[发明专利]一种基于物联网的无障碍导引系统

权利要求书

1.一种基于物联网的无障碍导引系统，包括路线规划模块、障碍分析模块和驾驶控制模块，其特征在于：所述路线规划模块用于自动规划观光小火车的最佳行驶路线，所述障碍分析模块用于分析判断行人的行动能力，所述驾驶控制模块用于控制观光小火车对路线上行人的规避和预防，所述路线规划模块和驾驶控制模块均与障碍分析模块网络连接；

所述路线规划模块包括路线数据库模块、定位单元、红外探测单元和路线选择模块，所述路线数据库模块用于储存观光小火车所在商场所有可行驶路线，所述定位单元用于实时定位观光小火车具体位置信息，所述红外探测单元设置于观光小火车行驶路线一侧，所述红外探测单元用于探测观光小火车行驶路线上的行人，所述路线选择模块与路线数据库模块以及定位单元电连接，所述路线选择模块与红外探测单元网络连接，所述路线选择模块用于根据红外探测单元探测行人信息并在路线数据库上显示后，选择行人最少的观光小火车路线行驶；

所述障碍分析模块包括热成像模块、轮廓拟合分析模块和信号发射单元，所述热成像模块与红外探测单元网络连接，所述热成像模块用于根据红外探测单元探测行人进行热成像分析，形成热成像实时画面信息，所述轮廓拟合分析模块与热成像模块电连接，所述轮廓拟合分析模块用于根据热成像画面对行人进行轮廓拟合分析行人具体状况，所述信号发射单元与轮廓拟合分析模块电连接，所述信号发射单元用于根据轮廓拟合分析模块对行人行动能力的判断控制信号发射强度；

所述驾驶控制模块包括鸣笛控制单元、路线调整模块、控速单元和优选模块，所述鸣笛控制单元与信号发射单元无线电信号连接，所述鸣笛控制单元用于根据信号发射单元控制观光小火车的鸣笛时机，所述路线调整单元与障碍分析模块以及路线数据库模块网络连接，所述路线调整模块用于调整选择观光小火车的行驶路线，所述控速单元和优选模块均包括计时模块，所述计时模块用于对观光小火车司机驾驶时间进行计时，所述控速单元用于控制调整观光小火车的最高行驶速度变化，所述优选模块与路线调整模块电连接，所述优选模块用于控制路线调整时优选路线选择项；

所述轮廓拟合分析模块包括躯干拟合子模块、计算分析子模块和判断子模块，所述躯干拟合子模块用于根据热成像轮廓标记轮廓上下端点以及中间点并拟合人体躯干拟合线，所述计算分析子模块用于分析人体躯干拟合线的弧度和长度，所述判断子模块用于判断行人处于人体年龄阶段；

所述路线规划模块的运行方法主要包括以下步骤：

步骤S1：建立观光小火车常用路线数据库，将观光小火车所有常用行驶路线记录并储存；

步骤S2：开启观光小火车常用路线一侧的红外探测单元，对所有路线实时路况进行监测；

步骤S3：调取常用路线数据库，每一组红外探测单元在其所在探测区域内探测到行人时，发出信号，路线数据库根据发出信号位置在路线数据库中展示警报；

步骤S4：定位单元定位观光小火车在路线数据库中位置，开始选择观光路线，对比筛选路线数据库中展示警报最少的一条观光路线，并以该路线对观光小火车导引；通过路线规划模块，智能选择行人最少的路线进行观光导引；

所述障碍分析模块的运行方法主要包括以下步骤：

步骤A1：通过物联网络获取红外探测单元探测信息，对探测到行人进行热成像；

步骤A2：轮廓拟合分析模块对热成像画面轮廓拟合，分析判断行人的行动能力；

步骤A3：根据分析行人的行动能力信息，对应红外探测单元处的信号发射单元控制信号发射强度，使驾驶控制模块可以根据信号强度不同做出对应控制准备时间不同；

所述步骤A2进一步包括：

步骤A21：红外探测单元对行人进行红外测距，测得行人与红外探测单元瞬时画面下的距离；

步骤A22：锁定瞬时画面，建立平面坐标单元格，单元格在行人距红外探测单元基准距离L时的基准单位边长为M，则当前单元格的基准单位边长为；

步骤A23：躯干拟合子模块标记轮廓在瞬时画面下的上下端点及中间点坐标，分别为，并连接标记点拟合为人体躯干拟合线；

步骤A24：计算人体躯干拟合线的长度：

；

式中均为标记点在当前坐标单元格下对应的坐标值，为红外探测单元的基准测量距离，下测量时画面单元格的基准单位边长，为现有常数；

步骤A25：计算人体躯干拟合线弯曲度值，式中当弯曲度值越大时，则人体躯干拟合线弯曲度越大。