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CN112135026A - 一种激光方向传感器和人工智能云台识路装置及方法 - Google Patents

一种激光方向传感器和人工智能云台识路装置及方法 Download PDF

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CN112135026A
CN112135026A CN202011010997.0A CN202011010997A CN112135026A CN 112135026 A CN112135026 A CN 112135026A CN 202011010997 A CN202011010997 A CN 202011010997A CN 112135026 A CN112135026 A CN 112135026A
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road
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Abstract

激光方向传感器和人工智能云台识路装置，包括激光方向传感器，头戴式双轴防抖摄像机，双耳定位方向感应器头箍。激光方向传感器用于照射在使用人耳背沟上的不同位置产生47度以下的温度；向右和向左指示激光二极管依据到正向指示激光二极管的距离，由远到近依次向照射耳背沟，正向指示激光二极管照射在耳背沟最高点，从而指示盲人向左右转身或向正前方前进。头戴式内外双轴防抖定向摄像机用于在视频中实时、准确地识别人体姿态，判断前面5米的盲道是否已有或即将有人进入，评估前面5米的盲道是否增加了障碍物。双耳定位方向感应头箍包括方向传感器，用于感应头箍的方向；使方向传感器的正方向是使用人的脸部正前方。

Description

一种激光方向传感器和人工智能云台识路装置及方法
技术领域
本发明涉及交通系统协同式互操作、自动行驶、大数据、人工智能、智慧城市和盲道技术领域，具体涉及一种激光方向传感器和人工智能云台识路装置及方法。
背景技术
国有盲人约500万，占世界盲人总数的18%，占全国人口的3.8‰左右，平均每百万人口有盲人3800人。每年新增盲人约45万，至2020年，盲人总数预计将达2000万。我国是世界上盲人最多的国家，盲人的交通出行，是一项不容忽视的民生问题，历来受到政府的高度关注。
盲道是专门帮助盲人行走的道路设施。盲道一般由两类砖铺就，一类是条形引导砖，引导盲人放心前行，称为行进盲道；一类是带有圆点的提示砖，提示盲人前面有障碍，该转弯了，称为提示盲道。但事实上因在百姓中间宣传力度不够等原因，国内城市大规模的盲道建设对盲人行路并未产生很大帮助。黄色凸出条纹样式的盲道犹如盲人静态的眼睛，它被铺在马路人行道上，是为了方便盲人出行而设置的。形状特殊的砖、鲜艳的黄色，利用盲人的脚感作用和盲道砖的助感原理达成。
盲道讲求实用、安全和人性化，不仅要引导残疾人行走，还要保护他们行进中的安全，因此在人行道中的定位很重要，现今国内城市盲道还不完善，有些不符合需求，有些则出现“被占用”情况，盲人主要是靠盲道凸点的脚感来认清前方的路线，其实这个效果并不好，就算借助导盲杖，行走起来依然十分缓慢，对盲人行路并未产生太大帮助。
因此，目前需要一种设备，使盲人可以在盲道上快速行走。
直径3.3mm高5mm 650nm5mw激光二极管红光模组，能近距离射到皮肤上发热，在47到37度之间可调的。
婴儿的头骨还没有完全形成，因此具有很高的可塑性，最容易改变头颅的形状，一个人头型在出生那几个月之内就注定了，部分人头颅的形状并不是左右对称的。
商汤科技的SensePose单目摄像头实现人体动作估计，通过单目摄像头即实现了动作估计，大大降低了动作捕捉设备的制造成本。SensePose可充分利用GPU性能，可精确地将关键点定位在10个像素以内的人体关节，从而在视频中实时、准确地识别人体姿态，定位手、肩、脚、腰等十几个关键点位置，鲁棒性好。结合GPU技术，实现了深度视频理解和图像处理的更多可能。
SenseVideo视频监控中的对象识别与分析拥有行人检测、车辆检测、车辆分类等多种技术，可以在监控视频中按照时间和地点，实现人、非机动车和机动车的检测、跟踪、抓拍、检索及数据统计和分析，为路面状况动态分析、车流密集地段识别、街面安全时段分析提供强大助力。
发明内容
本发明实施例提供了一种激光方向传感器和人工智能云台识路装置及方法以解决盲人在盲道可以按正常速度行走的问题。
本发明的目的之一是，提高盲道使用率，盲人可以更快地通行。
本发明的目的之一是，使盲人扩大活动空间，更容易工作和学习。
本发明通过以下技术方案实现上述目的。
一种激光方向传感器和人工智能云台识路装置，包括激光方向传感器、头戴式双轴防抖摄像机和双耳定位方向感应器头箍。
所述的激光方向传感器包括7个激光二极管，其中一个正向指示激光二极管、三个向右指示激光二极管和三个向左指示激光二极管；用于照射在使用人耳背沟上的不同位置产生47度以下的温度；向右和向左指示激光二极管依据到正向指示激光二极管的距离，由远到近依次向照射耳背沟，正向指示激光二极管照射在耳背沟最高点，从而指示盲人向左右转身或向正前方前进；激光方向传感器通过箍身的电路，与头戴式双轴防抖摄像机的人工智能装置相连，接受人工智能装置控制。三个向左指示激光二极管依据到正向指示激光二极管的距离，由远到近依次是A3、A2、A1激光二极管。三个向右指示激光二极管依据到正向指示激光二极管的距离，由远到近依次是B3、B2、B1激光二极管。
所述的头戴式内外双轴防抖定向摄像机，包括右云台电机、下云台电机、防水外壳，摄像头、人工智能装置、网络通讯单元。
右云台电机单元在机身外，负责上下防抖和定向。
下云台电机单元在机身内，负责左右防抖。
摄像头包括人体动作估计单目摄像头模组。
人工智能装置包括定位单元、人体动作估计单元、地形预拍摄储存单元、道路障碍物分析单元；人工智能装置用于分析带有圆点的提示砖，提醒前面多远是提示盲道，用于分析带有圆点的提示砖后面的盲道情况，提醒提示盲道后是转折还是离断，用于识别行进盲道，接收激光方向传感器的方向信息并作出方向纠正指示，使盲人始终在盲道上行走，用于设置激光方向传感器和人工智能云台识路装置；定位单元用于收取定位和方向信息，计算盲人到目标的距离和方向；人体动作估计单元用于将实时视频的关键点定位在10个像素以内的人体关节，从而在视频中实时、准确地识别人体姿态，定位手、肩、脚、腰等十几个关键点位置，从而判断前面5米的盲道是否已有或即将有人进入；地形预拍摄储存单元用于储存预先用头戴式内外双轴防抖定向摄像机在道路安全无障碍物的情况下拍摄的视频的关键帧，标上位置信息；道路障碍物分析单元用于根据位置信息将实时视频的关键帧与地形预拍摄储存单元的对应的关键帧对比，评估前面5米的盲道是否增加了障碍物。
所述的双耳定位方向感应头箍，包括箍身、摄像机固定端、感应器固定端。
箍身包括方向传感器，内置锂电，USB接口；其中方向传感器通过箍身的电路，与头戴式双轴防抖摄像机的人工智能装置相连，接受人工智能装置控制；方向传感器在箍身的中间，用于感应头箍的方向。
摄像机固定端由二颗固定螺丝、套接段、摄像机固定段组成；套接段用于套入箍身适当位置使方向传感器的正方向是使用人的脸部正前方，固定螺丝用于固定箍身与套接段；摄像机固定段用于连接右云台电机单元。
感应器固定端由二颗固定螺丝、套接段、激光方向传感器壳固定段、骨传导耳机组成；套接段用于套入箍身适当位置使方向传感器的正方向是使用人的脸部正前方，固定螺丝用于固定箍身与套接段；激光方向传感器壳包括散热孔，用于放置激光方向传感器。
激光方向传感器的使用方法，步骤如下。
A、设置激光二极管A3、B3在人体与前进方向角度是90度以上时照射，激光二极管A2、B2在人体与前进方向角度是50-90度时照射，激光二极管A1、B1在人体与前进方向角度是10-49度时照射；设置启用激光方向传感器；设置照射温度；盲人控制自已头部与身体同向；设置沿盲道前进方向为前进方向。
B、人工智能装置根据箍身的方向传感器，判断盲人与前进方向向左偏转了100度。
C、人工智能装置控制向右指示激光二极管B3照射，盲人耳背沟感受到B3的热量后，顺势向右转身，减少向左偏转的角度到90度时，B3停止照射，B2开始照射；盲人耳背沟感受到B2的热量后，继续向右转身，减少向左偏转的角度到50度时，B2停止照射，B1开始照射；盲人耳背沟感受到B1的热量后，继续向右转身，减少向左偏转的角度到10度时，B1停止照射。
D、盲人继续向右转身但放慢速度，减少向左偏转的角度到3度时，正向指示激光二极管照射，直到盲人停止转身，如果这时盲人在正向的左右偏转不超过3度时且没有前进时，继续照射；如果这时盲人正向的左右偏转在3-10度之间时，正向指示激光二极管闪射；如果这时盲人在正向的左右偏转不超过3度时且前进时，停止照射。
激光方向传感器和人工智能云台识路装置的使用方法，步骤如下。
A、盲人购买激光方向传感器和人工智能云台识路装置后，由家人或售货员调节摄像机固定端和感应器固定端，使箍身的方向传感器正方向与盲人脸部正前方的方向一致；由家人或售货员调节激光方向传感器的照射温度，使盲人能舒适地感受热量。
B、家人或志愿者在路上人少的时候，戴上激光方向传感器和人工智能云台识路装置在盲人有可能走的盲道走几次，直到所有盲道都存在没有障碍物的关键帧图片，人工智能装置自动标记关键帧图片的定位信息并保存在地形预拍摄储存单元和上传商业地图软件共享。
C、盲人戴上激光方向传感器和人工智能云台识路装置和盲杖出门，人工智能装置根据定位信息提取当前地形的关键帧图片，判断是否有障碍物；人工智能装置根据人体动作估计单元判断前行的盲道附近是否有行人，行人的方向是否走向盲道；人工智能装置根据激光方向传感器判断盲人行走方向是否正确。
D、如果盲人行走方向不正确，人工智能装置控制根据方向偏移程度和方向，由离正向指示激光二极管最远的向右或向左指示激光二极管发光，按向正向指示激光二极管由远到近的顺序，以及盲人转身的速度，照射在盲人方向偏移的耳背沟产生热量，到盲人方向正确时，正向指示激光二极管照射在盲人耳背沟最高点，表示目前方向正确。
E、如果盲道前行5米内没有障碍物和行人，且盲人方向正确，则通过骨传导耳机通知盲人可以快走5米；如果环境吵闹，设置三个向右指示激光二极管和三个向左指示激光二极管闪照为可以快走5米的信号。
F、在盲人快走5米途中，重复步骤C、D，判断前面5米是否可以快走。
G、盲人在快走时可以轻提盲杖在空中探路，在不能快走时用盲杖探路前进，直到到达目的地。
本发明方法的有益效果是：解决了盲人主要是靠盲道凸点的脚感来认清前方的路线，其实这个效果并不好，就算借助导盲杖，行走起来依然十分缓慢，对盲人行路并未产生太大帮助的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1：一种激光方向传感器和人工智能云台识路装置。
图2：头戴式内外双轴防抖定向摄像机。
图3：激光方向传感器的使用方法；其中，图3a：激光方向传感器；图3b：激光方向传感器的使用步骤。
图4：一种激光方向传感器和人工智能云台识路装置的使用方法。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1 一种激光方向传感器和人工智能云台识路装置。
如图1所示，本发明实施例一种激光方向传感器和云台人工智能识路装置，包括激光方向传感器，头戴式双轴防抖摄像机，双耳定位方向感应器头箍。
所述的激光方向传感器包括7个激光二极管，其中一个正向指示激光二极管、三个向右指示激光二极管、三个向左指示激光二极管；用于照射在使用人耳背沟上的不同位置产生47度以下的温度；向右和向左指示激光二极管依据到正向指示激光二极管的距离，由远到近依次向照射耳背沟，正向指示激光二极管照射在耳背沟最高点，从而指示盲人向左右转身或向正前方前进；激光方向传感器通过箍身的电路，与头戴式双轴防抖摄像机的人工智能装置相连，接受人工智能装置控制。三个向左指示激光二极管依据到正向指示激光二极管的距离，由远到近依次是A3、A2、A1激光二极管。三个向右指示激光二极管依据到正向指示激光二极管的距离，由远到近依次是B3、B2、B1激光二极管。
所述的头戴式内外双轴防抖定向摄像机，包括右云台电机、下云台电机、防水外壳，摄像头、人工智能装置、网络通讯单元。
右云台电机单元在机身外，负责上下防抖和定向。
下云台电机单元在机身内，负责左右防抖。
摄像头包括人体动作估计单目摄像头模组。
人工智能装置包括定位单元、人体动作估计单元、地形预拍摄储存单元、道路障碍物分析单元；人工智能装置用于分析带有圆点的提示砖，提醒前面多远是提示盲道，用于分析带有圆点的提示砖后面的盲道情况，提醒提示盲道后是转折还是离断，用于识别行进盲道，接收激光方向传感器的方向信息并作出方向纠正指示，使盲人始终在盲道上行走，用于设置激光方向传感器和人工智能云台识路装置；定位单元用于收取定位和方向信息，计算盲人到目标的距离和方向；人体动作估计单元用于将实时视频的关键点定位在10个像素以内的人体关节，从而在视频中实时、准确地识别人体姿态，定位手、肩、脚、腰等十几个关键点位置，从而判断前面5米的盲道是否已有或即将有人进入；地形预拍摄储存单元用于储存预先用头戴式内外双轴防抖定向摄像机在道路安全无障碍物的情况下拍摄的视频的关键帧，标上位置信息；道路障碍物分析单元用于根据位置信息将实时视频的关键帧与地形预拍摄储存单元的对应的关键帧对比，评估前面5米的盲道是否增加了障碍物。
所述的双耳定位方向感应头箍，包括箍身、摄像机固定端、感应器固定端。
箍身包括方向传感器，内置锂电，USB接口；其中方向传感器通过箍身的电路，与头戴式双轴防抖摄像机的人工智能装置相连，接受人工智能装置控制；方向传感器在箍身的中间，用于感应头箍的方向。
摄像机固定端由二颗固定螺丝、套接段、摄像机固定段组成；套接段用于套入箍身适当位置使方向传感器的正方向是使用人的脸部正前方，固定螺丝用于固定箍身与套接段；摄像机固定段用于连接右云台电机单元。
感应器固定端由二颗固定螺丝、套接段、激光方向传感器壳固定段、骨传导耳机组成；套接段用于套入箍身适当位置使方向传感器的正方向是使用人的脸部正前方，固定螺丝用于固定箍身与套接段；激光方向传感器壳包括散热孔，用于放置激光方向传感器。
实施例2 头戴式内外双轴防抖定向摄像机。
如图2所示，本发明实施例头戴式内外双轴防抖定向摄像机，包括右云台电机、下云台电机、防水外壳，摄像头、人工智能装置和网络通讯单元。
右云台电机单元在机身外，负责上下防抖和定向。
下云台电机单元在机身内，负责左右防抖。
摄像头包括人体动作估计单目摄像头模组。
人工智能装置包括定位单元、人体动作估计单元、地形预拍摄储存单元、道路障碍物分析单元；人体动作估计单元用于将实时视频的关键点定位在10个像素以内的人体关节，从而在视频中实时、准确地识别人体姿态，定位手、肩、脚、腰等十几个关键点位置，从而判断前面5米的盲道是否已有或即将有人进入；地形预拍摄储存单元用于预先用头戴式内外双轴防抖定向摄像机在道路安全无障碍物的情况下拍摄的视频的关键帧，标上位置信息；道路障碍物分析单元用于根据位置信息将实时视频的关键帧与地形预拍摄储存单元的对应的关键帧对比，评估前面5米的盲道是否增加了障碍物；用于分析带有圆点的提示砖，提醒前面多远是提示盲道；用于分析带有圆点的提示砖后面的盲道情况，提醒提示盲道后是转折还是离断；用于识别行进盲道，接收激光方向传感器的方向信息并作出方向纠正指示，使盲人始终在盲道上行走。
实施例3 激光方向传感器的使用方法。
如图3a所示，本发明实施例激光方向传感器包括7个激光二极管，其中一个正向指示激光二极管、三个向右指示激光二极管和三个向左指示激光二极管；用于照射在使用人耳朵的耳背沟上的不同位置产生47度以下的温度；向右和向左指示激光二极管依据到正向指示激光二极管的距离，由远到近依次向照射耳背沟，正向指示激光二极管照射在耳背沟最高点，从而指示盲人向左右转身或向正前方前进；激光方向传感器通过箍身的电路，与头戴式双轴防抖摄像机的人工智能装置相连，接受人工智能装置控制；三个向左指示激光二极管依据到正向指示激光二极管的距离，由远到近依次是A3、A2、A1激光二极管。三个向右指示激光二极管依据到正向指示激光二极管的距离，由远到近依次是B3、B2、B1激光二极管。
如图3b所示，本发明实施例激光方向传感器的使用方法，步骤如下。
A、设置激光二极管A3、B3在人体与前进方向角度是90度以上时照射，激光二极管A2、B2在人体与前进方向角度是50-90度时照射，激光二极管A1、B1在人体与前进方向角度是10-49度时照射；设置启用激光方向传感器；设置照射温度；盲人控制自已头部与身体同向；设置沿盲道前进方向为前进方向。
B、人工智能装置根据箍身的方向传感器，判断盲人与前进方向向左偏转了100度。
C、人工智能装置控制向右指示激光二极管B3照射，盲人耳背沟感受到B3的热量后，顺势向右转身，减少向左偏转的角度到90度时，B3停止照射，B2开始照射；盲人耳背沟感受到B2的热量后，继续向右转身，减少向左偏转的角度到50度时，B2停止照射，B1开始照射；盲人耳背沟感受到B1的热量后，继续向右转身，减少向左偏转的角度到10度时，B1停止照射。
D、盲人继续向右转身但放慢速度，减少向左偏转的角度到3度时，正向指示激光二极管照射，直到盲人停止转身，如果这时盲人在正向的左右偏转不超过3度时且没有前进时，继续照射；如果这时盲人正向的左右偏转在3-10度之间时，正向指示激光二极管闪射；如果这时盲人在正向的左右偏转不超过3度时且前进时，停止照射。
实施例4 一种激光方向传感器和人工智能云台识路装置的使用方法。
如图4所示，本发明实施例激光方向传感器和人工智能云台识路装置的使用方法，步骤如下。
A、盲人购买激光方向传感器和人工智能云台识路装置后，由家人或售货员调节摄像机固定端和感应器固定端，使箍身的方向传感器正方向与盲人脸部正前方的方向一致；由家人或售货员调节激光方向传感器的照射温度，使盲人能舒适地感受热量。
B、家人或志愿者在路上人少的时候，戴上激光方向传感器和人工智能云台识路装置在盲人有可能走的盲道走几次，直到所有盲道都存在没有障碍物的关键帧图片，激光方向传感器和人工智能云台识路装置自动标记关键帧图片的定位信息并保存在地形预拍摄储存单元和上传商业地图软件共享。
C、盲人戴上激光方向传感器和人工智能云台识路装置和盲杖出门，人工智能装置根据定位信息提取当前地形的关键帧图片，判断是否有障碍物；人工智能装置根据人体动作估计单元判断前行的盲道附近是否有行人，行人的方向是否走向盲道；人工智能装置根据激光方向传感器判断盲人行走方向是否正确。
D、如果盲人行走方向不正确，人工智能装置控制根据方向偏移程度和方向，由离正向指示激光二极管最远的向右或向左指示激光二极管发光，按向正向指示激光二极管由远到近的顺序，以及盲人转身的速度，照射在盲人方向偏移的耳背沟产生热量，到盲人方向正确时，正向指示激光二极管照射在盲人耳背沟最高点，表示目前方向正确。
E、如果盲道前行5米内没有障碍物和行人，且盲人方向正确，则通过骨传导耳机通知盲人可以快走5米；如果环境吵闹，设置三个向右指示激光二极管和三个向左指示激光二极管闪照为可以快走5米的信号。
F、在盲人快走5米途中，重复步骤C、D，判断前面5米是否可以快走。
G、盲人在快走时可以轻提盲杖在空中探路，在不能快走时用盲杖探路前进，直到到达目的地。
本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (3)

1.激光方向传感器和人工智能云台识路装置，其特征在于，包括激光方向传感器、头戴式双轴防抖摄像机和双耳定位方向感应器头箍；
所述的激光方向传感器包括7个激光二极管，其中一个正向指示激光二极管、三个向右指示激光二极管和三个向左指示激光二极管，用于照射在使用人耳背沟上的不同位置产生47度以下的温度；向右和向左指示激光二极管依据到正向指示激光二极管的距离，由远到近依次向照射耳背沟，正向指示激光二极管照射在耳背沟最高点，从而指示盲人向左右转身或向正前方前进；激光方向传感器通过箍身的电路，与头戴式双轴防抖摄像机的人工智能装置相连，接受人工智能装置控制；三个向左指示激光二极管依据到正向指示激光二极管的距离，由远到近依次是A3、A2、A1激光二极管；三个向右指示激光二极管依据到正向指示激光二极管的距离，由远到近依次是B3、B2、B1激光二极管；
所述的头戴式内外双轴防抖定向摄像机，包括右云台电机、下云台电机、防水外壳、摄像头、人工智能装置和网络通讯单元；
右云台电机单元在机身外，负责上下防抖和定向；
下云台电机单元在机身内，负责左右防抖；
摄像头包括人体动作估计单目摄像头模组；
人工智能装置包括定位单元、人体动作估计单元、地形预拍摄储存单元和道路障碍物分析单元；人工智能装置用于分析带有圆点的提示砖，提醒前面多远是提示盲道，用于分析带有圆点的提示砖后面的盲道情况，提醒提示盲道后是转折还是离断，用于识别行进盲道，接收激光方向传感器的方向信息并作出方向纠正指示，使盲人始终在盲道上行走，用于设置激光方向传感器和人工智能云台识路装置；定位单元用于收取定位和方向信息，计算盲人到目标的距离和方向；人体动作估计单元用于将实时视频的关键点定位在10个像素以内的人体关节，从而在视频中实时和准确地识别人体姿态，定位关键点位置，从而判断前面5米的盲道是否已有或即将有人进入；地形预拍摄储存单元用于储存预先用头戴式内外双轴防抖定向摄像机在道路安全无障碍物的情况下拍摄的视频的关键帧，标上位置信息；道路障碍物分析单元用于根据位置信息将实时视频的关键帧与地形预拍摄储存单元的对应的关键帧对比，评估前面5米的盲道是否增加了障碍物；
所述的双耳定位方向感应头箍，包括箍身、摄像机固定端和感应器固定端；
箍身包括方向传感器，内置锂电，USB接口；其中方向传感器通过箍身的电路，与头戴式双轴防抖摄像机的人工智能装置相连，接受人工智能装置控制；方向传感器在箍身的中间，用于感应头箍的方向；
摄像机固定端由二颗固定螺丝、套接段和摄像机固定段组成；套接段用于套入箍身适当位置使方向传感器的正方向是使用人的脸部正前方，固定螺丝用于固定箍身与套接段；摄像机固定段用于连接右云台电机单元；
感应器固定端由二颗固定螺丝、套接段、激光方向传感器壳固定段和骨传导耳机组成；套接段用于套入箍身适当位置使方向传感器的正方向是使用人的脸部正前方，固定螺丝用于固定箍身与套接段；激光方向传感器壳包括散热孔，用于放置激光方向传感器。
2.根据权利要求1所述的激光方向传感器和人工智能云台识路装置，其特征在于，激光方向传感器的使用步骤如下：
A、设置激光二极管A3、B3在人体与前进方向角度是90度以上时照射，激光二极管A2、B2在人体与前进方向角度是50-90度时照射，激光二极管A1、B1在人体与前进方向角度是10-49度时照射；设置启用激光方向传感器；设置照射温度；盲人控制自已头部与身体同向；设置沿盲道前进方向为前进方向；
B、人工智能装置根据箍身的方向传感器，判断盲人与前进方向向左偏转了100度；
C、人工智能装置控制向右指示激光二极管B3照射，盲人耳背沟感受到B3的热量后，顺势向右转身，减少向左偏转的角度到90度时，B3停止照射，B2开始照射；盲人耳背沟感受到B2的热量后，继续向右转身，减少向左偏转的角度到50度时，B2停止照射，B1开始照射；盲人耳背沟感受到B1的热量后，继续向右转身，减少向左偏转的角度到10度时，B1停止照射；
D、盲人继续向右转身但放慢速度，减少向左偏转的角度到3度时，正向指示激光二极管照射，直到盲人停止转身，如果这时盲人在正向的左右偏转不超过3度时且没有前进时，继续照射；如果这时盲人正向的左右偏转在3-10度之间时，正向指示激光二极管闪射；如果这时盲人在正向的左右偏转不超过3度时且前进时，停止照射。
3.根据权利要求1所述的激光方向传感器和人工智能云台识路装置的使用方法，其特征在于，步骤如下：
A、盲人购买激光方向传感器和人工智能云台识路装置后，由家人或售货员调节摄像机固定端和感应器固定端，使箍身的方向传感器正方向与盲人脸部正前方的方向一致；由家人或售货员调节激光方向传感器的照射温度，使盲人能舒适地感受热量；
B、家人或志愿者在路上人少的时候，戴上激光方向传感器和人工智能云台识路装置在盲人有可能走的盲道走几次，直到所有盲道都存在没有障碍物的关键帧图片，人工智能装置自动标记关键帧图片的定位信息并保存在地形预拍摄储存单元和上传商业地图软件共享；
C、盲人戴上激光方向传感器和人工智能云台识路装置和盲杖出门，人工智能装置根据定位信息提取当前地形的关键帧图片，判断是否有障碍物；人工智能装置根据人体动作估计单元判断前行的盲道附近是否有行人，行人的方向是否走向盲道；人工智能装置根据激光方向传感器判断盲人行走方向是否正确；
D、如果盲人行走方向不正确，人工智能装置控制根据方向偏移程度和方向，由离正向指示激光二极管最远的向右或向左指示激光二极管发光，按向正向指示激光二极管由远到近的顺序，以及盲人转身的速度，照射在盲人方向偏移的耳背沟产生热量，到盲人方向正确时，正向指示激光二极管照射在盲人耳背沟最高点，表示目前方向正确；
E、如果盲道前行5米内没有障碍物和行人，且盲人方向正确，则通过骨传导耳机通知盲人可以快走5米；如果环境吵闹，设置三个向右指示激光二极管和三个向左指示激光二极管闪照为可以快走5米的信号；
F、在盲人快走5米途中，重复步骤C、D，判断前面5米是否可以快走；
G、盲人在快走时可以轻提盲杖在空中探路，在不能快走时用盲杖探路前进，直到到达目的地。
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Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120127291A1 (en) * 2009-06-19 2012-05-24 Andrew Mahoney System And Method For Alerting Visually Impaired Users Of Nearby Objects
CN103393526A (zh) * 2013-07-29 2013-11-20 南京信息工程大学 一种引导盲人避障的导盲拐及其避障方法
CN105250119A (zh) * 2015-11-16 2016-01-20 深圳前海达闼云端智能科技有限公司 一种导盲方法、装置及设备
CN105748265A (zh) * 2016-05-23 2016-07-13 京东方科技集团股份有限公司 一种导航装置及方法
CN106525022A (zh) * 2015-09-15 2017-03-22 中兴通讯股份有限公司 一种导航方法、装置及设备
CN107157717A (zh) * 2016-03-07 2017-09-15 维看公司 用于向盲人提供视觉信息的物体检测、分析及提示系统
CN107582339A (zh) * 2017-08-23 2018-01-16 广东小天才科技有限公司 导盲信息的确定方法、装置、导盲终端及存储介质
CN108174079A (zh) * 2018-03-15 2018-06-15 成都鼎信精控科技有限公司 一种双轴防抖摄像头模组及其控制方法
US20190307632A1 (en) * 2016-08-05 2019-10-10 Sony Corporation Information processing device, information processing method, and program
CN110664594A (zh) * 2019-09-06 2020-01-10 江苏中云科技有限公司 一种基于盲道的智能导盲系统

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120127291A1 (en) * 2009-06-19 2012-05-24 Andrew Mahoney System And Method For Alerting Visually Impaired Users Of Nearby Objects
CN103393526A (zh) * 2013-07-29 2013-11-20 南京信息工程大学 一种引导盲人避障的导盲拐及其避障方法
CN106525022A (zh) * 2015-09-15 2017-03-22 中兴通讯股份有限公司 一种导航方法、装置及设备
CN105250119A (zh) * 2015-11-16 2016-01-20 深圳前海达闼云端智能科技有限公司 一种导盲方法、装置及设备
CN107157717A (zh) * 2016-03-07 2017-09-15 维看公司 用于向盲人提供视觉信息的物体检测、分析及提示系统
CN105748265A (zh) * 2016-05-23 2016-07-13 京东方科技集团股份有限公司 一种导航装置及方法
US20190307632A1 (en) * 2016-08-05 2019-10-10 Sony Corporation Information processing device, information processing method, and program
CN107582339A (zh) * 2017-08-23 2018-01-16 广东小天才科技有限公司 导盲信息的确定方法、装置、导盲终端及存储介质
CN108174079A (zh) * 2018-03-15 2018-06-15 成都鼎信精控科技有限公司 一种双轴防抖摄像头模组及其控制方法
CN110664594A (zh) * 2019-09-06 2020-01-10 江苏中云科技有限公司 一种基于盲道的智能导盲系统

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