基于声引导的视力障碍人群空间寻物系统、存储介质及设备

本发明属于声引导与路径规划联合，具体涉及一种视力障碍人群空间寻物系统、存储介质及设备。

背景技术：

1、根据最新的人口普查数据显示，我国人口数量已经突破了十四亿，这其中视力障碍人群也占据了相当一部分的比例，仅盲人的数量就超过了1730万。对于视力障碍人群来说，由于视力障碍人群的寻物过程更多地是使用听觉、触觉等来协助完成。因此，在日常生活当中不可避免的会遇到很多困难。例如，当需要在室内寻找到位于特定位置的物品时，由于视力障碍人群(严重视力障碍者)存在视觉缺陷将导致其无法依靠视觉记忆来准确定位和识别方向，所以会存在范围辨识困难和获取到特定位置的物品存在困难，尤其是当视力障碍者到一个新环境或者相对较新的环境中，例如小区、商场等环境，这种问题会更加突出。

2、现有方法可以通过先进行寻找物品路径的规划，再基于路径规划的结果给予视力障碍人群的行进提示。但是目前的常规路径规划方法主要包括全局路径规划和局部路径规划两种，其中，全局路径规划方法不适用于对视力障碍人群的路径进行规划；局部路径规划的方法是根据视力障碍者当前所处的位置进行局部路径规划，这种方法未充分考虑全局信息，容易导致行进到局部死角，进而重新规划导致寻找物品的路径长、寻找物品的效率低的问题。而且，现有方法并未充分考虑到与障碍物碰撞的危险性，寻找物品过程中的安全性较低。

3、综上所述，目前视力障碍人群寻找物品的效率仍然较低，寻找物品过程中的安全性得不到有效保证，如何解决视力障碍人群在日常生活中的寻物问题，方便他们的日常生活，是目前亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是为解决目前视力障碍人群寻找物品的效率低，寻找物品过程中的安全性得不到保证的问题，而提出了一种基于声引导的视力障碍人群空间寻物系统。

2、本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案是：基于声引导的视力障碍人群空间寻物系统，所述系统包括位置获取模块、任务获取模块、障碍物地理位置获取模块、通行区域获取模块、路径规划模块和声音提示模块；

3、所述用户位置获取模块：用于实时获取用户的位置；

4、所述任务获取模块：用于获取用户的语音，并识别出用户通过语音输入待寻找的目标物体；

5、所述障碍物地理位置获取模块：用于获取用户和目标物体所在区域的所有障碍物位置；

6、所述通行区域获取模块：用于根据障碍物位置和目标物体位置确定用户到目标物体的通行区域；

7、所述路径规划模块：用于根据用户位置在确定出的通行区域内规划出最佳路径；

8、所述声音提示模块：用于根据规划出的最佳路径进行声音提示，给用户行进方向提供指导；还用于根据实时的用户位置判断用户是否处于通行区域外，若用户处于通行区域外，则通过声音进行危险提示。

9、一种计算机存储介质，所述存储介质中存储有至少一条指令，所述至少一条指令由处理器加载并运行所述的基于声引导的视力障碍人群空间寻物系统。

10、一种基于声引导的视力障碍人群空间寻物设备，所述设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令，所述至少一条指令由处理器加载并运行所述的基于声引导的视力障碍人群空间寻物系统。

11、本发明的有益效果是：

12、本发明提出了一种基于声引导的视力障碍人群空间寻物系统，系统充分考虑了行进空间的全局信息，并在障碍物周围预留了环形禁止通行区域以尽量保证用户行进过程的安全性。首先规划出了一条避开禁止通行区域的全局最短路径，再基于得到的全局最短路径确定局部路径规划的局部终点，这样可以在保证行进路径最短的同时，避免陷入局部死角而需要进行重新规划的问题，即通过双重技术保证了用户寻物的效率。

技术特征：

1.基于声引导的视力障碍人群空间寻物系统，其特征在于，所述系统包括用户位置获取模块、任务获取模块、障碍物地理位置获取模块、通行区域获取模块、路径规划模块和声音提示模块；

2.根据权利要求1所述的基于声引导的视力障碍人群空间寻物系统，其特征在于，所述通行区域获取模块的工作过程为：

3.根据权利要求2所述的基于声引导的视力障碍人群空间寻物系统，其特征在于，所述括延长度r通过如下方式确定：

4.根据权利要求2所述的基于声引导的视力障碍人群空间寻物系统，其特征在于，所述括延长度r通过如下方式确定：

5.根据权利要求2至4任意一项所述的基于声引导的视力障碍人群空间寻物系统，其特征在于，所述根据获取的障碍物中心位置对障碍物进行聚类；具体为：

6.根据权利要求5所述的基于声引导的视力障碍人群空间寻物系统，其特征在于，所述步骤二三的具体过程为：

7.根据权利要求6所述的基于声引导的视力障碍人群空间寻物系统，其特征在于，所述路径规划模块的工作过程为：

8.根据权利要求7所述的基于声引导的视力障碍人群空间寻物系统，其特征在于，所述禁止通行区域集合q的确定方法为：

9.一种计算机存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有至少一条指令，所述至少一条指令由处理器加载并运行权利要求1至8任意一项所述的基于声引导的视力障碍人群空间寻物系统。

10.一种基于声引导的视力障碍人群空间寻物设备，其特征在于，所述设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令，所述至少一条指令由处理器加载并运行权利要求1至8任意一项所述的基于声引导的视力障碍人群空间寻物系统。

技术总结
基于声引导的视力障碍人群空间寻物系统、存储介质及设备，它属于声引导与路径规划联合技术领域。本发明解决了目前视力障碍人群的寻物效率低，寻物安全性得不到保证的问题。本发明提出了一种基于声引导的视力障碍人群空间寻物系统，系统充分考虑了行进空间的全局信息，并在障碍物周围预留了环形禁止通行区域以尽量保证用户行进过程的安全性。首先规划出了一条避开禁止通行区域的全局最短路径，再基于得到的全局最短路径确定局部路径规划的局部终点，这样可以在保证行进路径最短的同时，避免陷入局部死角而需要进行重新规划的问题，即通过双重技术保证了用户寻物的效率。本发明方法可以应用于声引导与路径规划联合技术领域。

技术研发人员：慕竞仪,隋铮,秦哲,冯懿梦,张成,张镇霖,李沛雨
受保护的技术使用者：哈尔滨工业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17