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。     

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．     

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.     

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。     

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。     

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。     

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。     

低对比度下利用激光网格的路面障碍识别方法

为了解决目前视觉识别中低对比度图像识别速度低、精度差的问题,提出了一种基于红外激光网格路面障碍识别方法。该方法可以在低对比度条件下利用激光网格的错位作为障碍物的识别标志,得到障碍物的大小和距离。首先标定双目相机,并对图像坐标和三维空间坐标建立映射关系。之后利用道格拉斯普克算法进行网格提取,然后提取网格断点的三维坐标得到障碍物的大小和距离,最后对算法进行验证。结果表明该方法克服了视觉识别在特殊条件下识别效果不好的问题,得到了较为准确的障碍物轮廓和距离。     

一种顾及障碍物的欧氏距离变换方法

提出了一种顾及障碍物的欧氏距离变换方法.该方法基于栅格扫描方式进行距离变换,逐行逐列传播距离值,并在距离传播过程中进行可见性检测,从而使距离传递路径避开障碍物,得到一种反映实际通行距离的欧氏距离图像.该算法思路简单直接,不涉及任何复杂数据结构,具有线性时问复杂度.实验表明,该算法计算出的距离图像准确性高,优于ArcGIS基于距离累计的算法,适合于点、线、面3种形态的源和障碍物的欧氏距离变换.     

浅谈红外传感器在导盲车系统中的应用

介绍了红外传感器在导盲车系统中的基本应用,分析了红外传感器的避障原理、测距原理、循迹原理,并给出了一个导盲车应用实例。该导盲车具有避障功能、盲道循迹功能、识别斑马线功能、识别交通灯功能。     

基于单片机的倒车雷达系统设计

利用超声波传输中时间与距离关系,采用单片机进行控制并进行数据分析及处理,设计出一款能精确测量出两点之间距离的超声波障碍物检测系统。系统主要由超声波电路、单片机控制电路、按键电路及LED显示电路构成。该系统通过超声波发射和接收电路,对系统装置进行了测试,采集安全距离,距离过近时系统会发出声光警报提示操作者做出相应动作。通过消除盲区,提高了测距精确度。此系统具有易控制、工作可靠及测量精度高等优点,可实时进行车距检测。     

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.     

一种汽车开门主动防撞预警装置的设计与研发

传统的汽车开门防撞预警装置随着距离的增加,预警成功率大幅度降低,为此,研发一种汽车开门主动防撞预警装置。选择LPC2194芯片作为预警装置的主要控制芯片,利用改进的基于CFAR的动态目标检测方法检测障碍物,使用激光传感器测量汽车与障碍物间的距离,根据实际情况确定激光传感器的技术参数,分析测距结果,以此为依据,控制声光报警模块,显示出不同的预警结果,实现汽车开门防撞主动预警。实验结果表明:与传统的预警装置相比,设计的汽车开门主动预警防撞装置在距离远的位置依然能保证较高的预警成功率,说明该装置更适合应用在实际项目中。     

基于超声波测距的无人机自动保护气囊系统

根据超声波测距的原理,设计出一种小型无人机自动保护气囊系统.通过超声波感应技术,自动检测障碍物与机体之间的距离,当距离处于边界值时,系统自动认定无人机处于失控坠机状态,关闭无人机螺旋桨动力,同时打开激发装置,导通舵机电路,瞬间顶破装有CO2气瓶的薄金属膜通过导管气体进入气囊,进而包裹住坠机和机载设备,避免与地面直接撞击,达到保护目的.     

基于改进势场法的移动机器人避障路径规划

分析了机器人路径规划方法中的人工势场法的不足,提出了改进势场法.该方法改进了斥力函数,增加了安全距离并将障碍物的影响距离根据障碍物的密集程度设置成一个动态值,并解决了抖动问题.针对局部极小问题采用虚拟障碍的概念,虚拟障碍是靠近局部极小点,用于把机器人从局部极小点区域驱逐出去,从而脱离局部极小并成功绕过障碍物到达目标点.改进势场法成功地应用于未知复杂环境下移动机器人的路径规划中,仿真实验证明了该方法的正确性和有效性.     

电子导盲仪

盲人无法看见周围障碍物，出门行动很不便。为此，我设计了这个电子化的导盲仪，可以取代盲人手里的拐杖。导盲仪的主体是一个电子平台，由红外探头、超声波探头和单片机（电脑）组成，安装在帽子上。当盲人外出时，红外探头和超声波探头分别向四周空间和地面发出红外线和超声波。如果前方（或左、右边）有障碍物，红外探头朝那个方向发射的红外信号就会被反射回来，接受器收到信号，经单片机处理后，由喇叭或耳机发出报警声音；同样，当地面出现凹凸不平，超声波探头收到的信号也会有所反映，盲人将听到另一种报警声。我已经试制出能初步实…     

超声波倒车防撞报警系统的设计

本系统以STC89C52为主控芯片,利用超声波测量汽车与障碍物距离,实现汽车前行和倒车时与障碍物之间距离的检测,通过液晶实时显示距离,并发出声光报警,使汽车避免和障碍物发生碰撞。实验表明该汽车防撞报警器具有测距速度快、准确度高、易于实现等优点,具有很好的应用前景。     

暗夜下基于激光辅助的路面障碍物视觉识别方法

为了解决现有视觉识别易受天气、时间等因素干扰的问题,通过交互矩阵和投影原理提出了一种暗夜下单线激光辅助的单目视觉识别方法。首先对相机进行标定,并利用交互矩阵建立并描述相机运动与图像特征变化之间的关系。然后利用投影原理进行一般障碍物特征提取和轮廓提取,最后通过试验对算法进行验证。利用激光光线的错位作为障碍物的识别标志,试验结果表明该方法克服了视觉识别对特殊环境适应性差、识别效果不好的问题,得到了比较准确的障碍物轮廓和距离,有效扩大了视觉识别的工作时间范围。