Görmə məhdudiyyətli insanların hərəkətliliyini artırmaq üçün gəzinti bələdçisi: 6 addım

2025 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2025-01-13 06:56

Təlimatçının məqsədi əlillərin, xüsusən də gözdən əlillərin istifadə edə biləcəyi bir gəzinti bələdçisi hazırlamaqdır. Təlimatçı, gəzinti bələdçisinin inkişaf etdirilməsi üçün dizayn tələblərinin formalaşdırılması üçün gəzinti bələdçisinin necə səmərəli istifadə olunacağını araşdırmaq niyyətindədir. Məqsədə çatmaq üçün bu təlimatçının aşağıdakı xüsusi məqsədləri var.

• Görmə qüsurlu insanları istiqamətləndirmək üçün tamaşa prototipini hazırlamaq və həyata keçirmək
• Görmə qüsurlu insanlar üçün maneələrlə toqquşmanı azaltmaq üçün gəzinti bələdçisi hazırlamaq
• Yol səthində çuxurların aşkarlanması üçün bir üsul hazırlamaq

Gəzinti bələdçisində ön, sol və sağ daxil olmaqla hər istiqamətdə maneəni aşkar etmək üçün üç ədəd məsafə ölçmə sensoru (ultrasəs sensoru) istifadə olunur. Bundan əlavə, sistem yol səthindəki çuxurları sensor və konvulsion sinir şəbəkəsi (CNN) istifadə edərək aşkarlayır. İnkişaf etmiş prototipimizin ümumi dəyəri təxminən 140 dollardır və çəkisi bütün elektron komponentlər daxil olmaqla təxminən 360 qr -dır. Prototip üçün istifadə olunan komponentlər 3D çaplı komponentlər, moruq pi, moruq pi kamera, ultrasəs sensoru və s.

Addım 1: Lazım olan materiallar

• 3D çaplı hissələr

  1. 1 x 3D çaplı sol məbəd
  2. 1 x 3D çaplı sağ məbəd
  3. 1 x 3D çaplı əsas çərçivə

• Elektronika və mexaniki hissələr

  1. 04 x Ultrasonik sensor (HC-SR04)
  2. Raspberry Pi B+ (https://www.raspberrypi.org/products/raspberry-pi-3-model-b-plus/)
  3. Raspberry pi kamera (https://www.raspberrypi.org/products/camera-module-v2/)Lityum batareyası
  4. Tellər
  5. Qulaqlıq

• Alətlər

  1. İsti yapışqan
  2. Kauçuk Kəmər (https://www.amazon.com/Belts-Rubber-Power-Transmis…

Addım 2: 3D çaplı hissələr

Eynək prototipi, hər bir elektron komponentin ölçüləri nəzərə alınmaqla SolidWorks -də (3D model) modelləşdirilmişdir. Modelləşdirmədə, ön ultrasəs sensoru yalnız ön maneələri aşkar etmək üçün eynəkdə yerləşdirilir, sol və sağ ultrasəs sensorlar istifadəçinin çiyin və qolundakı maneələri aşkar etmək üçün eynək mərkəzinin nöqtəsindən 45 dərəcəyə təyin edilir; Başqa bir ultrasəs sensoru çuxurun aşkarlanması üçün yerə baxan vəziyyətdə yerləşdirilmişdir. Rpi kamera tamaşanın mərkəzində yerləşir. Əlavə olaraq, tamaşanın sağ və sol məbədi, moruq pi və batareyanı yerləşdirmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. SolidWorks və 3D çaplı hissələr fərqli baxımdan göstərilir.

Tamaşanın 3D modelini hazırlamaq üçün 3D printerdən istifadə etdik. 3D printer maksimum 34,2 x 50,5 x 68,8 (L x G x Y) sm ölçüdə bir prototip hazırlaya bilər. Bundan əlavə, tamaşanın modelini hazırlamaq üçün istifadə olunan material Polylactic acid (PLA) filamentidir və əldə etmək asandır və aşağı qiymətə malikdir. Tamaşanın bütün hissələri evdə istehsal olunur və montaj prosesi asanlıqla həyata keçirilə bilər. Tamaşanın modelini inkişaf etdirmək üçün, dəstəkləyici materialı olan PLA miqdarı təxminən 254gm olmalıdır.

Addım 3: Komponentlərin yığılması

Bütün komponentlər yığılır.

1. Moruq pi -ni 3D çaplı sağ məbədə daxil edin
2. Batareyanı 3D çaplı sol məbədə daxil edin
3. Kameranı kamera üçün çuxurun yaradıldığı əsas çərçivənin önünə daxil edin
4. Ultrasonik sensoru göstərilən çuxura daxil edin

Addım 4: Avadanlıq Bağlantıları

Hər bir komponentin əlaqəsi moruq pi ilə xəritələnir və ön sensorun tetikleyicisinin və əks -sancağının moruq pi -nin GPIO8 və GPIO7 pininə bağlı olduğu göstərilir. GPIO14 və GPIO15, çuxur aşkarlama sensorunun tetikleyicisini və əks -sancağını birləşdirir. Batareya və qulaqlıq Micro USB güc və ahududu pi Audio jak portu ilə bağlıdır.

Addım 5: İstifadəçi Prototipi

Kor uşaqlar prototip taxır və maneələrlə toqquşmadan ətraf mühitdə gəzməkdən xoşbəxt olurlar. Ümumi sistem, gözdən əlillərlə sınaqdan keçirərkən yaxşı bir təcrübə verir.

Addım 6: Nəticə və Gələcək Planı

Bu təlimatın əsas məqsədi, görmə qüsurlu insanların mühitlərdə müstəqil gəzintilərinə kömək etmək üçün gəzinti bələdçisi hazırlamaqdır. Maneə aşkarlama sistemi, ətrafda, öndə, solda və sağda əngəllərin olduğunu göstərir. Çuxur aşkarlama sistemi yol səthindəki çuxurları aşkar edir. Ultrasonik sensor və Rpi kamera, inkişaf etmiş gəzinti bələdçisinin əsl dünya mühitini çəkmək üçün istifadə olunur. Maneə ilə istifadəçi arasındakı məsafə ultrasəs sensorlardakı məlumatların təhlili ilə hesablanır. Çuxur şəkilləri əvvəlcə konvulsion sinir şəbəkəsi istifadə edərək öyrədilir və hər dəfə tək bir şəkil çəkilərək çuxurlar aşkarlanır. Daha sonra, gəzinti bələdçisinin prototipi bütün elektron komponentləri daxil olmaqla təxminən 360 q ağırlığında uğurla inkişaf etdirilir. İstifadəçilərə bildiriş, qulaqlıq vasitəsilə səs siqnalları vasitəsilə maneələrin və çuxurların olması ilə təmin edilir.

Bu təlimat zamanı aparılan nəzəri və təcrübi işlərə əsaslanaraq, aşağıdakı məqamlara toxunaraq gəzinti bələdçisinin səmərəliliyini artırmaq üçün əlavə tədqiqatların aparılması tövsiyə olunur.

• İnkişaf etmiş gəzinti bələdçisi bir neçə elektron komponentin istifadəsi səbəbindən bir qədər həcmli oldu. Məsələn, moruq pi istifadə olunur, lakin moruq pi bütün funksiyaları burada istifadə edilmir. Beləliklə, inkişaf etmiş gəzinti bələdçisinin funksiyaları ilə Tətbiqə Xüsusi İnteqrasiya edilmiş Dövrə (ASIC) hazırlamaq prototipin ölçüsünü, çəkisini və dəyərini azalda bilər.
• Real dünya mühitində, görmə qüsurlu insanların üzləşdiyi bəzi maneələr yol səthindəki çöküntülər, pilləkənlərin vəziyyəti, yol səthinin hamarlığı, yol səthindəki su və s. Ancaq inkişaf etmiş gəzinti bələdçisi yalnız yoldakı çuxurları aşkar edir səth Beləliklə, gəzinti bələdçisinin digər kritik maneələri nəzərə alaraq təkmilləşdirilməsi görmə qüsurlu insanlara kömək üçün əlavə tədqiqatlara kömək edə bilər.
• Sistem maneələrin mövcudluğunu aşkar edə bilər, lakin naviqasiyada görmə qüsurlu insanlar üçün vacib olan maneələri təsnif edə bilməz. Ətrafın semantik piksellə bölünməsi, ətrafdakı maneələrin kateqoriyalarına kömək edə bilər.