智能导盲拐杖的设计毕业论文

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智能导盲杖

智能导盲杖

针对盲人群体出行不便的情况,我将人工智能技术融入传统的导盲杖,设计了一款智能导盲杖,其整体设计如图1所示。

该导盲杖具有规避障碍、GPS 定位与导航、一键紧急呼叫和无线充电等功能,为盲人的出行提供便捷与安全保障。

一、规避障碍传统的导盲杖通过拐杖和障碍物之间的碰撞,让使用者感知障碍物。

这种方式不仅操作距离有限,而且只能感知前方的障碍物,两侧的障碍物无法感知。

因此,我在智能导盲杖的中段部位加入5个红外检测器,在导盲杖底部增加碰撞开关。

导盲杖触地时,红外检测器工作,并检测以使用者为圆心、半径为1m 的半圆形区域内的障碍物。

当检测到障碍物时导盲杖发出振动反馈,增大使用者的感知范围。

二、GPS 定位与导航GSP 定位功能可实时监测使用者的位置,并将位置信息共享给他(她)的家人。

智能导盲杖内还添加了导航信息,使用者通过按预设地点的按键后能自动规划路线,并播报路口位置等信息。

三、一键紧急呼叫发生紧急情况时,可按住智能导盲杖上用盲文书写的“紧急呼叫”按钮,3s 后即可进行紧急通话。

与此同时,智能导盲杖还能进行声光报警,在紧急联络亲人的同时争取周围路人的帮助。

智能导盲杖手柄部位设计如图2所示。

四、无线充电无线充电器由充电底座和内置充电接收器组成。

使用者只需将智能导盲杖挂在充电座上即可充电。

无线充电器独特的卡槽式设计能保证智能导盲杖充电时不掉落,设计如图3所示。

图3无线充电器创造天地766.充电插头7.导盲杖悬挂支架图1智能导盲杖整体图图2智能导盲杖手柄512341.橡胶防滑握把2.预设导航按钮3.一键紧急呼叫按钮4.语音播报孔5.绑绳穿孔。

一种多功能智能盲人用拐杖的设计

一种多功能智能盲人用拐杖的设计

一种多功能智能盲人用拐杖的设计
随着科技和社会的发展,智能化产品逐渐渗透到我们的日常生活中,许多智能产品都能为人们的生活带来极大的便利。

在我们谈论智能产品时,往往会遗漏一个群体,那就是盲人。

盲人因为视觉上的障碍,常常在出行、生活中遇到很多困难。

而多功能智能盲人用拐杖的设计,就是为了解决这些问题而诞生的。

本文将探讨一种多功能智能盲人用拐杖的设计,希望能够为盲人朋友们的生活带来更多便利。

这种多功能智能盲人用拐杖的设计将利用现代科技,集成多种功能于一体。

通过感应器、摄像头、声音识别等技术,让盲人用拐杖不仅能够辅助盲人朋友们行走,还能提供语音导航、障碍物识别、环境识别等功能。

当盲人使用该智能拐杖行走时,拐杖会实时感知周围环境,并通过语音提示告知盲人前方是否有障碍物、转弯方向等信息,帮助盲人朋友更加安全自如地行走。

多功能智能盲人用拐杖的设计还可以集成定位功能。

通过GPS、北斗等定位系统,可以精准地定位盲人的位置,并使用语音提示告知盲人当前所在位置、距离目的地的距离和方向等信息。

这样一来,盲人朋友们在外出时就不再迷失方向,可以更加方便地到达目的地。

多功能智能盲人用拐杖的设计还可以集成紧急求助功能。

当盲人遇到紧急情况时,比如走失、遇到危险等,可以通过智能拐杖的紧急按钮发送求助信号,并定位到具体位置,及时得到帮助。

多功能智能盲人用拐杖的设计还可以集成健康监测功能。

通过体温、心率、血压等传感器,可以实时监测盲人的身体健康状况,并通过语音提示提醒盲人朋友及时就医或调整生活方式。

导盲杖的设计与制作论文

导盲杖的设计与制作论文

摘要世界上视觉障碍者数量众多,他们只能用60%的感觉来获取信息。

盲人生活在黑暗的世界中,给工作、生活、社交活动带来了莫大的困难。

如何安全行走,是盲人生活中最大的问题。

为了解决这一问题,本文模仿蝙蝠的超声应用能力和原理,在研究现有的电子式超声波导盲系统的基础上,应用回声定位原理,通过发送超声波,然后获得并分析障碍物的回波信息,研制了一套超声波导盲系统(导盲杖)。

超声波导盲杖是为视觉障碍者提供环境导引的辅助工具。

它通过超声波传感器对周围环境进行探测,将探测的信息反馈给视觉障碍者,帮助他们视觉信息的缺失。

因而设计一款实用的导盲杖来帮助视觉障碍者是十分重要的。

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。

系统采用AT89S51作为主控制器,利用超声测距的原理, 设计了一种超声波导盲装置,可以对盲人前面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, 盲人可以根据提示声音,以达到辅助盲人安全行走的目的。

关键词:导盲系统,A T89S51,超声波目录摘要 (I)1 绪论 (1)1.1研究背景及意义 (1)1.2 导盲杖的整体设计思想 (2)2 导盲杖的整体设计及原理 (4)2.1超声波的概述 (4)2.1.1超声波简介 (4)2.1.2超声波的传播 (5)2.2超声波传感器 (7)2.2.1超声波传感器简介 (7)2.2.2超声波测距的应用 (8)2.3超声波测距原理及实现 (10)2.4测量精度的影响 (11)2.4.1声时的影响 (11)2.4.2超声波频率影响 (12)2.5提高测量精度的措施 (13)3 导盲杖的硬件设计 (14)3.1单片机系统 (14)3.2超声波发射电路 (15)3.3超声波接收电路 (17)3.4语音模块电路 (18)4 导盲杖的软件设计 (20)4.1系统软件设计原理 (20)4.2单片机C语言 (20)4.3系统软件设计框图 (22)5 系统调试与优化 (23)6 总结 (24)致谢 (25)参考文献 (26)附录 (28)1 绪论随着单片机技术的不断成熟和发展,人们对电子产品的需求转移到为人类的生活上来。

一种多功能智能盲人用拐杖的设计

一种多功能智能盲人用拐杖的设计

一种多功能智能盲人用拐杖的设计
随着科技的不断进步,越来越多的智能设备应用于人们生活的不同领域。

在盲人的日
常生活中,使用拐杖是一种非常重要的辅助工具。

然而,传统的盲人用拐杖只能提供基本
的地面感知功能,难以应对复杂的环境和场景。

因此,设计一种多功能智能盲人用拐杖已
成为一种刻不容缓的需求。

本设计的目标是开发一种集智能语音提示、碰撞预警、路线导航等功能于一身的智能
盲人用拐杖,为盲人提供更准确、便捷、安全的出行体验。

其主要组成部分包括拐杖杆体、拐杖头、电子部件等。

拐杖杆体由轻便高强度材料制成,表面采用特殊处理,坚固耐用不易磨损。

拐杖头上
安装有红外传感器、超声波传感器以及摄像头等感知器件,可以实现对前方障碍物的识别
和距离测量,进而预警盲人用户。

同时,拐杖头还配备有LED闪灯和紧急按钮,应急时刻
可以快速亮起并发出警示声音。

电子部件主要包括处理器、存储器、传感器驱动芯片、WiFi模块等,可以对感知器件收集的数据进行处理、分析并进行语音提示。

拐杖杆身上集成有触摸屏,通过触摸屏可以
进行语音导航、查询天气、购物、翻译等多种功能的操作,帮助盲人更便捷地了解周围环
境和解决实际需求。

该设计的优势在于其多功能性和集成度,可为盲人提供更强大的辅助功能以及更丰富
的信息技术支持。

通过正面人性化的设计,可以帮助盲人用户更加自主地融入社会生活,
提高其出行的安全性和自信心。

一种多功能智能盲人用拐杖的设计

一种多功能智能盲人用拐杖的设计

一种多功能智能盲人用拐杖的设计【摘要】本文介绍了一种多功能智能盲人用拐杖的设计。

在传感器技术的支持下,该拐杖能够实现智能导航和障碍物检测功能。

拐杖还设计了智能语音互动功能和紧急求助装置,提高了盲人在日常生活中的安全性和便利性。

设计考虑因素包括轻便舒适的外观和易于操作的界面。

结论部分总结了设计成果,并展望了未来发展方向,认为该技术有广阔的推广应用前景,能够为盲人群体提供更多便利和安全保障。

通过本设计,盲人将能够更加独立自主地生活,享受生活的乐趣。

【关键词】智能盲人用拐杖、多功能设计、传感器技术、导航系统、智能语音互动、紧急求助、设计考虑因素、设计成果总结、未来展望、推广应用前景。

1. 引言1.1 背景介绍盲人是社会中的弱势群体之一,拥有良好的盲人辅助工具对于他们的生活至关重要。

传统的盲人用拐杖只能提供基本的支撑功能,无法为盲人提供更多的帮助。

设计一种多功能智能盲人用拐杖成为了一个具有挑战性和重要性的课题。

现代科技的发展为解决盲人出行和生活中遇到的困难提供了新的可能。

传感器技术的应用可以帮助盲人更准确地感知周围环境,避免碰撞和危险;导航系统设计可以帮助盲人更方便地找到目的地;智能语音互动功能可以让盲人更便捷地获取信息和进行交流;紧急求助装置可以在紧急情况下及时呼叫援助。

设计一种多功能智能盲人用拐杖以提升盲人的生活质量和独立性是非常有意义和价值的。

本研究的目的就是通过综合运用各种高新技术,设计一种功能强大、实用性强的智能盲人用拐杖,为盲人提供更便捷、安全的出行体验。

1.2 问题提出盲人是社会中的弱势群体之一,日常生活中常常面临各种困难和挑战。

行走时的安全问题是他们最为关注的一个方面。

传统的盲人用拐杖虽然可以帮助盲人识别前方障碍物,但功能单一,无法提供更多实用的辅助功能。

设计一种多功能智能盲人用拐杖成为了当前的需求之一。

盲人在行走过程中不仅需要避开障碍物,还需要准确地找到目的地。

传统的盲人用拐杖无法提供导航功能,给盲人的出行带来了一定的困难。

智能导盲拐杖设计

智能导盲拐杖设计

智能导盲拐杖设计
导盲拐杖是为视力受损的人士设计的辅助工具,用于帮助他们行走和寻找方向。

随着科技的不断进步,智能导盲拐杖的设计开始受到关注,这种拐杖通过集成各种传感器和智能算法,可以提供更高效的导航和避障功能。

首先,智能导盲拐杖应该具备高精度的定位功能。

可以通过GPS和惯性传感器来确定使用者的准确位置,并将其显示在拐杖上的屏幕上。

这样使用者可以通过触摸屏幕来了解自己当前的位置和周围的环境。

其次,智能导盲拐杖应该具备避障功能。

通过激光测距、红外传感器等技术,可以检测到前方的障碍物,并通过声音或震动等方式提醒使用者进行避让。

在遇到复杂的道路情况时,拐杖还可以提供语音导航,告知使用者应该如何通过障碍物。

在设计上,智能导盲拐杖应该注重舒适性和易用性。

拐杖的手柄应该符合人体工程学原理,提供舒适的握持体验。

拐杖应该具有轻量化和可折叠的设计,方便携带和储存。

同时,拐杖上的按钮和屏幕应该简单明了,易于使用。

最后,加强智能导盲拐杖的安全性也是十分重要的。

拐杖上应该设有紧急按钮,使用者在遇到危险情况时可以迅速呼叫帮助。

拐杖的电池寿命也应该得到考虑,确保长时间使用时不会突然断电。

总之,智能导盲拐杖的设计应该将高精度定位、避障、导航和连接性等功能相结合,以提供更好的辅助导航和行走体验。

通过科技的力量,智能导盲拐杖可以为视力受损人士带来更多的独立性和便利性。

未来,随着技术的进一步发展,相信智能导盲拐杖的设计会变得愈发智能和人性化。

智能导盲拐杖的设计毕业论文

智能导盲拐杖的设计毕业论文

天津职业技术师范大学Tianjin University of Technology and Education毕业论文专业:班级学号:学生姓名:指导教师:二〇一三年六月天津职业技术师范大学本科生毕业设计基于单片机电子导盲拐杖设计Electron blind-guide crutch design based on MCU专业班级:学生姓名指导教师:学院:电子工程学院2013年06月摘要随着社会的发展,在社会生活中应用超声波测距技术已很广泛,如汽车倒车雷达、测距仪和物位测量仪等都可以通过超声波来实现。

由于超声波指向性强,能量消耗缓慢,在介质中传播的距离较远,因而超声测距技术的研究和开发具有实际意义。

本设计研究为盲人提供行走时,遇到前方障碍物提前躲避的预警系统。

以AT89S52作为核心处理器,采用超声波回波时间差测量人与物体之间的安全距离,实现了提前预警使用者避让障碍物,起到避免安全隐患的作用。

该系统是基于AT89S52单片机的超声波测距系统,它根据超声波在空气中传播的反射原理,以超声波传感器为检测部件, 应用超声波在空气中传播的时间差来测量距离。

夜晚时利用光敏传感器控制警示灯开关,警示来往车辆避让。

另有时间播报功能。

主要由测距系统(包括超声波发射模块、超声波接收模块)和语音报警系统,时间播报系统,警示灯控制系统,稳压电源,五个主要模块构成。

该设计利用AT89S52单片机系统的I/O口,控制超声波传感器发出40KHz的超声波,利用反射回来的超声波信号,经过放大、整形、滤波等电路回到单片机,比较调试后确定与障碍物之间的距离,完成测距。

该装置将单片机的实时控制及数据处理功能,与超声波的测距技术、传感器技术相结合。

语音系统发出警示音,提醒使用者前方障碍物需躲避。

使盲人在看不见的情况下,能够识别前方的障碍物正常的行走,从而起到保护盲人安全的作用。

关键词:智能避障;超声波测距;AT89S52单片机ABSTRACTWith the development of society,It is applied widely by ultrasonic to measure distance, such as cars reversing radar,range finder and level measurement and so on. Because of the strong point of ultrasonic, low energy consumption, long distance transporting in media, thus it is practical and significant to measure distance by ultrasonic.This design study for the blind to walk, meet obstacles ahead of early warning system. AT89S52 as the core processor, USES the ultrasonic echo time difference measuring safety distance between people and objects, implement the early warning users avoid obstacles, avoid safe hidden trouble.Is the system of ultrasonic ranging system based on AT89S52 microcontroller, it is based on the reflection principle of ultrasonic wave in air and in ultrasonic sensors for detection components, application of ultrasonic wave in air time difference to measure distance. Night when using photosensitive sensor warning light switch control, avoidance of traffic warning. Otherwise time function. Mainly by the ranging system (including ultrasonic transmitting module, ultrasonic receiver module) and voice alarm system, time to broadcast system, warning lights, control system, regulated power supply, the five major modules.The design USES AT89S52 single chip microcomputer system I/O mouth, control issue of 40 KHZ ultrasonic ultrasonic sensor, using the reflected ultrasonic wave signal, after amplification, plastic, such as filter circuit back to the single-chip microcomputer, is after the debugging and the distance between the obstacles, to complete the range.The device will single-chip microcomputer real-time control and data processing capabilities, combined with ultrasonic ranging technology, sensor technology. Issued a warning sound, voice system remind users in front of the obstacles to avoid. Under the condition of the invisible for the blind and can identify the obstacles in front of the normal walking, which play a role to protect the safety of the blind.Key Words:Intelligent obstacle avoidance ;Ultrasonic ranging;Single chip microcomputer目录1.引言 (1)1.1设计研究的背景及意义 (1)1.2设计研究的内容 (1)1.3本章小结 (2)2.超声波系统的工作原理及方案 (3)2.1 超声的概述 (3)2.2超声波传感器 (3)2.3超声波测量中盲区及近限和远限 (4)2.4 超声测距的方案 (4)2.5本章小结 (5)3.智能导盲拐杖硬件系统设计 (6)3.1设计实现的功能 (6)3.2设计思路 (6)3.3硬件电路设计 (7)3.3.1 CPU模块 (7)3.3.2超声波换能模块 (10)3.3.3语音播报模块设计 (15)3.3.4温度检测模块和时钟模块的设计 (16)3.3.5灯光示警模块设计 (18)3.3.6 稳压电源模块的设计 (19)3.4本章小结 (20)4.智能导盲拐杖软件设计 (21)4.1系统软件设计语言 (21)4.2 软件设计心得 (21)4.3设计的软件环境简介 (21)4.4主要模块软件设计流程图 (23)4.5本章小结 (24)5系统的调试结果 (25)结论 (26)参考文献 (27)致 (28)附录1:部分主电路原理图 (29)附录2:部分主程序 (30)1.引言我国曾在上世纪90年代进行过视力残疾状况的调查,结果显示,我国有视力残疾患者近1400万,其中盲人约就有620万。

基于地图导航的智能化盲人拐杖的设计与实现

基于地图导航的智能化盲人拐杖的设计与实现

基于地图导航的智能化盲人拐杖的设计与实现随着科技的不断发展,智能化产品在我们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。

在这个过程中,我们也不应忘记那些特殊群体的需求。

盲人在日常生活中的出行问题一直备受关注,在这个背景下,一种基于地图导航的智能化盲人拐杖被提出,以帮助他们更好地进行出行。

一、设计理念基于地图导航的智能化盲人拐杖的设计理念在于通过科技手段帮助盲人更加方便地出行,提供即时导航以及避开障碍物的功能。

从而让盲人可以更加安全、顺利地到达目的地。

这种设计理念的最终目标是促进盲人的独立性和自主性。

二、技术实现该智能化盲人拐杖主要借助地图导航技术和传感器技术实现。

具体来说,它包括以下几个关键技术:1. 定位技术:通过GPS定位和室内定位技术,实现盲人的精确定位,从而确保导航的准确性。

2. 地图导航技术:通过地图和导航软件,将目的地的信息输入到智能化盲人拐杖中,并根据盲人的实时位置提供导航路线。

3. 传感器技术:通过超声波传感器、红外传感器等,实时监测盲人周围的环境,探测障碍物,避免盲人发生碰撞。

4. 语音交互技术:智能化盲人拐杖内置语音交互模块,能够根据盲人的指令提供相应的信息反馈,让盲人能够方便地操作拐杖进行导航。

5. 智能算法:通过智能算法分析盲人的行走习惯和步态,提供个性化的导航和健康建议,提高盲人的出行体验和生活质量。

三、设计方案基于以上技术实现,智能化盲人拐杖的设计方案主要包括以下几个方面:1. 拐杖材料:采用轻质、耐用的材料,确保盲人能够方便携带和使用,同时提供足够的支撑。

2. 导航模块:集成 GPS 模块和地图导航软件,通过语音提示和振动反馈,为盲人提供即时导航信息。

4. 语音交互模块:内置语音识别和合成模块,实现盲人与拐杖的语音交互,让盲人能够通过语音指令获取所需的信息。

5. 健康监测模块:通过智能算法分析盲人的步态和健康数据,提供健康建议和预警。

四、应用前景基于地图导航的智能化盲人拐杖的设计与实现,将在很大程度上改善盲人的出行体验和生活质量。

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智能导盲拐杖的设计毕业论文YUKI was compiled on the morning of December 16, 2020天津职业技术师范大学Tianjin University of Technology and Education 毕业论文专业:班级学号:学生姓名:指导教师:二〇一三年六月天津职业技术师范大学本科生毕业设计基于单片机电子导盲拐杖设计Electron blind-guide crutch design based on MCU 专业班级:学生姓名指导教师:学院:电子工程学院2013年06月摘要随着社会的发展,在社会生活中应用超声波测距技术已很广泛,如汽车倒车雷达、测距仪和物位测量仪等都可以通过超声波来实现。

由于超声波指向性强,能量消耗缓慢,在介质中传播的距离较远,因而超声测距技术的研究和开发具有实际意义。

本设计研究为盲人提供行走时,遇到前方障碍物提前躲避的预警系统。

以AT89S52作为核心处理器,采用超声波回波时间差测量人与物体之间的安全距离,实现了提前预警使用者避让障碍物,起到避免安全隐患的作用。

该系统是基于AT89S52单片机的超声波测距系统,它根据超声波在空气中传播的反射原理,以超声波传感器为检测部件, 应用超声波在空气中传播的时间差来测量距离。

夜晚时利用光敏传感器控制警示灯开关,警示来往车辆避让。

另有时间播报功能。

主要由测距系统(包括超声波发射模块、超声波接收模块)和语音报警系统,时间播报系统,警示灯控制系统,稳压电源,五个主要模块构成。

该设计利用AT89S52单片机系统的I/O口,控制超声波传感器发出40KHz的超声波,利用反射回来的超声波信号,经过放大、整形、滤波等电路回到单片机,比较调试后确定与障碍物之间的距离,完成测距。

该装置将单片机的实时控制及数据处理功能,与超声波的测距技术、传感器技术相结合。

语音系统发出警示音,提醒使用者前方障碍物需躲避。

使盲人在看不见的情况下,能够识别前方的障碍物正常的行走,从而起到保护盲人安全的作用。

关键词:智能避障;超声波测距;AT89S52单片机ABSTRACTWith the development of society,It is applied widely byultrasonic to measure distance, such as cars reversing radar,range finder and level measurement and so on. Because of the strong point of ultrasonic, low energy consumption, long distance transporting in media, thus it is practical and significant to measure distance by ultrasonic.This design study for the blind to walk, meet obstacles ahead of early warning system. AT89S52 as the core processor, USES the ultrasonic echo time difference measuring safety distance between people and objects, implement the early warning users avoid obstacles, avoid safe hidden trouble.Is the system of ultrasonic ranging system based on AT89S52 microcontroller, it is based on the reflection principle of ultrasonic wave in air and in ultrasonic sensors for detection components, application of ultrasonic wave in air time difference to measure distance. Night when using photosensitive sensor warning light switch control, avoidance of traffic warning. Otherwise time function. Mainly by the ranging system (including ultrasonic transmitting module, ultrasonic receiver module) and voice alarm system, time to broadcast system, warning lights, control system, regulated power supply, the five major modules.The design USES AT89S52 single chip microcomputer system I/O mouth, control issue of 40 KHZ ultrasonic ultrasonic sensor, using the reflected ultrasonic wave signal, after amplification, plastic, such as filter circuit back to the single-chip microcomputer, is after thedebugging and the distance between the obstacles, to complete the range.The device will single-chip microcomputer real-time control and data processing capabilities, combined with ultrasonic ranging technology, sensor technology. Issued a warning sound, voice system remind users in front of the obstacles to avoid. Under the conditionof the invisible for the blind and can identify the obstacles in front of the normal walking, which play a role to protect the safety of the blind.Key Words:Intelligent obstacle avoidance ;Ultrasonic ranging;Single chip microcomputer目录1.引言...............................................................设计研究的背景及意义..............................................设计研究的内容....................................................本章小结.......................................................... 2.超声波系统的工作原理及方案.........................................超声的概述.......................................................超声波传感器......................................................超声波测量中盲区及近限和远限......................................超声测距的方案..................................................本章小结.......................................................... 3.智能导盲拐杖硬件系统设计...........................................设计实现的功能....................................................设计思路..........................................................硬件电路设计......................................................CPU模块 .....................................................超声波换能模块................................................语音播报模块设计..............................................温度检测模块和时钟模块的设计..................................灯光示警模块设计..............................................稳压电源模块的设计...........................................本章小结.......................................................... 4.智能导盲拐杖软件设计...............................................系统软件设计语言..................................................软件设计心得....................................................设计的软件环境简介................................................主要模块软件设计流程图............................................本章小结.......................................................... 5系统的调试结果 ...................................................... 结论.............................................................. 参考文献.............................................................. 致谢.............................................................. 附录1:部分主电路原理图 .............................................. 附录2:部分主程序 ....................................................1.引言我国曾在上世纪90年代进行过视力残疾状况的调查,结果显示,我国有视力残疾患者近1400万,其中盲人约就有620万。

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