通过语音助手控制的智能助盲穿戴设备

本实用新型涉及一种通过语音助手控制的智能助盲穿戴设备。

背景技术：

盲人的问题一直是世界性的问题，中国是全世界盲人最多的国家之一，人们用各种手段都无法完全解决盲人出行、学习、生活等问题，让盲人的生活受到约束。并且随着世界盲人数量的增长,问题的严重性也凸显出来。目前市场上的助盲工具层次不齐，而助盲辅助类工具更是稀少。因此，需设计一种通过语音助手控制的智能助盲穿戴设备，以改善前述缺陷。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种通过语音助手控制的智能助盲穿戴设备，帮助盲人的出行、学习、生活，让盲人的生活不再被约束。

为实现上述目的，本实用新型提供一种通过语音助手控制的智能助盲穿戴设备，包括彼此独立的眼镜和手环；眼镜包括镜框、左右镜腿和套环，镜框前侧中部内装有用于测量用户到障碍物距离的超声波测距模块，镜框左右两侧内分别有能仿生人眼的用于采集图像且包含有ai寻物模块和视觉识别模块的摄像头，左右镜腿上分别装有蓝牙模块一、扬声器、图片处理芯片和主控芯片，套环的两端分别与左右镜腿固定连接，套环处有扩大的安装区一和安装区二，安装区一处有麦克风和调节麦克风音量大小的音量按键，安装区二处有蓄电池一、开关机按键一和充电孔一；手环包括主体和固定套环，固定套环的两端与主体连接，主体内装有北斗定位模块、蓝牙模块二和蓄电池二，主体的侧面有sim卡槽、开关机按键二和充电孔二，蓝牙模块二和蓝牙模块一无线通讯。

作为本实用新型的进一步改进，所述麦克风为动圈式麦克风。

作为本实用新型的进一步改进，所述扬声器采用贴片扬声器。

作为本实用新型的进一步改进，所述蓄电池一为851760电池，蓄电池二为702040电池。

作为本实用新型的进一步改进，所述蓝牙模块一为nrf51802蓝牙芯片，蓝牙模块二为nrf51802蓝牙芯片。

作为本实用新型的进一步改进，所述主控芯片为stm32h750。

作为本实用新型的进一步改进，所述图片处理芯片采用nvp6124b接收芯片图像处理器ic芯片。

作为本实用新型的进一步改进，所述充电孔一和充电孔二均为type-c接口。

作为本实用新型的进一步改进，所述北斗定位模块为gt-u12双频gnss定位导航模块。

作为本实用新型的进一步改进，所述sim卡槽为nanosim卡槽。

与现有技术相比，本实用新型的一种通过语音助手控制的智能助盲穿戴设备的有益效果如下：

(1)利用双摄像头仿生人眼，让产品采集到的图像更符合人体观察习惯，从而得到更加有效的数据，提高障碍识别的准确率和距离测量的准确性；添加了北斗定位模块，可以给盲人提供更加安全更加便捷的出行路线；摄像头和北斗定位模块两个功能互相辅助，帮助盲人出行、学习、生活，让盲人的生活不再被约束，有效解决盲人出行的大多数问题。

(2)利用ai功能对物体的识别可以帮助盲人定位到物体的位置，在ai功能上还添加了超声波测距模块，超声波测距可以测量障碍物的距离可以更加精准的得到用户到障碍物的距离，帮助盲人解决找不到东西的问题。

(3)眼镜后面接套环设计，将设备的大部分重量集中在套环中，尽可能减少眼镜的重量，这种设计最大程度减少了眼镜对鼻梁的压迫，将大部分重量分布在用户肩膀上，提高产品使用的舒适度，还可以防止眼镜意外脱落，或者在不使用眼镜的时候可以套在脖子上。

通过以下的描述并结合附图，本实用新型将变得更加清晰，这些附图用于解释本实用新型的实施例。

附图说明

图1为通过语音助手控制的智能助盲穿戴设备的眼镜示意图。

图2为通过语音助手控制的智能助盲穿戴设备的手环示意图。

图3为通过语音助手控制的智能助盲穿戴设备的摄像头示意图。

图4为通过语音助手控制的智能助盲穿戴设备的超声波测距模块示意图。

图5为通过语音助手控制的智能助盲穿戴设备的扬声器示意图。

图6为通过语音助手控制的智能助盲穿戴设备的tpye-c充电孔示意图。

图7为通过语音助手控制的智能助盲穿戴设备的音量按键示意图。

图8为通过语音助手控制的智能助盲穿戴设备的开关机按键一示意图。

图9为通过语音助手控制的智能助盲穿戴设备的控制框图。

图10为眼镜的控制框图。

图11为手环的控制框图。

附图标号说明：充电孔1，蓄电池一2，超声波测距模块3，摄像头4，蓝牙模块一5，扬声器6，主控芯片7，图片处理芯片8，麦克风9，音量按键10，语音模块11，开关机按键一12，套环13，北斗定位模块14，开关机按键二15，充电孔二16，蓝牙模块二17，sim卡槽18，固定套环19，蓄电池二20。

具体实施方式

现在参考附图描述本实用新型的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。

请参考图1-11，所述的通过语音助手控制的智能助盲穿戴设备包括彼此独立的眼镜和手环。

所述眼镜包括镜框、左右镜腿和套环13。镜框前侧中部内装有超声波测距模块3，用于测量用户到障碍物的距离。镜框左右两侧内分别有能仿生人眼的摄像头4，用于采集图像，摄像头4内有ai寻物模块和视觉识别模块。左右镜腿上分别装有蓝牙模块一5、扬声器6、图片处理芯片8和主控芯片7，蓝牙模块一5用于与手环无线通讯，所述蓝牙模块一5为nrf51802蓝牙芯片；扬声器6为声音提示及输出模块，所述扬声器6采用贴片扬声器；主控芯片7用于处理数据，协调各个模块工作，所述主控芯片7为stm32h750，stm32h750是stm32推出的高性能处理器，拥有强劲的性能且价格实惠，采用stme32h750作为主控芯片，能够再保证产品的高性能性能的同时降低本产品的生产成本，有利于市场推广；图片处理芯片8用于处理镜框左右两侧的摄像头4采集到的图片，所述图片处理芯片8采用nvp6124b接收芯片图像处理器ic芯片，nvp6124b图片处理芯片是市场上常用的图片处理芯片，具有稳定性强价格低的特点，广受市场欢迎，采用p6124b图片处理芯片加stm32h750主控芯片的组合，能够提图像采集和处理的速度，提高产品整体的性能，同时保持较低的功耗，保证续航能力。套环13设计，一方面是为了减少眼镜的重量，将产品的大部分重量转移到套环中，提高使用的舒适度；另一方面可以防止眼镜意外脱落，或者在不使用眼镜的时候可以套在脖子上。套环13的两端分别与左右镜腿固定连接，具体是通过一体成型方式相互连接，套环13处有扩大的安装区一和安装区二，安装区一处有麦克风9和调节麦克风音量大小的音量按键10，麦克风9，麦克风9内有语音模块11，用于用户呼叫语音助手，采集用户的指令和语音通话，语音模块11包括语音助手和通话模块；所述麦克风9为动圈式麦克风。安装区二处有蓄电池一2、开关机按键一12和充电孔一1，充电孔一1用于给蓄电池一2充电，充电孔一1为type-c接口；所述蓄电池一2为各个模块供电及储存电能，蓄电池一2为851760电池。

所述手环包括主体和固定套环19，固定套环19的两端与主体连接，固定套环19用于固定手环在手腕上；固定套环19的另两端通过针扣与扣眼结构相互连接，方便手环佩戴和取下。主体内装有北斗定位模块14、蓝牙模块二17和蓄电池二20，北斗定位模块14用于导航和定位，所述北斗定位模块为gt-u12双频gnss定位导航模块，双频定位技术可以同时接收l1、l5两种载波信号；蓝牙模块二17用于与眼镜进行数据传输，蓝牙模块二17和蓝牙模块一5无线通讯，蓝牙模块二17为nrf51802蓝牙芯片；蓄电池二20用于提供电源，蓄电池二20为702040电池。主体的侧面有sim卡槽18、开关机按键二15和充电孔二16，充电孔二16用于给手环充电，充电孔二16为type-c接口；sim卡槽18用于插电话卡，支持打电话和上网功能，所述sim卡槽18为nanosim卡槽。

本通过语音助手控制的智能助盲穿戴设备的工作模式可以分为导航模式、通话模式、ai寻物模式和查询天气，时间等小功能。操作时，用户通过说出指令，设备通过麦克风9接收指令，并通过智能语音助手开启相应的功能。当使用导航功能时，设备通过北斗定位模块14进行道路规划，并启用双摄像头4进行道路信息捕捉，识别盲道进行提示并且识别障碍物进行避障提示。当使用语音通话功能时，用户可以通过语音助手拨号，并进行语音通话。当使用ai寻物功能时，用户通过语音助手进入ai寻物模式，设备通过双摄像头模拟人眼进行物体识别，通过ai识别获取物体的信息并通过超声波测距模块得到位置。具体工作模式如下：

工作模式为导航模式时，用户说打开导航功能以及想到达的目的地，麦克风9接收音频，再通过一个语音模块11将音频转换成指令至主控芯片7。北斗定位模块14得出位置并规划路线。双摄像头4开始识别盲道以及盲道上的障碍物，在识别到障碍物后图片处理芯片8处理，超声波测距模块3开始测距。通过眼镜的蓝牙模块一5、手环的蓝牙模块二17无线传送信号，最后主控芯片7整理所有数据通过扬声器6反馈给用户。

工作模式为ai寻物模式时，用户说打开ai寻物功能并描述想到找的物体，麦克风9接收音频，再通过一个语音模块11将音频转换成指令至主控芯片7开启此模式，摄像头4开启并开始获取画面。通过神经网络识别画面中物品与目标物品的匹配度，并在图片处理芯片8中处理。当发现物体时，开启超声波测距模块3检测物品的距离。最后通过扬声器6的方式给予用户反馈。引导用户寻找物品。

工作模式为通话模式时，用户说打开通话功能并说出想要拨打的联系人名字或者关系进行拨号，麦克风9接收音频，再通过一个语音模块11将音频转换成指令至主控芯片7开启此模式，还可以通过电话号码拨号。(在此模式下，摄像头4与超声波测距模块3处于关闭状态。)

本通过语音助手控制的智能助盲穿戴设备适用于视觉障碍群体，能够帮助盲人实现生活自理，解决生活中的基本问题。本设备可以为盲人提供导航和障碍物提示功能，帮助盲人解决出行问题。本设备可以为盲人提供语音拨号功能，帮助盲人解决远程交流问题。本设备还可以帮助盲人识别物体、寻找物体。帮助盲人解决一些生活问题。本设备设计精巧，将大部分重量转移到手环和固定套环19上，佩戴舒适，使用方便。

以上结合最佳实施例对本实用新型进行了描述，但本实用新型并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本实用新型的本质进行的修改、等效组合。