基于GPS-GPRS-RFID的導(dǎo)盲機(jī)器人室外導(dǎo)航系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、導(dǎo)盲機(jī)器人是專為盲人等視障人員所研制開發(fā)的環(huán)境行走導(dǎo)向輔助工具。隨著我國視力障礙者的數(shù)量逐漸增多，而視力障礙者一般只能利用自身的觸覺和聽覺來感知外在的環(huán)境信息，所獲取的環(huán)境信息非常有限，給其日常生活帶來許多不便。因此，研制出一款適合視力障礙者在室外輔助行走的導(dǎo)盲機(jī)器人是解決他們當(dāng)今最基本、最迫切的問題之一。
　　本文在綜合當(dāng)前導(dǎo)盲機(jī)器人所用關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上，提出了一種導(dǎo)盲機(jī)器人在室外環(huán)境下行走、導(dǎo)航及實(shí)時(shí)監(jiān)控為一體化的設(shè)計(jì)方案。該

2、系統(tǒng)以自行研發(fā)的導(dǎo)盲機(jī)器人為硬件載體，配備有導(dǎo)航手柄、超聲波傳感器、語音識(shí)別模塊、RFID模塊、GPS模塊、GPRS模塊和視覺模塊。在充分考慮到人機(jī)交互功能的基礎(chǔ)上，最大限度為盲人在室外提供行走導(dǎo)航服務(wù)。機(jī)器人在室外行走過程中，通過視覺攝像頭不斷獲取路面道路信息，提取相關(guān)導(dǎo)航參數(shù)為機(jī)器人提供導(dǎo)航。同時(shí)，超聲波傳感器和RFID模塊實(shí)時(shí)檢測前方的環(huán)境信息，為機(jī)器人避障及周圍環(huán)境識(shí)別提供依據(jù)；GPS模塊不斷接收衛(wèi)星所傳送過來的導(dǎo)航信息，使機(jī)器

3、人能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)定位，并可通過GPRS模塊發(fā)送到遠(yuǎn)程監(jiān)控服務(wù)平臺(tái)，使遠(yuǎn)程端能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控機(jī)器人的行走動(dòng)態(tài)及軌跡；遠(yuǎn)程監(jiān)控服務(wù)平臺(tái)也可通過網(wǎng)絡(luò)將相應(yīng)的導(dǎo)航信息發(fā)送到機(jī)器人上，從而指導(dǎo)機(jī)器人的前行。語音模塊的應(yīng)用使盲人能夠用語音輕松地實(shí)現(xiàn)與機(jī)器人的交流，充分體現(xiàn)出了人機(jī)交互便捷的功能。
　　在上述理論研究可行性的基礎(chǔ)上，本文針對導(dǎo)盲機(jī)器人實(shí)驗(yàn)樣機(jī)分別進(jìn)行了GPS衛(wèi)星定位信息的提取、GPRS通信模塊的短信息發(fā)送接收與GPRS網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)發(fā)送與接