盲人出行辅助器V1.0导语

盲人出行辅助器V1.0导语

前言:

当今社会发达的科技和逐渐完善的社会制度极大地提高了残障人士的生活质量,对于盲人而言,在路上设置的盲道、公共场所的盲文标识等都为盲人的生活提供了便利。虽然也存在导盲犬等辅助方式,但是没有办法大连普及。多数盲人来说,导盲棍仍然是是完成日常起居、行走等不可或缺的辅助工具,但导盲棍局限性很大,不方便。所以,利用传感器等技术实现的可以辅助盲人利用其它体感方式感受外界进行生活的辅助产品迫在眉睫。

该项目的目的是检验该项目的可行性,其1.0版本并不能为盲人提供安全的出行帮助,仅供测试使用!

现有技术:

    我国拥有1731万视力残疾人士,而现存导盲犬数量却不足200只,在中国导盲犬的普及率不足0.001%,且拥有导盲犬的人群在出行时也有很大的不便,如今社会上盲人的出行基本上靠导盲棍,在网上搜素发现只停留在对于有辅助盲人出行的一些想法,尚没有成熟的、可以辅助盲人出行的实用性工具,连低视力群体出行的解决方案也只有“翠鸟视觉”所提供的类似于VR眼镜类的头戴式助视器,其体积过于庞大且佩戴于头上,还需要配合充电宝来达到8-10小时的续航时间,不仅不方便,且不能很方便的代替盲人群体的眼睛,来达到像健全的人群一样,正常的出行。

项目目的:

   在盲人群体出行时,首先会碰到的就应该是各种的障碍物以及过马路的日常行为,所以我们的产品为了达到帮助盲人出行的目的,首先就应该分辨的出各种影响盲人行走的各种障碍物,例如:出门下楼梯的台阶,出门后的各种路牌、栏杆、树木,甚至是路上因各种原因而形成的高出地面的土堆,或是低于水平面的坑,还有就是在出行中最危险的事情:过马路,我们也必须可以识别各种车辆、行人、红绿灯以及斑马线。其次,我们的产品在识别到这些物体后必须要可以反馈给盲人,通过各种语音来给予盲人适当的提醒及建议,达到像常人一样正常出行的目的。

硬件条件:

硬件包括一块树莓派4B、一块5寸IPS非触摸屏、一个树莓派CSI接口的500w摄像头、三块HC- SR04超声波测距模块、一块光敏电阻传感器模块、一块按键开关、一枚1W的LED灯、一块20000毫安时充电宝、一枚耳机、一块面包板、各类线材及杜邦线若干

技术解决方案:

硬件方面:

树莓派通过一根USB type- C- USB线连接充电宝USB1端口供电,5寸IPS非触摸屏通过miniHMDI- HDMI线与树莓派的miniHDMI端口相连接,屏幕供电通过micro USB- USB线与充电宝USB2端口相连接。树莓派摄像头通过CSI接口与树莓派连接。面包板的正极通过杜邦线(以下如不特别标出线材,均通过杜邦线连接)连接树莓派GPIO的5V供电口,负极连接树莓派GPIO的GND口。三块超声波测距模块的VCC端口均连接面包板的正极,GND端口连接面包板的负极。三枚超声波测距模块从右往左依次编号为1号、2号、3号,且各超声波测距模块均间隔120°,且探测线与竖直方向的夹角的tan值为3(排布图如图1所示)。

图 1

1号超声波测距模块的Trig端口连接树莓派GPIO P11端口,Echo端口连接树莓派GPIO P08端口,2号超声波测距模块的Trig端口连接树莓派GPIO P09端口,Echo端口连接树莓派GPIO P25端口,3号超声波测距模块的Trig端口连接树莓派GPIO P22端口,Echo端口连接树莓派GPIO P23端口(接线示意图如图2所示)。

图 2

光敏电阻的VCC端口连接面包板正极,GND端口连接面包板的负极,DO端口连接树莓派GPIO P10端口,1W的LED的负极连接树莓派GPIO GND端,正极树莓派GPIO P24端口(接线图如图3所示)。

图 3

按键开关+极连接树莓派GPIO 5V供电端口,负极连接树莓派GPIO GND端口,s端口连接树莓派GPIO P15端口(接线图如图4所示)。

图 4

耳机通过3.5mm耳机接孔与树莓派相连接。

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