基于振動觸覺反饋的便攜式環(huán)境信息感知器的開題報告

基于振動觸覺反饋的便攜式環(huán)境信息感知器的開題報告一、研究背景隨著社會的發(fā)展和科技的進(jìn)步，人類的生活越來越依賴于信息技術(shù)。在現(xiàn)代城市中，人們需要及時了解周圍環(huán)境的信息，以便更好地適應(yīng)和生存。然而，盲人和視力受損者等特殊人群由于無法觀察環(huán)境而很難獲得及時、準(zhǔn)確的信息。因此，為這些人群提供有效的環(huán)境信息感知方法是非常必要的。目前，市面上已有很多盲人輔助設(shè)備，如盲杖、導(dǎo)盲犬等，但它們的信息反饋方式主要是通過聲音或觸覺，有些甚至需要培訓(xùn)才能使用。而基于振動觸覺反饋的便攜式環(huán)境信息感知器可以以更自然的方式傳達(dá)信息，且不需要額外的培訓(xùn)成本，因此具有很大的潛在應(yīng)用市場。二、研究目的和意義本研究的目的是設(shè)計并實現(xiàn)一種基于振動觸覺反饋的便攜式環(huán)境信息感知器，其可以通過振動的方式傳達(dá)周圍環(huán)境的信息給盲人和視力受損者等特殊人群，方便他們更好地了解周圍環(huán)境和采取相應(yīng)的措施。此外，本研究還可以為其他依賴于信息技術(shù)的領(lǐng)域提供新的設(shè)計思路和技術(shù)支持。三、研究內(nèi)容和方法本研究將依據(jù)以下步驟進(jìn)行：1.分析需求：確定目標(biāo)用戶的需求和要求，設(shè)計合適的振動觸覺反饋方式，確定信息內(nèi)容和傳達(dá)方式等。2.設(shè)計系統(tǒng)：設(shè)計系統(tǒng)框架、硬件和軟件部分，選擇合適的傳感器、控制器、電源等元件，確定通信協(xié)議和數(shù)據(jù)處理算法等。3.實現(xiàn)系統(tǒng)：實現(xiàn)硬件和軟件系統(tǒng)部分，進(jìn)行功能測試和性能優(yōu)化，調(diào)試系統(tǒng)，確保其正常運行和可靠性。4.驗證系統(tǒng)：通過實驗驗證系統(tǒng)的可行性和有效性，測試其在不同環(huán)境下的適應(yīng)性和穩(wěn)定性，進(jìn)行結(jié)果分析和評估。四、預(yù)期結(jié)果和創(chuàng)新點本研究預(yù)期實現(xiàn)一種基于振動觸覺反饋的便攜式環(huán)境信息感知器，其可以在不需要觀察環(huán)境的情況下，通過振動方式傳達(dá)周圍環(huán)境的信息給盲人和視力受損者等特殊人群，以幫助他們更好地了解周圍環(huán)境和采取相應(yīng)的措施。該感知器具有以下創(chuàng)新點：1.采用振動的方式進(jìn)行信息傳遞，更為自然、舒適、精準(zhǔn)；2.便攜式設(shè)計，方便攜帶、隨時使用；3.應(yīng)用場景廣泛，具有市場潛力。五、研究計劃本研究計劃為期1年，研究進(jìn)度如下：第1-2個月：確定研究方向和需求。第2-4個月：進(jìn)行相關(guān)技術(shù)調(diào)研，撰寫相關(guān)文獻(xiàn)綜述。第4-6個月：進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計和軟硬件的實現(xiàn)。第6-9個月：對系統(tǒng)進(jìn)行功能測試和性能優(yōu)化。第9-11個月：完成系統(tǒng)的實驗驗證和結(jié)果分析。第11-12個月：完成論文撰寫和總結(jié)。六、參考文獻(xiàn)[1]黃聰.振動觸覺技術(shù)在盲人輔助方面的研究進(jìn)展[J].華東交通大學(xué)學(xué)報,2019,36(5):27-31.[2]楊強,徐志功,陳海玲.基于振動觸覺的移動端盲人導(dǎo)盲系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[J].計算機(jī)應(yīng)用研究,2017,34(10):2819-2822.[3]ZhuM,LiY.VibrotactileFeedbackforTargetedMotionGuidanceWithoutVisualFeedbackinHapticBeltwayNavigation[C]//HapticFeedbackforVirtualReality.Springer,Cham,2018:189-203.[4]DayB.Vibrotactileinformationprocessingandthelimitsofspatialresoluti