本发明涉及导盲机器人领域，特别涉及一种便携式导盲机器人。
背景技术：
导盲机器人是为帮助视觉障碍者定向行走的移动辅助工具，辅助工具、手段的进步并不能完全改善盲人的生活状况，但能很大程度上促进盲人积极融入社会的信心，出行是群体间接触和交流常见的形式，外出行走现已成为盲人与社会接触的障碍，现有的导盲机器人大多体积笨重、使用不便，小巧的导盲辅具在安全性和易用性上有所缺憾，需要花费额外的学习成本，导盲机器人作为导盲辅具未来发展必不可缺的一个环节，及时推进导盲机器人的市场化应用，降低视障者的认知成本和使用成本对导盲辅具的发展以及视障者的日常出行十分紧要。
技术实现要素：
针对上述存在的问题，本发明提供了一种便携式导盲机器人的结构设计，该导盲机器人在保障识别路径的前提下，采用多组收缩方式对整体结构进行收拢，有效满足视障者日常使用需求。
基本技术方案是：本发明提供一种便携式导盲机器人，包括把手，伸缩拉杆，前壳和后壳构成机体外壳；机体外壳左右两侧面安装有驱动轮，所述驱动轮与安装在机体内部的动力设备相连接；所述机体前壳上包含感知模块，所述感知模块内包括超声波测距传感器、深度摄像头与红外线测距传感器；所述机体后壳上设有轮杆承转面板和把手固定面板，后轮杆可通过轮杆承转面板进行收缩和固定，后轮杆底部设置转向滑环，后轮杆、转向滑环与转向轮相连接构成后轮转向机构；所述把手上设置系统开关控制总电路，把手内设置万向节和转轴，方便把手的收放和使用。
由于上述结构，该便携式导盲机器人具有便携状态和工作状态下两种不同的状态模式，便携状态下把手、后轮杆等内部结构收缩，把手的功能由牵引导向功能转化为提取功能，方便用户在实际使用过程中的收放和拿取；工作状态下伸缩拉杆拽出，把手固定面板、后轮杆等机构释放，驱动轮与转向轮构成三角稳定结构，机体和伸缩拉杆形成一定倾斜角度，方便机器感知模块对上端道路信息的检测，同时增加持握把手的稳定性和舒适度。
进一步的，该便携式导盲机器人通过自走式运动引导人跟随其行进路径，其机体内部设有电池电源，驱动电机，主控制电路板和无线模块，视障者通过手机设置目的地，连接无线模块内gps规划基本路线。
进一步的，该便携式导盲机器人的把手上设置系统开关，把手底部包括外部端耳机、扬声器接口，电源接口，通过连接外接设备提高导盲机器人的信息交互能力和续航能力。
进一步的，该便携式导盲机器人的感知模块上配套辅助led灯和光传感器，在光线不足条件下开启照明灯光，帮助深度摄像头对前方道路信息进行图像识别，同时能在夜晚环境下提高盲人辨识率，防止意外发生。
本发明的有益效果是：1.由于采用上述方案，本发明与现有技术相比，合理配置了导盲机器人使用空间，解决了视觉障碍者在上下车、楼梯等有限空间下的收放问题，方便用户随时携带与拿取，增加了用户体验。
2.本发明采用模块化传感器组件，经过人体尺寸使用数据和相关零件指标对比计算后，得到的最佳检测角度和安置高度，增加了环境信息的识别，提高了视觉识别过程中的安全性，同时方便导盲机器人工作过程中的修检与维护。
3.基于人体工学的把手设计，把手内部集合了可拓展的外部连接接口，通过连接耳机对视觉障碍用户进行路况语音播报，把手端带有机构前行牵引力，给予用户物理触感上的前行反馈。
附图说明
附图1：本发明提供的一种便携状态下的导盲机器人背面结构示意图。
附图2：本发明提供的一种使用状态下的导盲机器人正面结构示意图。
附图3：本发明提供的一种使用状态下的导盲机器人背面结构示意图。
附图4：本发明提供的部分内部结构示意图。
附图5：本发明提供的系统控制模块框图。
附图6：本发明提供的工作方法流程图。
附图中：1-系统开关，2-把手，3-万向节，4-转轴，5-伸缩拉杆，6-感知模块，7-机体前壳，8-机体后壳，9-超声波测距传感器、10-深度摄像头，11-红外线测距传感器，12-后轮杆，13-转向滑环，14-转向轮，15-动力设备，16-驱动轮，17-轮杆承转面板，18-把手固定面板。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明本发明的具体结构及实施方式。
如图2和图3所示，本发明提供一种便携式导盲机器人，包括把手（2），伸缩拉杆（5），前壳（7）和后壳（8）构成机体外壳；机体外壳左右两侧面安装有驱动轮（16），所述驱动轮（16）与安装在机体内部的动力设备（15）相连接；所述机体前壳（7）上包含感知模块（6），所述感知模块包括超声波测距传感器（9）、深度摄像头（10）与红外线测距传感器（11）；所述机体后壳（8）设有轮杆承转面板（17）和把手固定面板（18），后轮杆（12）可通过轮杆承转面板（17）进行收缩和固定，后轮杆（12）底部设置转向滑环（13），后轮杆（12）、转向滑环（13）与转向轮（14）相连接构成后轮转向机构；所述把手（2）上设置系统开关（1）控制总电路，把手内设置万向节（3）和转轴（4），方便把手的收放和使用。
本发明在使用时的工作过程如下：
参见附图1所示的实施例中，一种便携式的导盲机器人，在便携状态下，把手（2）将万向节（3）和转轴（4）进行调整，通过伸缩支杆（5）收拢至贴合机体后壳（8），把手底端被放置在把手固定面板（18）上，用户可直接通过提拿把手将整体拿起；在非使用状态下，后轮杆（12）通过轮杆承转面板（17）内部转轴进行合拢，后轮杆（12）、转向滑轮（13）和转向轮（14）嵌入机体后壳（8），由轮杆承转面板（17）进行固定，防止提拿过程中轮杆的松动与滑落。
参见附图2和附图3所示实例中，一种便携式的导盲机器人，在使用状态下，驱动轮（16）与转向轮（14）构成三角稳定结构，机体和伸缩拉杆（5）形成一定倾斜角度，机体上感知模块（6）同时向后倾斜，增加感知模块（6）对上端道路范围信息的检测，把手（2）同时向后倾斜，增加用户持握把手的稳定性和舒适度。
进一步的，按下系统开关（1），该导盲机器人开启工作状态，无线连接手机获取所设置的目的地，gps联网进行路线规划，确定路线后通过外接设备耳机传达用户，如用户无反馈则自动执行下一步动作。
进一步的，感知模块（6）中超声波测距传感器（9）、深度摄像头（10）与红外线测距传感器（11）开启，深度摄像头（10）识别前方道路信息，超声波测距传感器（9）与红外线测距传感器（11）同步检测障碍物距离，如gps设定路线前方无障碍，动力设备（15）运转带动驱动轮（16）运动，整体机体向前运动。
进一步的，如gps设定路线前方检测到障碍物，把手（2）内微型偏心电机运转产生震动，提示使用者路况，主控制系统同步分析各传感器数据，经程序匹配后得到路径迁移方案，转向滑环（13）向路径偏移方向转动，带动转向轮（14）进行方向调整，整机机体方向调整。
进一步的，使用者暂停导航移动，轻按系统开关（1），动力设备（15）保持待机状态，感知模块（6）中断数据传输，整机呈静止状态。