本实用新型涉及导盲技术领域，具体涉及一种基于GPS和RFID组合导航的导盲机器人系统。
背景技术：
据媒体报道：世界范围内失明人数已达到3600万，视力受损者更是达到2亿5000多万。预计到21世纪中业，由于世界人口增长和人口老龄化的影响，有视力障碍的人数将达到现在的三倍。由于生活环境日益复杂以及自身的缺陷，给盲人的生活带来诸多不便。导盲犬、导盲手杖、导盲穿戴设备成为帮助盲人出行的辅助工具。
现有的导盲技术着重于避障，而非导航。缺点在于只能在特定环境或者单一的空间引导盲人，缺乏通用性和实用性。
导盲犬训练时间较长、费用高昂且存在不可控因素；导盲手杖的探测范围有限，既不能不能探测到悬挂在盲人前方的障碍物，也不能应对复杂的路况；国外导盲穿戴设备笨重、束缚穿戴者的身体，造价高、误差大、适用性低、危险系数较高；其它的国外智能导盲系统造价高、技术复杂。
技术实现要素：
针对背景技术中的问题，本实用新型提出的一种基于GPS和RFID组合导航的的导盲机器人，不仅仅围绕避障，也重视引导功能，在室外时引入GPS 作为导航系统，在室内则采用RFID导航。其特点是体积小、成本低、可靠性高，通用性强。对盲人来说意义非凡，能有效提高他们的生活质量。
为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：
一种基于GPS和RFID组合导航的的导盲机器人，以移动小车为主体，所述小车底盘尾部装有可伸缩拉杆，用于连接使用者和机器人；所述小车内部安装有数字信号处理模块DSP和STM32处理器，所述小车上安装有四个超声波传感器和两个视觉传感器，所述视觉传感器通过数字信号处理模块与微处理器连接；所述小车后方安装有语音模块和GPS定位模块，用于实现语音提示和远程定位；所述小车顶部安装有RFID导航模块，用于室内导航；所述超声波传感器、GPS定位模块和RFID导航模块分别与STM32处理器输入口连接，所述语音模块和移动小车的驱动装置分别与STM32处理器输出口连接；所述可伸缩拉杆上设置有室内导航和室外导航按键，所述按键与STM32处理器输入口连接，用于选择室内导航或室外导航模式。
作为本实用新型进一步优选方案，所述移动小车为三轮小车，避障时改变方向更容易。
作为本实用新型进一步优选方案，所述移动小车的车轮分别用步进电机驱动。
作为本实用新型进一步优选方案，所述DSP采用DM642通用图像处理系统，用于对交通标志图像进行预处理、图像分割、图像检测、包含各种外围IO接口电路，功能稳定。
作为本实用新型进一步优选方案，所述四个超声波传感器分别安装于小车的前后左右位置，分别检测各个方向的障碍物，可自主避开障碍物。
作为本实用新型进一步优选方案，所述GPS定位模块和RFID导航模块上安装天线，以增强信号收发能力。
作为本实用新型进一步优选方案，所述RFID导航模块包括RFID电子标签和RFID阅读器，所述RFID电子标签铺设在室内盲道上，RFID阅读器与多个标签组成射频识别系统；所述RFID阅读器放置在导盲机器人顶部。
作为本实用新型进一步优选方案，所述视觉传感器采用Logitech的网络摄像头，拥有光源调整技术，即使在微弱的光源下，也可拍出清晰的图像。
作为本实用新型进一步优选方案，所述语音模块采用基于ISD1820P芯片兼容Arduino，识别距离5米。可播放：前进、停止、左转弯、右转弯等语句。
作为本实用新型进一步优选方案，所述超声波传感器采用HCSR04超声波测距避障模块传感器。
相对于现有技术，本实用新型的有益效果如下：
本设计提出的一种基于GPS和RFID组合导航的的智能导盲机器人系统，尊重盲人的内心诉求，不仅仅围绕避障，也重视引导功能，在室外引入GPS 作为导航系统，在室内则采用RFID导航。利用它可以在已知的环境中对盲人进行帮助，引导盲人从当前位置到达指定位。本设计还具有体积小、成本低、可靠性高，通用性强的优点，方便盲人使用。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本实用新型连接框图。
图2为本实用新型工作流程图。
具体实施方式
为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。
请参阅图1，
本实用新型的一种基于GPS和RFID组合导航的的导盲机器人系统，导盲机器人以三轮小车为主体，三轮小车由步进电机驱动，车后装一根可伸缩拉杆与使用者连接。小车内部装有数字信号处理模块DSP和STM32处理器，控制系统工作。小车前后左右四个位置分别装有超声波传感器，分别检测各个方向的障碍物，可自主避开障碍物。小车前方安装有视觉传感器一和视觉传感器二，视觉传感器一进行盲道循迹、识别斑马线；因信号灯位置较高，视觉传感器二专门用于识别交通信号灯。视觉传感器通过数字信号处理模块DSP与处理器相连。小车后方装有语音模块和GPS定位模块，用于实现语音提示和远程定位。小车顶部有RFID导航模块用于室内导航。所述超声波传感器、GPS定位模块和RFID导航模块分别与STM32处理器输入口连接，所述语音模块和电机驱动分别与STM32处理器输出口连接。
具体操作过程：
1、室外导航：
盲人在室外活动时，盲人按下安装在机器人后部的伸缩性拉杆上相应按键，选择室外导航模式。正常时候盲人按照GPS信号提示行进。特殊情况当控制器STM32接收到DSP传过来的红灯黄灯信号或者超声波传感器探测到障碍物发出的信号时，控制步进电机停止转动并经由语音模块发出停止指令，当收到绿灯信号时，按照GPS模块提示，沿着当前路径前进或者转弯。
2、室内导航：
在室内导航系统中，先由正常人控制导盲机器人在室内走一遍，创建室内地图并在道路上铺设RFID标签。RFID电子标签内含有路况、方向信息，铺设在室内盲道上。用一个RFID阅读器与多个标签组成射频识别系统，阅读器放在导盲机器人顶部。
盲人在室内活动时，盲人按下安装在机器人后部的伸缩性拉杆上相应按键，选择室内导航模式。正常情况时，盲人按照RFID射频识别系统信号沿着当前路径前进或者转弯。特殊情况当控制器STM32接收到超声波传感器探测到障碍物发出的信号时，控制步进电机停止转动并经由语音模块发出停止或者转弯指令。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点,对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。