基于深度学习的智能障碍物预警拐杖
技术领域
本实用新型涉及拐杖技术领域，尤其是涉及一种基于深度学习的智能障碍物预警拐杖。
背景技术
盲人出行十分不便，道路障碍物是影响盲人正常行走的重要因素之一，所以，为了解决这一问题，目前有些研究采用超声波或者激光雷达的技术，开发智能避障拐杖，来提醒盲人前方有障碍物出现。但是，使用这种技术方式不够稳定，加上拐杖运动的幅度比较大，容易出现误警，并且超声波、激光雷达的成本很高。因此，有必要设计一种新的拐杖去克服上述问题。
实用新型内容
鉴于现有技术中的问题，本实用新型的目的在于提供一种基于深度学习的智能障碍物预警拐杖，能够帮助盲人在道路行走时感知前方障碍物的出现，减少危险事件的发生，应用价值高；且拐杖稳定性好，成本低廉。
为了达到上述目的，本实用新型提出一种基于深度学习的智能障碍物预警拐杖，包括用于采集道路视野的图像信息的单目相机以及用于根据所述图像信息判断所述道路视野中的障碍物的位置的控制单元，所述控制单元与所述单目相机电性连接，所述拐杖还包含：拐杖主体；拐杖把手，固定于所述拐杖主体的顶端；环形振动器，套设在所述拐杖主体上并靠近所述拐杖把手设置，所述环形振动器包括多个用于指示不同方位的振动单元，每一个所述振动单元分别与所述控制单元电性连接。
作为可选的方案，所述环形振动器包括八个振动单元，所有所述振动单元的中心位于同一个圆的圆心上，每相邻两个所述振动单元之间的距离相等。
作为可选的方案，所述拐杖还包括底座，所述底座固定在所述拐杖主体的底端。
作为可选的方案，所述底座为圆台形。
作为可选的方案，所述拐杖主体内部设有电池容纳腔，所述拐杖还包括电池，所述电池安装在所述电池容纳腔内。
作为可选的方案，所述电池分别与所述单目相机、所述控制单元以及每一个所述振动单元电性连接以提供电能。
作为可选的方案，所述拐杖还包括电源开关、电源控制板以及扬声器，所述电源开关、所述电源控制板以及所述扬声器分别与所述电池电性连接，所述扬声器还与所述控制单元电性连接。
与现有技术相比，本实用新型的基于深度学习的智能障碍物预警拐杖的有益效果是：
1、本实用新型采用了现有的基于深度学习的图像处理技术，相对于超声波、激光雷达等传感器对目标的检测辨识度更加稳定，获得的信息更加丰富；
2、本实用新型与现有的通过超声波、激光雷达等传感器进行目标测距相比，成本更低；
3、本实用新型中所需要的硬件环境简单，且安装容易、实用性强；
4、本实用新型通过振动的方式使用户清楚的感知到行进的方向。
以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。
附图说明
图1为本实用新型的基于深度学习的智能障碍物预警拐杖一实施例的结构示意图；
图2为本实用新型所述环形振动器的结构示意图。
具体实施方式
为使对本实用新型的目的、构造、特征及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。
如图1和图2所示，图1为本实用新型的基于深度学习的智能障碍物预警拐杖一实施例的结构示意图，图2为本实用新型环形振动器4的结构示意图。
本实用新型的基于深度学习的智能障碍物预警拐杖包括用于采集道路视野的图像信息的单目相机以及用于根据图像信息判断道路视野中的障碍物的位置的控制单元2，控制单元2与单目相机电性连接，拐杖还包含：拐杖主体1、拐杖把手5和环形振动器4；拐杖把手5固定于拐杖主体1的顶端；环形振动器4套设在拐杖主体1上并靠近拐杖把手5设置，环形振动器4包括多个用于指示不同方位的振动单元41，每一个振动单元41分别与控制单元2电性连接。
需要说明的是，本实用新型的拐杖应用了现有的基于深度学习的图像处理技术，换句话说，单目相机采集道路视野的图像信息的方式以及控制单元2根据图像信息判断道路视野中的障碍物的位置的方式中涉及的软件控制部分均是现有技术，而控制单元2控制振动单元41振动所涉及的软件控制部分也是现有技术，本实用新型仅仅只是将现有的单目相机、控制单元2以及控制单元2控制振动单元41的方式应用到拐杖中，同时重点对拐杖的具体结构做改进。
本实用新型的环形振动器4包括八个振动单元41，所有振动单元41的中心位于同一个圆的圆心上，每相邻两个振动单元41之间的距离相等。八个振动单元41可指示八个不同的方位，具体来说，八个不同的方位依次为：左方、左前方、前方、右前方、右方、右后方、后方、左后方。如此设计，能够给使用者提供更准确的方向提示，提高拐杖的实用性。
本实用新型的工作原理为：控制单元2根据图像信息判断道路视野中的障碍物在不同时间点的位置(包括实时位置以及位置的变化方式)，来控制对应的振动单元41振动，从而提醒使用者下一步的运动方向。具体来说，当控制单元2判断障碍物从左前方靠近时，控制单元2控制位于后方方位的振动单元41振动，提醒使用者后退避开障碍物；当制单元2判断障碍物位于左方且不移动时，控制单元2控制位于前方方位的振动单元41振动，提醒使用者前进。
此外，本实用新型的拐杖还包括底座9和电池8，拐杖主体1内部设有电池容纳腔，电池8安装在电池容纳腔内，电池8分别与单目相机、控制单元2以及每一个振动单元41电性连接以提供电能。底座9固定在拐杖主体1的底端，在本实施例中，底座9为圆台形。
在本实施例中，拐杖还包括电源开关6、电源控制板3以及扬声器7，电源开关6、电源控制板3以及扬声器7分别与电池8电性连接，扬声器7还与控制单元2电性连接。其中，控制单元2能够控制扬声器7发声报警。
综上所述，本实用新型的基于深度学习的智能障碍物预警拐杖的有益效果是：1、本实用新型采用了现有的基于深度学习的图像处理技术，相对于超声波、激光雷达等传感器对目标的检测辨识度更加稳定，获得的信息更加丰富；2、本实用新型与现有的通过超声波、激光雷达等传感器进行目标测距相比，成本更低；3、本实用新型中所需要的硬件环境简单，且安装容易、实用性强；4、本实用新型通过振动的方式使用户清楚的感知到行进的方向。
藉由以上较佳具体实施例的详述，是希望能更加清楚描述本实用新型的特征与精神，而并非以上述所揭露的较佳具体实施例来对本实用新型的保护范围加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本实用新型所欲申请的权利要求的保护范围内。因此，本实用新型的权利要求的保护范围应该根据上述的说明作最宽广的解释，以致使其涵盖所有可能的改变以及具相等性的安排。
