超声导盲镜应用研究

超声导盲镜应用研究李有禹（陕西师范大学教育系，西安７１００６２；作者，男，４７岁，讲师）１工作原理及实验方法超声导盲镜是利用超声波脉冲反射法和超声波回声测距技术来帮助盲人在行走中发现障碍物的设备．它的主要元件安装在眼镜架上，由超声波发射器发出超声波，...     

基于单片机的超声波导盲杖设计研究

本文设计研究一种利用超声波测距实现导盲的功能,制作出使用方便、价格低廉的导盲仪,本设计在分析了导盲辅助工具特点的基础上,确定了超声波导盲杖的总体设计方案,重点阐述了系统的硬件设计和软件设计。以AT89S51单片机为核心的低成本、高精度智能导盲杖,本系统能够感应到使用者前方3米内脸部、腿部高度处的障碍物,并通过语音播报通知使用者,以保障盲人的行路安全。     

电子导盲仪的发展现状与趋势

盲人由于失去了视觉资讯,不能及时准确地躲避障碍物,电子导盲仪是一种协助盲人安全行进的重要辅具.详细论述了电子导盲仪的发展现状,并根据目前电子导盲仪存在的问题和我国的国情,提出了电子导盲仪的发展趋势.     

基于超声波技术的导盲杖设计

本文详细介绍了以AT89S51单片机为核心,利用超声测距的工作原理,设计了一种导盲装置。该装置可以对盲人前进道路上的障碍物进行距离探测并把障碍物距离信息转换成声音提示,从而起到导盲作用。同时分析了超声波温度补偿问题和盲区问题,提出了解决方法。该装置具有硬件结构简单、工作可靠、流程清晰、精度高等优点。     

电子导盲拐杖的设计

导盲拐杖的主要功能是利用语音提示障碍物,帮助盲人识别障碍物与自己之间的距离;在夜间,电子导盲拐杖还发出红色警示光,提示他人引起注意,给盲人提供帮助或关爱。本设计受汽车倒车雷达工作原理的启发,采用超声波收发模块测距,检测盲人周围12米以内障碍物,并发出语音报警。另采用光敏电阻检测周围环境的亮度,并将该亮度转化为相反逻辑的红色警示光。设计制作结果表明,本作品实现了电子导盲拐杖预期的声光报警功能,还具有高灵敏度、低成本、便于携带等特点。     

导航盲杖的机械设计原理

该文介绍的作品是一个为了方便盲人行走、加入了感觉障碍物方位和感应路面情况的导盲装置,辨别障碍方向的杠杆传动机构以及辨别路面凹凸情况的摆动导杆机构可以使盲人朋友在生活中行动自如,不再因自己感觉不到障碍物而困扰。盲人朋友手持手柄即可以感触到障碍物及路面凹凸情况。作品含有射频识别装置、超声波避障模块、语音模块。其中,射频识别装置可以完成对路面导航标签的识别以达到导航的目的,超声波避障模块则可以完成对悬空障碍物的识别。     

基于AT89C51的智能手杖设计与实现

盲人在独自行走时主要依靠导盲装置．文章提出了一种基于AT89C51单片机为控制核心,辅以ISD4004语音芯片和失心电机,利用超声波测距原理设计了一种智能手杖．该装置可以对障碍物进行距离探测并转换成语音提示,同时发出振动报警．具有测量精度较高,易于调试,成本低廉等特点．     

基于超声波测距的导盲仪设计研究

针对盲人安全避障问题,讨论了一种基于MCS-51单片机的超声波测距的导盲系统.阐述了其超声波工作原理、系统结构设计.结果表明,该系统具有硬件结构简单、高精度、体积小、使用方便等特点.     

给盲人指路的鞋子

最近,香港理工大学的研究人员发明了一种可以给盲人指路的鞋子。这种鞋子内置智能设备,会发出和接收超声波,通过回声定位近距离的障碍物,然后发出震动信号向盲人报警。离障碍物越近,鞋子的震动便越强。鞋子中还装有全球定位系统装置,可以告诉盲人目前身处何方及行进方向。     

基于模糊PID控制算法的导盲机器人研究

结合PID控制对线性定常系统控制的优越性和模糊控制器对复杂非线性系统的有效控制,设计了一种基于模糊PID控制算法实现导盲机器人的避障循迹控制。导盲机器人采用乐高套件搭建而成,避障环节设计采用超声波传感器检测障碍物信息,控制器采集障碍物信息及机器人行驶速度信息,利用模糊PID算法实现避障;循迹环节为克服遇机器人转弯或高速行进时一般PID控制算法稳定性差的不足,采用实时跟踪偏差和偏差变化率来修正PID控制的各个参数,实现对机器人的导航控制,其中机构采用红外传感器进行识别检测。实验结果表明,利用改进算法进行导盲机器人的避障循迹控制,能够极大的提高避障的准确率,精准的循迹。     

新一代盲人智能导航系统的设计与实现

本文以盲人新一代导航系统为背景,通过应用超声波传感器、蜂鸣报警器、语音播报器、光敏传感器等众多传感设备,设计了基于51单片机智能盲人导航系统。该导航系统主要实现对盲人前进路上障碍物进行分段距离提醒以及夜间照明功能。为新一代盲人导航系统的产业化提供一种新思路和新方向。     

倒车防撞报警系统的设计

基于超声波测距原理,介绍了一种以单片机AT89C51为主控制器的倒车防撞报警系统。此系统在汽车倒车时自动启动,由装置于车尾保险杠上的探头发送超声波,遇到障碍物产生回波信号,传感器接收到回波信号后经控制器进行数据处理,判断出障碍物的位置,达到设定的距离时显示并播报。为了减小测距的误差在数据处理部分还采用了温度补偿和最小二乘法来修正距离。实验表明该倒车系统在30 cm~500 cm范围内可实现准确测距,具有可靠性较高、外围电路简单、实用性强等优点。     

汽车简易测距系统的设计

本文以51单片机为基础设计汽车简易的测距系统,通过51单片机用脉宽时间为12us的方波控制超声波发生器发出超声波,超声波接受器采集信号,51单片机再将采集到的信号进行计算,对计算结果和给定数值进行比较,计算结果小于给定数值时报警,以便提醒驾驶员注意驾驶安全。在汽车行驶过程中与其他车辆靠的太近,或在转弯的时候与障碍物距离太近时系统就会自动报警,这样可以提高驾驶安全,减少交通事故的发生。     

视障群体友好出行的北京市街区空间影响因素及优化策略

 视障群体作为残障人群占比较高，具有一般出行和必须工作的双重需求。为满足视障群体的出行需求，选取北京市四环内盲人按摩店周边街区公共空间为研究样本，从地理学的点（过街空间）、线（盲道空间）、面（入口广场空间） 3个空间维度出发，选取模糊层次分析方法及多因子模糊评价法，构建视障群体安全出行评价体系。研究发现，现状空间存在过路空间盲人辨识度较低、盲道核心空间侵占严重、盲道设施入口指引欠优等问题；现有研究对于导盲环境的总体评价趋于“一般”级别，其中安全性、规范性和连续性的评价分数相对较低，舒适性、可识别性次之，可达性的分数较高。根据评价结果的分析对街区导盲空间及环境提出三方面优化建议，以提升北京市导盲空间的视障友好度。     

基于单片机的超声波倒车雷达系统设计

利用超声波测距原理,出于低成本、高精度的目的,提出了一种基于单片机的汽车泊车防撞预警装置。本装置根据超声波发射信号及接收信号,自动判断与障碍物之间的距离,并实时显示及报警。主要由超声波收发模块、温度测量模块、报警显示模块及单片机控制模块组成。测试结果显示该系统测量精度误差为1cm,测量距离为0.1m到2m,该系统达到了较高的控制精度,硬件电路简单,工作可靠,有良好的测量精度和灵敏度。     

基于PLC控制的导盲小车

基于功能强大的工控元件可编程序控制器(PLC)开发的盲人行走引导系统——导盲小车,由不同部位的传感器所探测到的障碍信号,通过编程,经由PLC处理后,输出语音信号,指导使用者在小车的引导下准确越过障碍.     

基于STM32的多功能新型智能导盲杖设计

目前,我国盲人数量将近2 000万人,这一群体中的多数人的出行引导方式依靠导盲杖,但是传统的导盲杖无法检测上方障碍物、不能夜间使用,也不能检测路面的积水情况,给使用者带来很大不便。针对传统导盲杖的不足,提出一种基于STM32的多功能智能导盲杖设计方案,以STM32F1032单片机作为微处理器,使用多种传感器来检测路面障碍、积水等情况,并利用语音播报提醒使用者。该导盲杖的材质轻便,使用简单,而且功能较多,能大大提高盲人出行的安全性和便捷性。     

基于STC89C52单片机的自动泊车智能小车的设计与实现

设计一款具有自动泊车功能的智能小车,小车以STC89C52单片机为控制核心,系统由电机驱动模块、红外避障模块、超声波测距模块、LCD显示模块等部分组成.单片机产生两路PWM波控制小车的转向和速度,避障模块采用红外对管交叉避障方式检测小车在行驶过程遇到的障碍物,超声波测距模块用于测量小车在泊车过程中车身与车库墙壁之间的距离,LCD显示模块用于显示小车的实时速度、当前距离等基本信息.测试结果表明,系统性能稳定,小车能实现智能避障和自动泊车功能.     

基于Android平台的障碍物检测系统的设计与实现

为了提高视觉导盲仪障碍物检测系统的便携性,建立了基于Android平台的障碍物检测系统。对该系统所采用的Android平台采集双目图像、路面平面提取和障碍物检测等算法进行研究。首先,根据Android平台的USB HOST API介绍了Android平台以非ROOT的方式采集双目图像数据;然后,提取并匹配双目图像的特征点得到稀疏的三维点云,在三维点云中用随机抽样一致性算法(random sample consensus,RANSAC)来提取路面平面;最后,在利用双目图像路面平面单应性来区分路面与障碍物的基础上,说明了采用半全局块匹配(semi-global block matching,SGBM)进行障碍物检测的算法。实验结果表明:系统5 m以内的障碍物检测准确率达到90%;检测时间达到1 s/帧。完全满足视觉导盲仪障碍物检测系统的检测准确率高、实时性高、易便携等要求。     

一种基于AT89C52的自动雨量站的研制

在超声探头(5P14)上施加一负电压脉冲信号,探头发出脉冲超声波,当遇到不同介质界面的时候超声波被反射,回波信号被超声探头接收,转换成脉;中电压信号,利用AT89C52单片机的捕捉功能来计算超声波回波与发射波之间的时间,进而计算出超声波在液体中传播的时间;利用数字温度计DSl820采集温度信号,用该信号可准确计算超声波的传播速度,实现对液位的精确测量。测量误差小于0．1mm(雨量小于10mm时),优于0．5％(雨量大于10mm时).