1.一种为视障人士与盲人实时导航的电子助行器，其特征在于：
包括：
一拐杖如器械/手杖，其包括可选择地设置物体/障碍检测传感器装置以及选自于任意一个或多个烟雾检测传感器、液体检测传感器、金属检测传感器的安全指示传感器；
微控制器以及用于接收传感器输入信号并产生帮助视障人士与盲人输出信号的收发器装置；以及工作电源。
2.如权利要求1所述的为视障人士与盲人实时导航的电子助行器，其特征在于：包括设置于所述拐杖内的发射器模组，该拐杖前方设置有手柄，发射器模组包括地面至腰部物体/障碍检测传感器装置，地面至腰部物体/障碍检测传感器装置包括设置于其内的八个超声波传感器，其中四个超声波传感器设置于前方，两个传感器设置于后方，一个传感器设置于左方且一个传感器设置于右方；发射器模组包括所述安全指示传感器，安全指示传感器包括嵌入的超声波传感器组，超声波传感器组包括烟雾/火灾检测传感器、液体检测传感器以及金属检测传感器；发射器模组包括所述微控制器以及无线收发装置；
可操作连接的接收模组，其包括无线收发器、微控制器以及用于产生音频输出的音频装置，音频输出选自蜂鸣声、预录信息/语音、音频录制以及重放闪存以帮助视障人士与盲人；
以及工作电源，该工作电源为正9V直流电源。
3.如权利要求1-2中任意一项所述的为视障人士与盲人实时导航的电子助行器，其特征在于：所述四个超声波传感器设置于前方，两个传感器设置于后方，一个设置于左方且一个设置于右方；所述安全指示传感器包括内嵌的超声波传感器组，考虑到视障人士与盲人的高度/舒适，所述安全指示传感器根据电子助行器的高度可选择性地被提供。
4.如权利要求1-3中任意一项所述的为视障人士与盲人实时导航的电子助行器，其特征在于：包括装置用于数据收集与处理(DCPS,data collection and processing)包括：
DCPS显示部分，其包括由超声波传感器组形成的网状系统，用于对前方、左侧与右侧方障碍物侦测以及侦测对象由地面至腰部的高度，也可应用于上下楼时楼梯的侦测；
DCPS安全部分，其包括烟雾、液体以及金属检测传感器形成的网状系统，用于通过向使用对象传达烟雾、火灾、燃气的存在、
地板上的液体/水溢出的存在以及金属围栏、金属套、金属地板的存在避免危及生命的伤害；
DCPS决定与控制部分，其包括8位微控制器，该8位微控制器用于处理由设置于显示部分与安全部分内传感器收集的实时数据，从而能够根据比例范围内障碍物警告、基于实时侦测情况调用预先存储的语音信息的有效使用中断在与一个判决通信之前通过反复抽样了解到的现状进行实时导航；以及
用于语音/音频公告部分(SAS)的装置，可通过无线/有线模式有效连接，及具有语言灵活性，以将检测的情况传送至使用对象，该装置包含音频录制以及回放快闪记忆体，该回放快闪记忆体带有用于存储所需持续时间的语音信息的容量，该所需持续时间的语音信息在信息数量上具有一个特定的控制，该信息数量通过减少每个信息的持续时间来增加以及采用通用语言去记录语音警告信息，从而由闪存中调用一个相关信息并通过头戴式耳机/塞式耳机传送至使用对象，以警告被检测障碍物情况。
5.如权利要求4所述的为视障人士与盲人实时导航的电子助行器，其特征在于：无线模式的连接采用半双工无线通信，该半双工无线通信包括一个无线电频率调制解调器，特别为2.4GHz可操作的无线电频率调制解调器与一个波特率9600比特每秒通信，所述有线模式的通信包括设置于数据收集与处理装置与语音/音频公告部分之间可拆卸式连接器。
6.如权利要求2-5中任意一项所述的为视障人士与盲人实时导航的电子助行器，其特征在于：前方四个传感器用于检测前方位于地平面至腰部水平面之间的障碍物，其中前面较低的三个超声波传感器用于检测上楼梯；左右传感器用于检测左侧与右侧的障碍物，两个超声波传感器被设置于后面较低位置用于有效的检测下楼梯。
7.如权利要求6所述的为视障人士与盲人实时导航的电子助行器，其特征在于：前方较低的三个超声波传感器能够检测上楼梯，该电子助行器包含一个由三个超声波传感器检测到距离变动相互影响的组织模式，用于采用重复数据取样推断得到楼梯检测以使使用对象能在存储的语音信息的帮助下上楼并知道楼梯的结束；其中，两个超声波传感器设置于手杖后下方，使用对象能够在存储的语音信息的帮助下楼并知道楼梯的结束。
8.如权利要求1-7中任意一项所述的为视障人士与盲人实时导航的电子助行器，其特征在于：用于检测楼梯的传感器装置包括第一前方低位传感器(S1)、第二前方低位传感器(S2)、第三前方低位传感器(S3)、前方高位传感器(S4)、第一后方低位传感器(S5)、第二后方低位传感器(S6)、左侧传感器(S7)以及右侧传感器(S8)，所述微控制器以及收发器装置用于检测楼梯基于所述传感器输入，该传感器输入基于：
d(x)由一个传感器检测的距离(cm)
x踏板深度(tread depth)(cm)
e理论与实际数据之间的误差；
以及上升高度与踏板纹深度由此产生：
( ⅰ ) 由 传 感 器 周 期 ψ(i) 与 ψ(i+1) 获 得 的 平 均 距 离 读 数d(s1),d(s2),d(s3),d(s4),d(s5)以及d(s6)
(ⅱ)验证：
(ⅲ)d(s1)、d(s5)以及d(s6)之间的相关性
(ⅳ)计算x与误差值e之间的距离
(ⅴ)假如模式指示现在为上楼或下楼，通过语音信息装置通告较优地为蜂鸣声指导涉及装置的使用对象按照此通告上下楼梯。
9.如权利要求1-8中任意一项所述的为视障人士与盲人实时导航的电子助行器，其特征在于：包括用于产生使用对象与物体/障碍物动态距离的超声波传感器与微控制器装置，地板状态包括干的、湿的、金属的、非金属的，并且根据检测的烟雾/火灾产生安全指示。
10.如权利要求1-9中任意一项所述的为视障人士与盲人实时导航的电子助行器，其特征在于：包括两个液体检测传感器与一个金属检测传感器，其中第一液体检测传感器的两个探头间隔设置于助步器/手杖顶部的周围，该金属检测传感器设置于助步器/手杖内离地面2厘米的位置，第二液体检测传感器的两个探头安装并设置于金属检测传感器上方，基于以下方式来区分金属与液体：
11.如权利要求1-10中任意一项所述的为视障人士与盲人实时导航的电子助行器，其特征在于：包括非正常障碍距离范围，该非正常障碍距离范围包括视力障碍人士的步法分析以及正常走路时的平均步长(40厘米)，这些非正常障碍距离范围与前方障碍物距离相关联，其中，前方整个距离检测范围被划分成平均步长(40厘米)的整数倍数，如下所示：
p＝d(s) mod40
其中，d(s)为检测的障碍物距离
m为到达障碍物的频数
p为余数
由此基于m与p的数值产生需要的非正常障碍距离范围。
12.如权利要求1-11中任意一项所述的为视障人士与盲人实时导航的电子助行器，其特征在于：用于产生使用对象与物体/障碍物动态距离包括所述超声波传感器与微控制器装置并将非正常障碍距离范围与语音信息结合，较优地依据手或步(步法分析的基础)距离选择整个非正常障碍距离范围警告信息，如图表
距离(厘米)语音信息
少于60 非常近
60-79 两步距离
80-159 四步距离
160-239 六步距离
240-319 八步距离
和/或
序号 厘米距离 非正常障碍距离范围(带语音信息)
1 少于70厘米 物体非常近
2 70厘米-79厘米 物体在一手距离
3 80厘米-139厘米 物体在两手距离
4 140厘米-209厘米 物体在三手距离
5 210厘米-279厘米 物体在四手距离
6 280厘米-349厘米 物体在五手距离
7 350厘米-419厘米 物体在六手距离
8 420厘米-500厘米 物体在七手距离
13.如权利要求1-12中任意一项所述的为视障人士与盲人实时导航的电子助行器，其特征在于：包括用于寻路的微处理装置，微处理装置通过在每个传感器周期(ψ)减少信息重载，八个超声波传感器以一定的序列被激发：
ψ＝F(s1,s5,s6)+Wt+F(s2,s7,s8)+Wt+F(s3,s4,s5)+Wt…(6)
其中，F(s1,s5,s6)为同时激发s1,s5,s6超声波传感器
Wt为等待时间(35毫秒)
其中，包含由独立传感器检测到的用于记录平均距离值的两个传感器周期ψ(i)与ψ(i+1)并被减少信息重载(WRIO)实施，通过产生一个周围相关传感器输出信号的逻辑图并将带有外部声音信息的最小阻塞的最优基本信息传送给的使用对象，如此当它推断存在上楼或下楼时，微控制器装置调用专用线路并适应性地激发对应的传感器并执行与楼梯相关数据的专用程序，以做出实用的决断。
14.如权利要求1-13中任意一项所述的为视障人士与盲人实时导航的电子助行器，其特征在于：电子助行器保持一个步行的安全边界距离，以避免与前方、左右方向可能存在的障碍发生碰撞，较优地，采用用于上下楼梯导航的各种频率蜂鸣声。
15.如权利要求13-14中任意一项所述的为视障人士与盲人实时导航的电子助行器，其特征在于：电子助行器用于保持所述减少信息重载，所述减少信息重载包括：
(ⅰ)记录所述传感器周期ψ(i)与ψ(i+1)的输出信号
ψ(i)＝F(s1,s5,s6)+Wt+F(s2,s7,s8)+Wt+F(s3,s4,s5)+Wt
ψ(i+1)＝F(s1,s5,s6)+Wt+F(s2,s7,s8)+Wt+F(s3,s4,s5)+Wt
(ⅱ)比较检测的状态、计算障碍物距离以及两者大致方向。
(ⅲ)建设一个周围相关传感器输出信号的逻辑图。
(ⅳ)估计在建立的周围地图中可能障碍物的安全边界距离。
(ⅴ)优先收到周围的信息；并
(ⅵ)从通信媒体的可行方案中选择期望的提示(语音信息与各种频率蜂鸣声)并将最佳信息传送至使用对象，包括(a)中断：分别设置有各种频率蜂鸣声与外部中断的楼梯导航与安全指示器被执行，(b)产生与周围环境相关的最佳信息与提示。
16.一种为视障人士与盲人实时导航的电子助行器被描述与阐明结合对应的附图。
1.一种为视障人士与盲人实时导航的电子助行器，其特征在于：包括：
一拐杖如器械/手杖，其包括可选择设置的用于对使用对象由地面至腰部的高度任意方向物体/障碍检测包括楼梯检测、上楼梯与下楼梯的传感器装置；
以及选自于任意一个或多个烟雾检测传感器、液体检测传感器、金属检测传感器的安全指示传感器；
微控制器以及用于接收传感器输入信号的收发器装置，因此能够进行实时导航以检测非正常/正常障碍物并产生输出信号，包括距离范围不同警告语音信息以表明所述障碍物距离以帮助视障人士与盲人；
所述用于提供所述实时导航的微控制器装置包括记录并比较传感器输出信号并根据相关的传感器输出信号建立一张周围环境的逻辑地图；估计在建立的周围环境地图中可能障碍物的安全边界距离并优先收到周围环境的信息；传送与周围环境相关的最佳信息与提示；
以及工作电源。
2.如权利要求1所述的为视障人士与盲人实时导航的电子助行器，其特征在于：包括设置于所述拐杖内的发射器模组，该拐杖前方设置有手柄，发射器模组包括地面至腰部物体/障碍检测传感器装置，地面至腰部物体/障碍检测传感器装置包括设置于其内的八个超声波传感器，其中四个超声波传感器设置于前方，两个传感器设置于后方，一个传感器设置于左方且一个传感器设置于右方；发射器模组包括所述安全指示传感器，安全指示传感器包括嵌入的超声波传感器组，超声波传感器组包括烟雾/火灾检测传感器、液体检测传感器以及金属检测传感器；发射器模组包括所述微控制器以及无线收发装置；
可操作连接的接收模组，其包括无线收发器、微控制器以及用于产生的音频输出的音频装置，音频输出选自蜂鸣声、预录信息/语音、音频录制以及重放闪存以帮助视障人士与盲人；
以及工作电源，该工作电源为正9V直流电源。
3.如权利要求1-2中任意一项所述的为视障人士与盲人实时导航的电子助行器，其特征在于：所述四个超声波传感器设置于前方，两个传感器设置于后方，一个设置于左方且一个设置于右方；所述安全指示传感器包括内嵌的超声波传感器组，考虑到视障人士与盲人的高度/舒适，所述安全指示传感器根据电子助行器的高度可选择性地被提供。
4.如权利要求1-3中任意一项所述的为视障人士与盲人实时导航的电子助行器，其特征在于：包括装置用于数据收集与处理(DCPS,data collection and processing)包括：
DCPS显示部分，其包括由超声波传感器组形成的网状系统，用于对前方、左侧与右侧方障碍物侦测以及侦测对象由地面至腰部的高度，也可应用于上下楼时楼梯的侦测；
DCPS安全部分，其包括烟雾、液体以及金属检测传感器形成的网状系统，用于通过向使用对象传达烟雾、火灾、燃气的存在、地板上的液体/水溢出的存在以及金属围栏、金属套、金属地板的存在避免危及生命的伤害；
DCPS决定与控制部分，其包括8位微控制器，该8位微控制器用于处理由设置于显示部分与安全部分内传感器收集的实时数据，从而能够根据比例范围内障碍物警告、基于实时侦测情况调用预先存储的语音信息的有效使用中断以及在与一个判决通信之前通过反复抽样了解到的现状进行实时导航；以及
用于语音/音频公告部分(SAS)的装置，可通过无线/有线模式有效连接，及具有语言灵活性，以将检测的情况传送至使用对象，该装置包含音频录制以及回放快闪记忆体，该回放快闪记忆体带有用于存储所需持续时间的语音信息的容量，该所需持续时间的语音信息在信息数量上具有一个特定的控制，该信息数量通过减少每个信息的持续时间来增加以及采用通用语言去记录语音警告信息，从而由闪存中调用一个相关信息并通过头戴式耳机/塞式耳机传送至使用对象，以警告被检测障碍物情况。
5.如权利要求4所述的为视障人士与盲人实时导航的电子助行器，其特征在于：无线模式的连接采用半双工无线通信，该半双工无线通信包括一个无线电频率调制解调器，特别为2.4GHz可操作的无线电频率调制解调器与一个波特率9600比特每秒通信，所述有线通信模式包括设置于数据收集与处理装置与语音/音频公告部分之间可拆卸式连接器。
6.如权利要求2-5中任意一项所述的为视障人士与盲人实时导航的电子助行器，其特征在于：前方四个传感器用于检测前方位于地平面至腰部水平面之间的障碍物，其中前面较低的三个超声波传感器用于检测上楼梯；左右传感器用于检测左侧与右侧的障碍物，两个超声波传感器被设置于后面较低位置用于有效的检测下楼梯。
7.如权利要求6所述的为视障人士与盲人实时导航的电子助行器，其特征在于：前方较低的三个超声波传感器能够检测上楼梯，该电子助行器包含一个由三个超声波传感器检测到距离变动相互影响的组织模式，用于采用重复数据取样检测楼梯且用于结束楼梯检测使使用对象能在存储的语音信息的帮助下上楼并知道楼梯的结束；其中，两个超声波传感器设置于手杖后下方，使用对象能够在存储的语音信息的帮助下楼并知道楼梯的结束。
8.如权利要求1-7中任意一项所述的为视障人士与盲人实时导航的电子助行器，其特征在于：用于检测楼梯的传感器装置包括第一前方低位传感器(S1)、第二前方低位传感器(S2)、第三前方低位传感器(S3)、前方高位传感器(S4)、第一后方低位传感器(S5)、第二后方低位传感器(S6)、左侧传感器(S7)以及右侧传感器(S8)，所述微控制器以及收发器装置用于检测楼梯基于所述传感器输入，该传感器输入基于：
d(x)由一个传感器检测的距离(cm)
x踏板深度(tread depth)；
e理论与实际数据之间的误差；
以及上升高度与胎纹深度由此产生：
( ⅰ ) 由 传 感 器 周 期 ψ(i) 与 ψ(i+1) 获 得 的 平 均 距 离 读 数d(s1),d(s2),d(s3),d(s4),d(s5)以及d(s6)
(ⅱ)验证：
(ⅲ)d(s1)、d(s5)以及d(s6)之间的相关性
(ⅳ)计算x与误差值e之间的距离
(ⅴ)假如模式指示现在为上楼或下楼，通过语音信息装置通告
较优地为蜂鸣声指导涉及装置的使用对象按照此通告上下楼梯。
9.如权利要求1-8中任意一项所述的为视障人士与盲人实时导航的电子助行器，其特征在于：包括用于产生使用对象与物体/障碍物动态距离的超声波传感器与微控制器装置，地板状态包括干的、湿的、金属的、非金属的，并且根据检测的烟雾/火灾产生安全指示。
10.如权利要求1-9中任意一项所述的为视障人士与盲人实时导航的电子助行器，其特征在于：包括两个液体检测传感器与一个金属检测传感器，其中第一液体检测传感器的两个探头间隔设置于助步器/手杖顶部的周围，该金属检测传感器设置于助步器/手杖内离地面2厘米的位置，第二液体检测传感器的两个探头安装并设置于金属检测传感器上方，基于以下方式来区分金属与液体：
11.如权利要求1-10中任意一项所述的为视障人士与盲人实时导航的电子助行器，其特征在于：包括非正常障碍距离范围，该非正常障碍距离范围包括视力障碍人士的步法分析以及正常走路时的平均步长(40厘米)，这些非正常障碍距离范围与前方障碍物距离相关联，其中，前方整个距离检测范围被划分成平均步长(40厘米)的整数倍数，如下所示：
p＝d(s) mod40
其中，d(s)为检测的障碍物距离
m为到达障碍物的频数
p为余数
由此基于m与p的数值产生需要的非正常障碍距离范围。
12.如权利要求1-11中任意一项所述的为视障人士与盲人实时导航的电子助行器，其特征在于：包括用于产生使用对象与物体/障碍物动态距离包括所述超声波传感器与微控制器装置并将非正常障碍距离范围与语音信息结合，较优地依据手或步(步法分析的基础)距离选择整个非正常障碍距离范围警告信息，如图表
距离(厘米) 语音信息
少于60 非常近
60-79 两步距离
80-159 四步距离
160-239 六步距离
240-319 八步距离
和/或
序号 厘米距离 非正常障碍距离范围(带语音信息)
1 少于70厘米 物体非常近
2 70厘米-79厘米 物体在一手距离
3 80厘米-139厘米 物体在两手距离
4 140厘米-209厘米 物体在三手距离
5 210厘米-279厘米 物体在四手距离
6 280厘米-349厘米 物体在五手距离
7 350厘米-419厘米 物体在六手距离
8 420厘米-500厘米 物体在七手距离
13.如权利要求1-12中任意一项所述的为视障人士与盲人实时导航的电子助行器，其特征在于：包括用于寻路的微处理装置，微处理装置通过在每个传感器周期(ψ)减少信息重载，八个超声波传感器以一定的序列被激发：
ψ＝F(s1,s5,s6)+Wt+F(s2,s7,s8)+Wt+F(s3,s4,s5)+Wt…(6)
其中，F(s1,s5,s6)为同时激发s1,s5,s6超声波传感器
Wt为等待时间(35毫秒)
其中，包含由独立传感器检测到的用于记录平均距离值的两个传感器周期ψ(i)与ψ(i+1)并被减少信息重载(WRIO)实施，微处理装置通过产生一个周围相关传感器输出信号的逻辑图并将带有外部声音信息的最小阻塞的最优基本信息传送给的使用对象，如此当它推断存在上楼或下楼时，微控制器装置调用专用线路并适应性地激发对应的传感器并执行与楼梯相关数据的专用程序，以做出实用的决断。
14.如权利要求1-13中任意一项所述的为视障人士与盲人实时导航的电子助行器，其特征在于：电子助行器保持一个步行的安全边界距离，以避免与前方、左右方向可能存在的障碍发生碰撞，较优地，采用用于上下楼梯导航的变频蜂鸣声。
15.如权利要求13-14中任意一项所述的为视障人士与盲人实时导航的电子助行器，其特征在于：电子助行器用于保持所述减少信息重载，所述减少信息重载包括：
(ⅰ)记录所述传感器周期ψ(i)与ψ(i+1)的输出信号
ψ(i)＝F(s1,s5,s6)+Wt+F(s2,s7,s8)+Wt+F(s3,s4,s5)+Wt
ψ(i+1)＝F(s1,s5,s6)+Wt+F(s2,s7,s8)+Wt+F(s3,s4,s5)+Wt
(ⅱ)比较检测的状态、计算障碍物距离以及两者大致方向。
(ⅲ)建设一个周围相关传感器输出信号的逻辑图。
(ⅳ)估计在建立的周围地图中可能障碍物的安全边界距离。
(ⅴ)优先收到周围的信息；并