付主木，陈曦，王栎阳，司鹏举

(河南科技大学，河南 洛阳 471023)

0 引言

据《中国医药报》报道：“全世界视力残疾者的总数为1.6亿左右，其中5 000多万为盲人，其余为低视力者；我国是全世界盲人最多的国家，全国盲人总数已超过1 300万，占全球总数的1/4，现在我国每年大约有100万人失明，这意味着几乎每半分钟就会增加一名盲人。如果按照目前的趋势发展下去，到2020年，我国盲人将增加4倍”。500万盲人，占世界盲人的18%。面对如此庞大的盲人群体，传统导盲方式的弊端日益突显[1]。盲人出行面临着障碍物感知难、安全系数低、无法识别目的地路径等问题。此外，有关导盲产品的国外市场也对此缺乏研究，相关市场几乎为空白；国内的导盲市场是较为新型的市场。因此，盲人对智能导盲拐杖的需求迫在眉睫[2]。

1 产品的设计方案

针对盲人出行的障碍物感知难、安全系数低、无法识别目的地路径等问题，本文设计了智能导盲拐杖。该拐杖可以使盲人无触碰感知障碍物位置；当盲人长时间处于跌倒状态时，拐杖能够自主向路人呼救，并将位置发送给家人；拐杖还能控制手机为盲人提供常去地导航；夜晚时能够打开闪灯提示路人及车辆注意。智能导盲拐杖功能模块图如图1所示。核心控制器采用STM32单片机，障碍物定位系统通过超声波探测障碍物，探测到障碍物后，可通过反馈感知系统的震动来通知盲人。警报系统通过陀螺仪姿态解算来判断盲人是否跌倒，并可以发出警报。如果盲人跌倒，可通过GPS和SIM800分别进行位置定位和位置信息发送，同时启动呼救系统吸引路人注意。……