【摘要】基于导航系统的导盲犬主要方案是基于目前的无人驾驶以及5G通信技术信息快速传递基础之上。在此基础上我们团队拓展了天气模块，及时播报天气通知主人当天是否适宜出行，保证出行安全。通过红外成像技术以及测距雷达自动识别前方物体以及距离，及时获取前方路况信息，及时告诉主人向左走还是向右走绕开障碍物。通过北斗导航系统结合百度地图实现精准定位为主人出行自动规划最优路线。如果导盲犬发生故障，导盲犬会自动识别故障并打电话给紧急联系人，通过短信发送位置共享以及照片给紧急联系人。通过拓展短报文的远程调控，可向交管部门请求帮助，并且调整路线绕开封锁路段。通过拓展语音模块可实现语音控制导盲犬。 【关键词】无人驾驶、导航系统、出行安全、紧急联系人
1.背景
随着经济与科学技术的不断发展与进步，新的概念不断提出（物联网、人工智能、5G时代），之前没想过的无人驾驶现在已初步实现，改变这一代人的认知。
幕表美国谷歌公司作为最先发展无人驾驶技术的公司，其研制的全自动驾驶汽车能够实现自动启动行驶与停车。目前，国内的百度、长安等企业的无人驾驶汽车走在国内研发的前列。例如长安汽车实现了无人驾
测控技术期刊
驶汽车从重庆出发一路北上到达北京的国内无人驾驶汽车长途驾驶记录。百度汽车同样在北京进行了初次无人驾驶汽车在北京道路的实验并且取得了成功。
基于北斗导航技术的基础上拓展无人驾驶，实现了导盲犬的定位以及自动行走。本项目利用北斗导航系统和GPS的快速定位和第五代移动通信技术的低延迟特点实现了辅助使用者和无人驾驶系统判断路况，选择最佳路线。随着汽车数量的增多安全出行是个难题。为了保障出行安全，我们在保障安全的前提下，优先选择安全路段。通过测距雷达以及红外成像通过卡尔曼滤波主要是为了减小误差并及时播报前方以及两侧的车辆行驶情况（距离，车辆，是否可安全通行）。通过天气模块，可以告诉使用者当天是否适宜出行。
从1879年的电灯发明对电的最简单使用，到如今的2001年科技的空前发展关于电的使用技术已经非常完备。由于目前盲人数量之多，我相信该产品能帮助到那些人。我国盲人数量已经达到1731万人，面对残疾并不可怕，可怕的是我们没有面对的勇气，而被面前的困难吓到，一个好的帮手（Guide-Dog），不仅能帮我们解决问题，而且可以使人们的生活更有美好更有趣。
2.项目设计
2.1系统结构框架
三腔二囊管图1系统框架图
该系统主要基于无人驾驶技术之上，对功能进一步拓展，使应用领域拓展到导盲犬项目中。主要拓展功能如下：
制礼作乐
（1）通过python编写的网络爬虫，爬取百度天气预报当天数据，把结果语音播报给使用者。如果天气恶劣（暴风雨，暴雪），发出警告不适宜出行。
（2）如果在使用途中遇到故障会并发送当前实时位置与照片紧急联系人，如果在道路中间，会发出警报声打开双闪提醒周围的车辆及时减速避让。
（3）通过北斗导航定位系统结合百度地图计算最优路线，同时检测周围多车的位置，提前计算做好准备。战栗者
（4）在交管部门远程调控时，客户端可实现语音通信，而使用者也可通过短报文向交管部门反馈情况，请求帮助。、
虚拟时空（5）使用者可通过语音控制该导盲犬，更加方便操作无需辅助人员。
该系统在保障使用人员安全的前提下，实现了最优路线规划。同时增加了语音控制的功能弥补了盲人
使用不便的缺陷。同时在实际使用过程中难免会有缺陷，我们会不断优化和完善，为盲人创造一个美好的明天。
2.2功能介绍
2.2.1主系统部分
由于使用者是盲人，所以就没有系统显示界面，操作控制只能依靠语音。此系统嵌入了天气播报、北斗导航系统、人工智能物体识别及判断、数据库。比如：在出行之前，人工智能会调用数据库的天气数据判断当天是否适宜出现，并提醒使用者。在行驶过程中，人工智能系统会调用数据库里实时的道路周围信息，判断周围行驶车辆信息，以及前方是否有障碍物和路坑并语音通知使用者及时避让。
2.2.2人工智能系统
图2人工智能结构图
该系统主要是调用数据库的数据，获取当前行走以及道路两侧车辆信息，保障使用者的出行安全。该系统的硬件主要由红外成像、雷达测距、北斗芯片组成，为导盲犬的自动行走提供了有力的支持。
2.2.3天气播报系统
该系统的功能主要是利用python编写的爬虫，获取天气网站的天气信息，如果天气不适宜出行，该系统会在出门之前发出警告。一方面可通过无人驾驶车辆的传感器获得实时气温、湿度，对爬虫获取的数据进行校正，得到准确天气状况，对天气系统的天气进行校正，通过算法分析天气信息，得到高精度天气数据。
2.2.4导航系统
北斗导航和GPS系统主要为系统提供了高精度定位。通过北斗和GPS的精确定位结合网络分析和路况信息，在保障安全出行的前提下规划出最优路径，减少路段拥堵。
3.市场前景
该项目“基于导航系统的导盲犬”旨在为盲人谋福的基础上，推广该产品的实用性与安全性，为未来开拓市场打下坚实的基础。根据网络数据显示目前我国盲人数量已经达到1300多万，近几年无人驾驶技术才刚刚比较完善，导盲犬完全是一个新产品，在我国此产品市场广阔。
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