智能導(dǎo)盲系統(tǒng)(全文)

精品文檔-下載后可編輯智能導(dǎo)盲系統(tǒng)(全文)目前全球有4500萬盲人，并且有1.8億的人有視力障礙。眾所周知，盲人雖然眼睛看不見，但是其他感官卻比常人發(fā)達(dá)許多，比如聽覺和感覺，我們可以利用盲人的聽覺以及被牽引時(shí)的感覺來讓盲人達(dá)到出行的目的。各國(guó)科學(xué)家為解決這個(gè)問題也在不斷研究，但是目前已發(fā)明的盲人器械都只能解決單一的問題，無法全方位解決盲人的出行障礙。

為了讓盲人能夠和正常人一樣出行生活，為了使盲人的生活更加美好，大連楓葉國(guó)際學(xué)校隊(duì)的吳陽、孫展宏、李梓民同學(xué)在許欽泊老師的指導(dǎo)下研究設(shè)計(jì)了智能導(dǎo)盲系統(tǒng)。

三位同學(xué)都為自己的創(chuàng)意感到驕傲，他們聚在一起，商量著智能導(dǎo)盲系統(tǒng)應(yīng)該具有哪些功能？

世界上的路有平坦的、有崎嶇的、有水泥路、有石子路……所以，設(shè)計(jì)出的系統(tǒng)應(yīng)該要能夠在復(fù)雜的地勢(shì)環(huán)境中前進(jìn)，帶領(lǐng)盲人安全的走過腳下的每條路，盲人看不見，走錯(cuò)路的時(shí)候怎么辦呢？系統(tǒng)應(yīng)該能夠?qū)γと颂峁┓较蛐Ｕ驼Z音提示服務(wù)；有的時(shí)候路人不小心碰撞到盲人，那怎么辦呢？系統(tǒng)應(yīng)該有個(gè)閃爍的指示燈，來提示行人和車輛；如果路面上有石頭或其他障礙物的時(shí)候，系統(tǒng)應(yīng)該可以讓導(dǎo)盲平臺(tái)檢測(cè)路面信息；盲人看不見附近環(huán)境，走在路上也不知道是到了哪里，所以，系統(tǒng)需要有一個(gè)定位的系統(tǒng)，清晰地告知盲人，現(xiàn)在身處的位置；當(dāng)盲人不知道如何到達(dá)目的地時(shí)，系統(tǒng)能夠遠(yuǎn)程遙控拐杖按照設(shè)計(jì)路線到達(dá)目的地。

以上是三位同學(xué)在研究前的設(shè)想，通過不斷實(shí)踐和老師指導(dǎo)，智能導(dǎo)盲系統(tǒng)研制成功以后，又反復(fù)對(duì)運(yùn)行程序進(jìn)行了調(diào)試，保證其運(yùn)行的準(zhǔn)確性。

研究出的導(dǎo)盲機(jī)器人有幾個(gè)重要組成部分：首先，導(dǎo)盲拐杖采用履帶的運(yùn)動(dòng)方式，重心低，可以在崎嶇不平的道路上前進(jìn)，對(duì)路面有較好的適應(yīng)性。其次，利用紅外線球作為信號(hào)源，用紅外線傳感器作為搜索設(shè)備。紅外線傳感器能夠把正向270°的范圍分成9等份，30°一份，按1～9劃分范圍值。檢測(cè)時(shí)：如果返回值是1234，那么紅外線球所在的拐杖就在盲人的左邊，頭盔就會(huì)提示Left：如果返回值是6789，拐杖就在盲人右邊，頭盔會(huì)提示Right：如果返回值是5，那么拐杖就在正前方，頭盔會(huì)提示Yes。當(dāng)頭盔為盲人提供語音提示時(shí)，頭盔上的信號(hào)燈會(huì)根據(jù)方向相應(yīng)閃爍，讓行走的路人和車輛注意避讓或者提供相應(yīng)的幫助。同時(shí)拐杖上安裝超聲波傳感器，檢測(cè)障礙物，并實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的避讓。導(dǎo)盲平臺(tái)主要以電腦為主，可以通過連接頭盔的無線攝像頭觀察實(shí)時(shí)情況。無線攝像頭可以檢測(cè)路況信息和查看GPS定位，最主要的是可以通過遙控設(shè)施達(dá)到控制拐杖方向和行走路線的效果。

當(dāng)出現(xiàn)紅外線檢測(cè)不夠準(zhǔn)確或者斜坡、樓梯燈突況時(shí)，會(huì)導(dǎo)致在特定的環(huán)境下無法達(dá)到預(yù)期的效果。通過對(duì)智能導(dǎo)盲系統(tǒng)在實(shí)際使用中可能存在問題的分析，三位同學(xué)對(duì)下一步的改進(jìn)和完善提出了如下設(shè)想，改