Прибор обнаружения препятствий для слабовидящих на базе микроконтроллера.

23 сентября 2018 - Администратор

Система для слепых и слабовидящих умная трость на базе микрокнтроллера arduino

По некоторым данным количество слепых и слабовидящих в России составляет 218 тыс. человек, из них абсолютно слепых – 103 тыс. Из этого количества 22% составляет молодежь трудоспособного возраста, т.е. практически каждый пятый из всех слепых и слабовидящих. В России была принята Государственная программа Российской Федерации «Доступная среда» , чтобы данная программа была успешно реализована ,необходимы инновационные разработки в области технической поддержки слабовидящих и слепых. Одним из главных направлений технической поддержки слабовидящих и слепых  - приборы , помогающие  в навигации. Существующие модули , так называемые электронные поводыри, очень дорогие(от 30000руб) и недоступны для большинства людей с ограниченными возможностями. Поэтому необходимо создать относительно дешёвое устройство для слепых и слабовидящих на базе arduino,которое помогало бы обнаружить препятствия (преграды , ямы , ступени и так далее). 

Проблема: Отсутствие доступных приборов для навигации слепых и слабовидящих.
Цель проекта: Разработка прототипа устройства для навигации слепых и слабовидящих на базе микроконтроллера Arduino.
Объект исследования:Проблемы навигации слепых и слабовидящих
Предмет исследования:Приборы на базе микроконтроллеров arduino для помощи в навигации слепых и слабовидящих.
Задачи проекта :
1.Разработка прибора на микроконтроллере Arduino, который обнаруживает вертикальные препятствия и горизонтальные отклонения от ровной поверхности(ямы , ступень , обрывы  и так далее )
2.Запрограммировать прибор в среде Arduino IDE для обнаружения датчиками препятсвий
3.Протестировать систему для слабовидящих и слепых

Описаниеустройства.

Arduino это инструмент для проектирования электронных устройств (электронный конструктор) более плотно взаимодействующих с окружающей средой, чем стандартные персональные компьютеры, которые фактически не выходят за рамки виртуальности. Это платформа, предназначенная для «physical computing» с открытым программным кодом, построенная на простой печатной плате с современной средой для написания программного обеспечения.Arduino применяется для создания электронных устройств с возможностью приема сигналов от различных цифровых и аналоговых датчиков, которые могут быть подключены к нему, и управления различными исполнительными устройствами. Язык программирования Arduino является реализацией Wiring, схожей платформы для «physical computing», основанной на мультимедийной среде программирования Processing.

Ультразвуковой дальномер позволяет определять расстояние до объектов. Это модель URM37 v3.2 (разработка YeRobot, производство DFRobot). Сенсор работает как сонар: посылает ультразвуковой пучок и по задержке отражённого сигнала определяет расстояние до цели. Так же в природе ориентируются летучие мыши. Диапазон расстояний: 4 см – 3 м (при хороших условиях до 5 м)

схема устройства arduino

 

Система я является автономной, питается от портативного источника “Крона”.

Принцип действия системы умная трость для слепых и слабовидящи : при обнаружении горизонтального препятствия  первым дальномером на определенном расстоянии , система издаёт заданный тип звука. При обнаружении неровностей в вертикальной плоскости(увеличений расстояния до горизонтальной поверхности(яма, ступенька),система издаёт другой тип звука).Система может крепиться к трости. Расстояние до препятствий могут настраиваться в программе . Ориентировочная стоимость –от 2500 до 5000(в зависимости  от   модификации системы)Преимуществом данной системы является её расширяемость: можно подключать дополнительные  датчики (например датчик газа, температуры, RFIT сканер), Music Shield v2, EasyVR Shield 3.0. Подключения указанных устройств к системе осуществляется с помощью с помощью специальных плат и не требуют дополнительных усилий по программированию системы.      

Решены сформулированные задачи проекта:

1.      Создан прототип устройства для предупреждения препятствий на базе микроконтроллера Arduino.

2.      Составлена программа в среде Arduino IDE для системы умная трость 

3.      Успешно протестирована система умная трость

Познакомиться с другими проектами  по робототехнике и компьютерному моделированию

Комментарии (0)

Нет комментариев. Ваш будет первым!