 技术风险：可能存在传感器精度不够、导航系统不稳定等问题。

第33卷第!期 锻压装备与制造技术Vol. 33 No. 6CHINA METALFORMING EQUIPMENT & MANUFACTURING TECHNOLOGYDec. 2020一种基于北斗系统的智能手杖设计张晨亮，潘俊兵（陕西国防工业职业技术学院智能制造学院，陕西 西安710300）摘要:针对中国老龄化加剧所引发的老人走失及当前智能拐杖发展中存在的问题,设计了一种由照明灯、反光模块和定位装置等 构成的螺纹调节式智能助老拐杖。

利用老年人的身高、体重等参数对该手杖进行了机械设计。

同时设计了基于北斗导航的智能定 位及通信系统，实时记录老年人的出行状态及位置，可满足老人的日常出行需求。

关键词:助老机械;GSM 通信;辅助行走中图分类号:TH122文献标识码:AD01：10.16316/j.issn.1672-0121.2020.06.033 文章编号：1672-0121（2020）06-0145-03目前，我国人口呈老龄化发展趋势曰,随着老龄 化率的逐年升高，老年人走失、迷路事件发生率攀升，严重影响了老年人的正常出行⑷，亟需设计一种 防老人迷路、走失的设备，以辅助老年人正常出行。

由于老年人常使用拐杖辅助出行，因此在不增加老人负担的同时，合计一种智能拐杖，对防止老人迷收稿日期:2020-07-24 ；修订日期:2020-08-28基金项目：陕西国防工业职业技术学院2019年度科研计划项目（Gfyl9-43）作者简介：张晨亮（1982-）,男，讲师，主要研究方向为机械设计与数控加工技术。

E-mail : ****************通讯作者：潘俊兵，男，硕士研究生，主要研究方向为机械设计与应用。

E-mail : **************路、走失具有重要意义。

现有拐杖主要有传统的一体式拐杖、拐杖倚和智能拐杖。

一体式拐杖结构稳定,可靠 ，拐杖 以 不同使用 拐杖倚主要由拐杖和座椅两部分组成，对使用 的，便于老人 坐 。

智能拐杖的好评语
1、这个拐杖已经买了好几款了，送给家里的老人，大家用了，感觉也都还比较满意，一个特点是比较轻，第二个呢，是脚头有几个爪比较稳，另外它的高度也可以调节，适合不同身高的老人使用，总之还是比较满意的吧！
2、收纳尺寸很好33公分，携带方便，点赞，拉直后最小尺寸94公分，只能再调高不能调低，介绍的是男女通用，我1.6米身高，手杖比腰还高，是T型手杖，只能下山好用，上山怎么用？厂家如果能把下面三节设计短些，就完美了。

3、安装方便，试一下，应该能受一定的重为的，还没有真正用。

4、给我爸买的，质量不错，四脚挺稳的，高度调节挺方便的。

5、四脚很稳，高度调节也挺方便，物美价廉，希望能经受住时间考验。

盲人智能手杖创业计划书一、市场背景分析随着人口老龄化趋势日益显著，盲人群体的数量也在不断增加。

据统计数据显示，全球约有3亿人处于盲人状态，而中国的盲人人口也达到了1200万人以上。

然而，现有的盲人辅助工具并不能完全满足盲人朋友的需求，其功能单一且使用起来不够方便，对盲人朋友生活和出行造成了一定的困扰。

因此，盲人智能手杖这一产品应运而生。

盲人智能手杖通过智能化技术，能够实现定位导航、障碍物识别、语音播报等功能，为盲人朋友提供更为便捷的出行方式。

在市场前景上，盲人智能手杖具有广阔的发展空间，能够有效地帮助盲人朋友提高生活质量，提升他们的自主性和安全感。

二、产品概述盲人智能手杖是一款利用先进技术制造的智能助行器具，主要为盲人朋友提供定位导航、障碍物识别、语音播报等功能。

具体包括以下几个主要特点：1. 定位导航：利用GPS技术，智能手杖可以准确地定位用户的位置，并为用户提供最优的导航路线，方便用户出行。

2. 障碍物识别：手杖配备了传感器，能够快速、准确地识别用户周围的障碍物，并通过声音提示或振动警示用户避让。

3. 语音播报：智能手杖能够根据用户的需求，实时播报相关信息，包括路况、天气、周边设施等，为用户提供更全面的信息参考。

4. 可调节的功能：手杖的高度可以根据用户的个人需要进行调节，确保用户的舒适性和安全性。

5. 高强度材料制造：手杖采用高强度的材料制造，能够承受较大的重量和冲击，保证使用寿命和安全性。

盲人智能手杖的功能全面，设计合理，能有效帮助盲人朋友解决出行难题，提高他们的便捷性和生活质量。

三、市场分析1. 盲人辅助市场规模庞大：随着人口老龄化趋势的明显，盲人群体的数量不断增加，盲人辅助市场的需求也在逐渐增加。

据统计数据显示，全球盲人群体数量超过3亿人，中国盲人人口也达到1200万人以上。

2. 市场需求巨大：目前市面上的盲人辅助产品功能单一、使用不方便，无法满足盲人朋友日常出行需求。

而盲人智能手杖作为一款功能全面、设计合理的产品，能够有效解决盲人朋友的出行难题，提高他们的生活质量。

智能盲人手杖策划书3篇篇一智能盲人手杖策划书一、项目背景随着科技的不断发展，智能设备已经逐渐融入到我们的生活中。

然而，对于盲人这一特殊群体，他们在日常生活中面临着诸多困难和挑战。

为了提高盲人的生活质量，我们计划开发一款智能盲人手杖，帮助他们更加安全、便捷地出行。

二、项目目标1. 设计一款智能盲人手杖，具备导航、避障、识别等功能，帮助盲人更加安全、便捷地出行。

三、市场分析1. 盲人市场规模庞大，据统计，全球有超过 3600 万盲人，中国有超过 1700 万盲人。

2. 目前市场上的盲人手杖主要为传统手杖，功能单一，无法满足盲人的需求。

3. 随着科技的不断发展，智能盲人手杖市场前景广阔，具有巨大的商业价值。

四、产品设计1. 导航功能：通过 GPS 和传感器技术，实现精准导航，帮助盲人更加准确地找到目的地。

2. 避障功能：通过传感器技术，实时监测周围环境，避免盲人碰撞障碍物。

3. 识别功能：通过图像识别技术，识别周围的物体和标志，帮助盲人更好地了解周围环境。

4. 语音提示功能：通过语音提示，向盲人提供导航、避障、识别等信息，方便盲人使用。

5. 轻便舒适：采用轻量化设计，方便盲人携带，同时保证手杖的舒适性。

五、营销策略1. 线上营销：通过社交媒体、网站、博客等渠道，宣传智能盲人手杖的功能和优势，提高产品的知名度。

2. 线下营销：参加盲人用品展览会、盲人协会活动等，展示智能盲人手杖的功能和优势，提高产品的知名度和市场占有率。

4. 客户关系营销：建立客户关系管理系统，定期回访客户，了解客户的需求和意见，提高客户满意度。

六、盈利模式1. 产品销售：通过销售智能盲人手杖，获得销售收入。

2. 服务收费：通过提供导航、避障、识别等服务，收取服务费用。

3. 广告收入：通过在智能盲人手杖上投放广告，获得广告收入。

七、风险分析1. 技术风险：智能盲人手杖涉及到多种技术，如传感器技术、图像识别技术、语音识别技术等，如果技术不过关，可能会影响产品的质量和性能。

物联网盲人智能手杖的设计
随着物联网的快速发展，人们开始将其应用于各个领域，其中包括关
注盲人生活的物联网盲人智能手杖的设计。

这种手杖可以为盲人提供更多
的便利和安全，使他们的日常生活更加自主和独立。

下面是一个物联网盲
人智能手杖的设计：
1.定位系统：手杖上配备GPS和定位模块，可以对盲人进行定位，帮
助他们在陌生环境中找到目的地。

手杖可以通过蓝牙连接到手机应用程序，指引盲人沿着最短的路径前进。

2.障碍物检测：手杖上安装有红外线或超声波传感器，可以检测盲人
面前的障碍物，并通过声音或震动向盲人发出警告，帮助他们避免碰撞。

3.智能导航：手杖上的蓝牙连接可以连接到手机应用程序，该应用程
序可以提供详细的导航指令，引导盲人走向目的地。

手杖可以通过振动或
语音提示盲人拐弯或直行。

5.语音助手：手杖上配备有语音识别和合成系统，可以通过语音与盲
人进行交互。

盲人可以使用语音命令查询天气、时间、地图等信息，也可
以通过语音输入和发送短信或邮件。

6.环境感知：手杖可以感知环境中的温度、湿度和气压等信息，并将
这些信息通过声音或振动传达给盲人，帮助他们更好地适应环境。

7.睡眠监测：手杖上配备有睡眠监测装置，可以监测盲人的睡眠质量，并将数据传送到手机应用程序中，盲人可以通过这些数据来改善睡眠习惯。

8.健康提醒：手杖上的蓝牙连接可以与盲人的智能手表或智能手机连接，提醒盲人按时服药、做运动等重要事项。

9.社交功能：手杖可以连接到社交媒体应用程序，盲人可以使用语音输入或手势识别发送消息、查看朋友圈等。

2024年手杖市场调研报告1. 背景介绍手杖是一种辅助行走工具，主要用于老年人、残疾人以及需要临时支撑的人群。

在社会老龄化和医疗技术进步的背景下，手杖市场日益兴旺。

本报告将通过市场调研，分析手杖市场的潜力、竞争格局和发展趋势。

2. 市场规模据统计数据显示，手杖市场近年来呈现出稳步增长的趋势。

全球手杖市场规模预计将在2025年达到100亿美元。

主要驱动因素包括人口老龄化、运动伤害的增加以及对便携式和可调节手杖的需求。

3. 市场细分手杖市场可细分为传统手杖和智能手杖两大类别。

3.1 传统手杖传统手杖是最常见的手杖类型，主要由木材、铝合金或碳纤维等材料制成。

这类手杖价格较低，广泛应用于老年人和行动不便的人群。

3.2 智能手杖智能手杖是近年来新兴的产品，具备许多附加功能，如定位导航、健康监测和紧急求助等。

这些功能为用户提供了更高的安全性和便捷性。

智能手杖的价格相对较高，主要面向高收入人群和健康关注者。

4. 市场动态4.1 市场竞争格局目前，手杖市场竞争格局较为分散，市场主要由中小企业和一些知名品牌共同占据。

部分知名品牌在产品质量和品牌影响力方面具有较强的竞争力，但市场份额相对较小，留有发展空间。

4.2 市场趋势随着科技的进步，智能手杖市场有望迎来更多机遇。

例如，随着人工智能和物联网技术的发展，智能手杖可以实现更多智能化功能，提供更好的用户体验。

此外，个性化和定制化需求也是未来手杖市场的发展趋势。

消费者越来越注重手杖的舒适性、外观设计和功能特点。

5. 市场推广策略5.1 产品差异化为了应对激烈的市场竞争，手杖企业应该注重产品差异化。

可以通过改进材料、设计和功能等方面来提升手杖的竞争力和附加值。

5.2 市场定位手杖企业需要根据不同的市场细分来进行定位。

传统手杖可以通过价格和质量等方面吸引老年人等消费者；智能手杖则可以通过技术创新和增值功能吸引健康关注者和高收入消费群体。

5.3 市场宣传手杖企业应该通过多种渠道进行市场宣传，如广告、线上平台和社交媒体等。

智能拐杖功能原理1、ＳOS紧急呼救1)智能拐杖系统开启，长按“ＳＯS按键”几秒,直到智能拐杖开始拨打SOS号码，才表示紧急求救功能开始工作。

紧急呼救开启后,拐杖会自动循环拨打AＰP上已设置的SOS 号码两次,如果无人接听,则拐杖会自动发出报警声（大于80分贝,以便引起路人注意）。

如果需要停止拨号，短按“电源键”挂掉;如果需要中断报警，则短按“SOS按键”。

2）如果关爱者没有及时接听求救电话,看到未接电话后,可以直接回拨或者通过ＡPP查询拐杖使用者当前定位，了解最新状况。

２、GPS实时定位实时定位：AＰＰ点击“实时定位”按钮可对智能拐杖进行反向定位，可查询拐杖使用者的最新定位信息。

3、历史轨迹查询历史轨迹：点击“轨迹查询按钮”可查看智能拐杖以往所有的行走轨迹,点击轨迹点可显示定位时间与具体位置。

4、FM收音机／MP３播放器1)“F/Ｍ”功能 :当智能拐杖开启时,短按“功能按键”,可以打开“收音机”或“播放器”播放模式,并且可以实现搜索上一台、搜索下一台随意切换。

再次短按则是在二者之间做切换模式,长按几秒可关闭。

音量调节:用音量按钮“+”或“-”来操作。

2） MＰ３功能：当智能拐杖开启时, 短按“功能按键”,可以打开“收音机”或“播放器”播放模式，并且可以实现上一首、下一首随意切换。

再次短按则是在二者之间做切换模式,长按几秒可关闭。

音量调节:用音量按钮“＋”或“-”来操作。

5、手电筒照明1）三档开关:由上至下分别为“照明”、“闪灯”、“关闭”三个档位。

２）“照明”档:如果夜晚或者光线不好情况下,打开“照明”档,可以轻松实现。

3)“闪烁”档：如果前方有行人,打开“闪烁”档可以引起行人注意避让;如果发生紧急情况，打开“闪烁”档还可以得到及时施救。

6、“通话”和“远程监听”1)点击APP主界面的“拨打”按钮,即可直接拨打智能拐杖电话号码。

当智能拐杖接收到来电，会语音播报来电的号码,只要按一下“SOS按键”接通即可进行通话。

基于单片机的智能盲人手杖的设计一、引言智能盲人手杖是一种利用现代科技手段，为盲人提供导航、避障、安全等功能的辅助工具。

随着科技的不断进步，智能盲人手杖的设计也不断完善和创新。

本文将基于单片机技术，探讨智能盲人手杖的设计原理、功能模块和实现方法，并对其性能进行评估。

二、智能盲人手杖设计原理1. 传感器模块传感器模块是智能盲人手杖的核心部分，用于感知周围环境信息。

常见的传感器包括超声波传感器、红外线传感器和光敏传感器等。

超声波传感器可以测量物体与手杖之间的距离，红外线传感器可以检测前方障碍物，光敏传感器可以判断光线强弱。

2. 控制模块控制模块负责处理从传感器模块获取到的信息，并根据预设规则进行判断和决策。

单片机作为控制模块常用的核心部件之一，具有较强的计算和控制能力。

通过编程实现算法逻辑，单片机可以对传感器数据进行处理和分析，并控制手杖的运动。

3. 功能模块智能盲人手杖的功能模块包括导航模块、避障模块和安全模块等。

导航模块通过地图数据和定位技术，为盲人提供导航指引，帮助其准确找到目的地。

避障模块通过传感器检测前方障碍物，并发出警示信号提醒盲人注意。

安全模块可以实时监测手杖状态，如倾斜、摔倒等，及时报警并发送求救信息。

三、智能盲人手杖功能实现1. 导航功能实现为了实现导航功能，智能盲人手杖需要获取当前位置信息并与目的地进行对比。

可以利用GPS定位技术获取当前位置，并将地图数据存储在嵌入式存储器中。

单片机通过读取存储器中的地图数据，并结合当前位置信息计算出最佳路径，并通过语音合成技术将导航指引发送给盲人。

2. 避障功能实现避障功能是智能盲人手杖中最重要的功能之一，它可以帮助盲人检测前方障碍物并避免碰撞。

通过超声波传感器和红外线传感器，手杖可以实时监测到前方的物体，并根据距离和位置发出不同的警示信号。

当距离过近或者有危险物体时，手杖会通过声音或震动提醒盲人注意。

3. 安全功能实现安全功能主要是监测手杖的状态，并及时报警并发送求救信息。

基于单片机的智能盲人手杖的设计
智能盲人手杖是基于单片机技术的一种辅助盲人出行的设备。

它
能够通过传感器检测周围环境，实时反馈给盲人，并提供语音提示和
震动反馈，以帮助盲人避免障碍物、寻找方向。

本文介绍了一种基于单片机的智能盲人手杖的设计。

首先，通过
光线传感器、超声波传感器等检测周围环境的传感器，获得障碍物的
距离和位置信息。

同时，为了提高设备的灵敏度和准确性，我们采用
了多个传感器的组合，并通过算法进行数据处理和分析，从而实现更
好的障碍物识别能力。

其次，为了方便盲人使用，我们在智能手杖上增加了语音提示和
震动反馈功能。

当检测到障碍物时，设备会通过语音提示告知盲人，
并输出震动信号进行提醒。

此外，我们还在手杖上增加了路线导航的
功能，通过预设目的地位置，设备能够引导盲人沿着正确的路线前进，从而减少迷路的风险。

最后，为了实现设备的智能化和可扩展性，我们采用了基于单片
机的系统架构，构建了一套完整的软硬件平台。

同时，我们还设计了
一个可编程的控制面板，允许用户自定义设备的功能和参数，以满足
不同盲人的需要。

综上所述，基于单片机的智能盲人手杖是一种非常实用的辅助设备，能够帮助盲人更加便利、安全地出行。

在未来，我们将继续完善
设备的性能和功能，进一步提高盲人的生活质量。

专利名称：智能手杖
专利类型：实用新型专利
发明人：李挺
申请号：CN201320305819.X 申请日：20130530
公开号：CN203328993U
公开日：
20131211
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型涉及一种智能手杖；适用于老年人或者盲人。

其结构包括手杖本体（1），手杖本体（1）内设有报警控制电路（2）、报警扬声器（3）和电源（4）；在手杖本体（1）最下端设有裸露在外的两个触水电极（5），该两个触水电极（5）与报警控制电路（2）之间有导线（6）连接；在手杖本体（1）外表还设有间隔反光环（7）。

本实用新型在遇到积水或水坑时，则会发出声响报警；同时手杖本体上设有反光环也可以对他人起到警示作用，从而解决了现有手杖对视力障碍者使用不便，不安全的问题。

申请人：李挺
地址：423000 湖南省郴州市苏仙区栖凤渡镇郴州邦尔泰苏仙油脂有限公司李昔卫转
国籍：CN
更多信息请下载全文后查看。

智能手杖1.引言智能手杖是一种集成了各种智能功能的辅助设备，旨在为使用者提供更便捷、安全和智能化的生活服务。

本文档旨在详细介绍智能手杖的各项功能、特点和使用方法，为用户提供参考。

2.产品介绍2.1 外观描述智能手杖外观简洁，材质轻便且坚固耐用。

握把设计符合人体工学原理，使用者握持舒适。

手杖顶部配备激光雷达和摄像头，底部配备可调节高度的支撑脚。

2.2 功能特点- 导航功能：智能手杖通过激光雷达和摄像头实时扫描周围环境，辅助使用者进行导航和避障。

- SOS紧急求助：手杖上配备了紧急求助按钮，使用者遇到紧急情况可通过按下按钮向指定联系人发送求助信息。

- 健康监测：手杖内置传感器可以实时监测使用者的步数、心率、血压等健康数据，并通过方式应用进行记录和分析。

- 语音：手杖支持语音识别和语音合成技术，使用者可通过语音与手杖进行交互，获取天气信息、查询新闻等。

3.使用方法3.1 首次使用- 打开手杖上电源开关，并确保手杖与方式蓝牙连接正常。

- 安装方式应用并进行登录、授权操作。

- 根据方式应用的引导，完成手杖的初始化设置。

3.2 导航功能- 使用者通过方式应用选择目的地，并“导航”按钮。

- 手杖将根据激光雷达和摄像头扫描周围环境，通过声音和震动引导使用者前进方向。

- 当手杖检测到障碍物时，将通过声音和震动提醒使用者注意。

3.3 SOS紧急求助- 当使用者遇到紧急情况时，长按手杖上的紧急求助按钮。

- 手杖将自动发送求助信息给预设的紧急联系人，包括当前位置和使用者的健康数据。

3.4 健康监测- 手杖内置的传感器会实时监测使用者的步数、心率、血压等健康数据。

- 使用者可以通过方式应用查看这些数据的历史记录和趋势分析。

3.5 语音- 通过语音命令唤醒手杖的语音，例如“Hey 手杖”。

- 使用者可以用语音进行天气查询、新闻播报等操作，手杖将以语音回复。

4.附件本文档涉及的附件包括：- 手杖外观照片- 手杖用户手册- 手杖方式应用5.法律名词及注释- 激光雷达：使用激光束进行测距和环境感知的装置。