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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 光電智能導(dǎo)盲器
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡(jiǎn)介：
- 世界衛(wèi)生組織估計(jì)全世界有盲人４０００萬(wàn)到４５００萬(wàn)，中國(guó)盲人為數(shù)最多，大概有五千萬(wàn)。盲人由于工作不便，沒(méi)有能力支付功能強(qiáng)大但價(jià)格昂貴的類似于導(dǎo)盲器之類的東西！但是普通的導(dǎo)盲杖使用不便而且死板，所以他們的出行時(shí)很不方便，因此我們想制作一款盲人能負(fù)擔(dān)得起，操作方便的，性價(jià)比較高的智能導(dǎo)盲器，幫助盲人生活的更好。
- 詳細(xì)介紹：
- 考慮到障礙物可能的方向是盲人的前方、左方、右方、左前、右前、左右兩邊、前左右、上方、凹坑總共九種可能，所以我們計(jì)劃在導(dǎo)盲杖的探測(cè)部位安裝五個(gè)紅外探測(cè)傳感器，分別朝向前、上、下、左、右，對(duì)于不同方向的障礙物，系統(tǒng)會(huì)作出明確的語(yǔ)音提示，幫助盲人容易的避開障礙物。而且還要設(shè)置相應(yīng)的功能讓盲人知道導(dǎo)盲器的工作狀態(tài)。譬如電池電壓是否過(guò)低，對(duì)于這個(gè)問(wèn)題我們采用低電壓檢測(cè)，即系統(tǒng)電壓在低于一定的值時(shí)系統(tǒng)會(huì)語(yǔ)音提示盲人，進(jìn)行更換電池。如果導(dǎo)盲器處于非水平狀態(tài)，那么就會(huì)降低測(cè)量的有效范圍，甚至產(chǎn)生誤報(bào)，所以我們加了兩個(gè)水銀開關(guān)，從未檢測(cè)導(dǎo)盲器是否水平，若不水平，則會(huì)對(duì)盲人一直進(jìn)行語(yǔ)音提示。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 中國(guó)盲人數(shù)量居世界之首，盲人的生活，特別是出行很不方便。已有的類似導(dǎo)盲器之類的東西不是價(jià)格太貴就是功能不全，所以本作品旨在制作一款大多數(shù)盲人能賣買的起的智能導(dǎo)盲器。其基本思路是利用單片機(jī)處理傳感器獲得的關(guān)于障礙物的信息，通過(guò)語(yǔ)音提示盲人障礙物的位置，從而達(dá)到避障的效果。 創(chuàng)新點(diǎn)是:1.低電壓檢測(cè)功能2.水平檢測(cè)功能3.工作狀態(tài)提示功能4.多方位探測(cè)5.價(jià)格低廉。 主要技術(shù)關(guān)鍵：1.低電壓檢測(cè)2.水平檢測(cè)3.多方位探測(cè)4.工作狀態(tài)提示。 主要技術(shù)指標(biāo)如下：①左方傳感器響應(yīng)范圍<35cm，誤差：±2cm；②右方傳感器響應(yīng)范圍<35cm，誤差：±2cm；③前方傳感器響應(yīng)范圍<55cm， 誤差：±2cm；④上方傳感器探測(cè)范圍 <100cm，誤差：±5cm；⑤下方(深井)報(bào)警最小探測(cè)范圍>20cm, 誤差：±2cm（即當(dāng)?shù)孛婢鄬?dǎo)盲器超過(guò)20cm時(shí)，導(dǎo)盲器就會(huì)報(bào)警）；⑥允許水平傾斜角度5-10°； 注釋：以上參數(shù)均可以在有效范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 該作品最大的實(shí)用性在于其價(jià)格低廉，功能齊全，易于操作。探測(cè)障礙物可以有很多方式，譬如超聲波測(cè)距，激光測(cè)距，線陣CCD，數(shù)字圖像處理等等，雖然他們功能強(qiáng)大，但是卻有一個(gè)致命的缺點(diǎn)——價(jià)格昂貴。譬如一個(gè)一般的數(shù)字圖像處理模塊900元！。盲人由于視力的缺陷，很難找到一份吧高薪的工作，一般都是負(fù)擔(dān)得起高昂的儀器費(fèi)用，這就是為什么經(jīng)常會(huì)看到拄著拐杖的盲人！而且本導(dǎo)盲器設(shè)置低電壓檢測(cè)，水平檢測(cè)，語(yǔ)音提示，而且便于攜帶。可以說(shuō)是一款智能導(dǎo)盲器。本作品所使用的凌陽(yáng)SPCE061A功能強(qiáng)大，具有雙通道DAC功能，是一款16位的單片機(jī)。使用的紅外傳感器探測(cè)范圍大（8~120cm），價(jià)格便宜，體積小，質(zhì)量輕。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 本作品沒(méi)有舉行評(píng)審，鑒定，評(píng)比等
作品所處階段
- 中試階段，即可以實(shí)現(xiàn)其預(yù)定的功能，但是其外觀，材料還有可以改進(jìn)的地方。
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 專利實(shí)施許可。即本方作為讓與方，許可受讓方在約定的范圍內(nèi)實(shí)施專利的技術(shù)轉(zhuǎn)讓形式。
作品可展示的形式
- 實(shí)物、產(chǎn)品, 現(xiàn)場(chǎng)演示,圖片
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 該導(dǎo)盲器操作簡(jiǎn)單，即插即用。但要注意1.不要將探測(cè)器直對(duì)強(qiáng)光源，如太陽(yáng)，以免產(chǎn)生誤報(bào)2.使用時(shí)注意接線口的正反。 該作品制作簡(jiǎn)單，原材料容易獲得，原材料便宜（大概就是180元），使用非常方便（一插，二按就可以開機(jī)使用，一定會(huì)得到大多數(shù)盲人朋友的喜愛(ài)的），故適用于大部分的盲人。所使用的單片機(jī)已經(jīng)非常成熟，紅外探測(cè)技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用與實(shí)際生活！而且由于中國(guó)盲人數(shù)量較大，如果批量生產(chǎn)，肯定會(huì)有很大利潤(rùn)空間。
同類課題研究水平概述
- 現(xiàn)國(guó)內(nèi)外，導(dǎo)盲產(chǎn)品主要包含以下幾類。①利用紅外或超聲波檢測(cè)前方小范圍障礙物的導(dǎo)盲方式；②基于PC平臺(tái)，通過(guò)攝像頭采集數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)檢測(cè)障礙物的導(dǎo)盲方式，可以檢測(cè)出生活中一些簡(jiǎn)單的物體。其他導(dǎo)盲方式包括發(fā)展高科技的服務(wù)型機(jī)器人，以及通過(guò)生物原理為盲人建立虛擬視覺(jué)等，科技含量很高。 導(dǎo)盲器的主要外觀有1.電子式導(dǎo)盲器2.移動(dòng)式機(jī)器人3.盲人導(dǎo)引手杖4.穿戴時(shí)導(dǎo)盲器。2010.5.20日，日本盲人福祉大會(huì)公開了一種新發(fā)明的電子導(dǎo)盲杖，該導(dǎo)盲杖能夠讓使用者感受到臉部以下的障礙物！ 當(dāng)前國(guó)內(nèi)外導(dǎo)盲的研究并不是很興盛。有一個(gè)剛興起的比賽，曾經(jīng)有關(guān)關(guān)于導(dǎo)盲器的設(shè)計(jì)。確實(shí)是出現(xiàn)了很多優(yōu)秀的作品。用到很多先進(jìn)的技術(shù)，如數(shù)字圖像處理，激光測(cè)距等等。雖然測(cè)量準(zhǔn)確但同時(shí)帶來(lái)了許多問(wèn)題！其中最主要的就是價(jià)格的問(wèn)題，還有就是智能化的問(wèn)題。 一個(gè)差不多的數(shù)字圖像處理模塊就得900元，CMOS黑白攝像頭一個(gè)約200元，激光器LB-06517/YD/RD/OD/MD/ 180元。這些都是比較昂貴的。制作下來(lái)一款完整的導(dǎo)盲器就得至少上千元。但是這樣的導(dǎo)盲器可以做得很精確，甚至可以告訴盲人障礙物的具體位置和大概形狀。這樣的導(dǎo)盲器性價(jià)比較低，一般盲人都是負(fù)擔(dān)不起的。 由于盲人的使用時(shí)對(duì)導(dǎo)盲器的工作狀態(tài)不是很了解，這樣就有可能不能正確的使用導(dǎo)盲器！很多導(dǎo)盲器都著眼于如何提高障礙物的探測(cè)，卻很少著眼于如何讓導(dǎo)盲器的操作簡(jiǎn)單，以及智能化。畢竟盲人不是一般的消費(fèi)群體。 不過(guò)感覺(jué)最好還是有個(gè)人陪著盲人，這才叫真正的智能化導(dǎo)盲。既可以即時(shí)指引盲人，又可以給盲人解悶。期盼著新一代的導(dǎo)盲器的到來(lái)。
