基于超声波技术的导盲杖设计
导盲器的设计样本
Design of ultrasonic wave guide device Abstract：This article recommends a device of ultrasonic wave guide which is designed to adopt AT89C51 single-chip microprocessor computer as controller and apply the principle of ultrasonic distance measuring. The device can detect the distance between the blind and an obstruction in the road ahead and convert the message to a sound reminder .According to frequency variation of the reminding sound，it will enable the blind to judge whether there is an obstruction and the distance from the obstruction then accomplish the purpose of guiding the blind. Key words：Ultrasonic wave ；Single-chip microprocessor ；Guiding the blind 摘要：采用AT89C51单片机作为控制器，运用超声测距原理，设计了一种超声波导盲装置。该装置可以对盲人前面道路上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，盲人可以依照提示声音频率变化来判断有无障碍物及离障碍物距离，达到导盲作用。 核心词：超声波；单片机；导盲 1 引言 盲人在独自行走时重要依托导盲装置。最简朴惯用装置是普通手杖，用它在地面上敲击，可协助盲人发现0.5米以内障碍物。它重要缺陷是不能发现较远一点障碍物以及空中突出障碍物。例如，在相称于头部、胸位置悬挂或突出物体。此外，盲人还可以运用导盲犬带路，但是不易训练且成本较高。为了更好协助盲人行走，许多国家都研究和生产了各种
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)
毕业设计文献综述(电子信息类)
单位代码01 学号090102108 分类号TN21 密级 文献综述 智能光电导盲仪综述 院（系）名称信息工程学院 专业名称电子信息工程 学生姓名敖亚磊 指导教师董雪峰 2013年3月1日
智能光电导盲仪综述 摘要 据国家权威部门统计，中国是世界盲人最多的国家，约占世界盲人的18%，随着社会的发展，政府越来越关心残障人士。 残疾人是社会中主要的弱势群体，他们要面对更多的困难和压力。近些年来，社会和政府越来越关注弱势群体，给予盲人的关怀也越来越多。盲人在独自行走时主要依靠导盲装置。最简单常用的装置是普通的手杖，用它在地面上敲击，可帮助盲人发现0.5米以内的障碍物。它的主要缺点是不能发现较远一点的障碍物以及空中突出的障碍物。例如，在相当于头部、胸的位置悬挂或突出的物体。另外，盲人还可以利用导盲犬带路，但是不易训练且成本较高。为了更好的帮助盲人行走, 许多国家都研究和生产了各种电子导盲装置，但大多成本较高，如各类导盲机器人及其它电子装置。本文提出了一种用单片机开发的超声波导盲装置的设计方案，它具有低成本、实用和精确的特点。 关键词：智能光电，导盲仪，单片机，红外测距，超声波测距。
0 课题背景 随着改革开放的深入，医疗器械行业得到了突飞猛进的发展。而辅助器具技术正在我国悄然兴起。但总体来看，辅具高端产品主要被国外公司垄断，我国具有自主知识产权的产品较少。在残疾人辅助器具中，肢体残疾类品种及数量较多，但盲人辅助器具品种及数量较少。 光电信息技术的发展，有利地推动着光电检测、光电传感、物联网等领域的发展与进步。传感器正处于传统型向新型传感器转型的发展阶段，智能光电传感器是当今国际科技界研究的热点。传统的导盲手杖安全性不高，导盲犬数量少价格昂贵，普及率低。以光电技术为核心的导盲机器人、超声波、无线电、红外线、卫星等导盲系统、盲人电子眼镜等现代化导盲仪是盲人亟待用品。需要我们学电子专业的学生努力开发的应用装置。 1课题目的和意义 众所周知眼晴是“心灵之窗”，而对于盲人来说，不但在衣食住存在诸多不便，而且在外出时会遇到更大的困难。如何安全行走是盲人最大的问题。随着光电技术的不断发展，为新型、实用、智能的电子导盲产品的制作提供了更为新颖的设计方法。 盲人是一个特殊群体，关注盲人服务盲人是全社会的一项公益事业，盲人的生活也越来越受到关注。相对于传统的导盲手段，目前，导盲市场正从单一化向多元化方向发展。相对于导盲犬的昂贵和导盲杖的单一功能，高科技智能化的导盲仪是盲人最佳的选择。 目前，智能导盲仪并没有在中国形成市场，在中国市场上只有少数盲人通过进口购买新西兰凯式超声波智能导盲仪，该产品虽性能高但价格极其昂贵，约8000元人民币，不是盲人这个特殊群体可消费得起的产品。国内市场上也有一些相关产品，如盲杖，导盲犬等，这些产品对盲人的帮助并不很理想，导盲犬由于训练困难，价格昂贵，很难普及。 随着光电技术的迅猛发展，尤其是光探测技术以及光信息处理技术的完善，设计出高效，实用的光电导盲器已水到渠成。
智能导盲杖
本实用新型涉及一种盲人或弱视者用于探测走向和障碍物并具自动导向作用的智能导盲杖，由红外收发器、拐杖体、控制电路、拐杖把和橡胶体等部件组合而成，柱形内空式拐杖体顶端横拐处制有拐杖把，底端固连制有软体式橡胶体，在拐杖体和拐杖把对接处制有便于握杖手按动的电源开关；拐杖体采用刚性材料制成内腔为空体式，内腔中安装有控制电路板、电源及红外发射与接受器件，按电学原理电连通，实现整体控制功能；在拐杖体下端的橡胶体上部与拐杖把拐向相对应方向制有上、下排列的红外接受器与发射器；本实用新型结构新颖，原理简单可靠，测控范围大，精度好，具有良好的推广实用前景。 简介：随着社会的发展，传统的导盲杖已经远远不能满足盲人的雏形需要了我们设计的这个导盲杖可以帮助盲人在无他人帮助的情况下感知周围环境并且能够自己行走，帮助盲人安全出行，有助于盲人回归社会。我们设计的智能导盲杖可以实现前方障碍物自动报警或手柄震动报警功能，语音指示方向功能，语音指示当前时间功能，夜间警示路人功能，家人可以GPS定位盲人功能。导盲杖使用方便，实用性强，是盲人出行的好助手。 详细介绍：这是一种智能的导盲杖，使用红外检测前方是否有障碍物，如果前方1.8米内有障碍物，则盲杖自动语音提示“前方危险，请慢行”；如果前方1.8米内没有障碍物，无提示音。导盲杖上有三个功能按钮，分别为指示当前方向功能、指示当前时间功能、启动手柄震动功能。当指示当前方向按钮按下时，语音播报当前方向，最高精度为1度，且精度可调，范围为360度任意方向。当指示当前时间按钮按下时，语音播报当前...(查看更多)的时间，精确到分，范围为24小时任意时间。当启动手柄震动按钮后，当前方1.8米内有障碍物时，手柄开始震动，这样在喧闹的环境下，盲人听不到语音报警时，可以感觉到手柄的震动报警，再次按下改键则关闭手柄震动功能。GPS功能，当盲人外出时，就可以开启导盲杖的GPS功能，这样家人就可以通过互联网确定盲人的位置了，以防盲人迷路走丢。夜间警示路人功能，在夜间时，或者灯光昏暗的环境时，盲杖上的指示灯自动亮，可以警示前方路人注意盲人的位置，注意避让盲人。 导盲杖的伸缩人性化设计，可以直接放在口袋中，解决了携带问题，伸缩设计可根据身高调整长度，以适应不同高度的需求，LED只能发光，方便夜间出行，防止与行人碰撞，同时照明也能方便他人的行走，提高出行的安全性，也体现社会的互相关爱。 该导盲杖重量也控制在300克左右，与传动导盲杖基本相当。
超声波导盲仪及语音提示系统开题报告
毕业设计（论文）开题报告 1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写不少于1000字左右的文献综述： 本课题研究的是超声波盲人导航及语音提示系统的设计，当有视力障碍的人外出行走，手持本装置，通过前端超声波发送和接收模块对障碍物进行测距，由单片机处理数据，再由串行通信传送给语音芯片D/A转换后，由功放放大，通过扬声器或耳机发声。此外，超声所测距离也通过液晶显示出来，供视力正常者检测。 目前，国内外带语音提示的导盲器是由超声波探测器获取数据，经单片机处理后将数据发送给语音提醒器，然后驱动语音芯片提醒。但是这种导盲器是通过不同音量、音调、节奏的提示音或者是误差较大的分段式语音提示对盲人进行提醒，只能使盲人对障碍物的距离有个大概的判断，并且消耗了盲人的大量精力，容易造成错误判断。为了克服现有的语音提示导盲器不能提供障碍物精确距离的不足，本实用新型提供一种语音提示导盲器，该语音提示导盲器能够实时提供障碍物的精确距离。 中国是世界盲人最多的国家，目前约有500万盲人，占世界盲人总数的18%，低视力者600多万。盲人出行的问题是一个不可忽视的社会问题。目前，盲人的出行主要依靠盲道、手杖。而超声波盲人导航系统则能够更好地识别障碍物物以及其所在的距离。此系统的目的旨在提供一种方便盲人出行的导航系统，解决现有的盲人导航系统不够准确安全的为盲人导航的问题。 (1)历史发展： 盲人导航设备在历史上大致经历了以下几个过程：拐棍或手杖、盲道砖、导盲犬和电子导盲系统。导盲棍可以在盲人外出时起到安全警示作用，帮助盲人出行。而新式的导盲棍可以装上各类感应器，用来检测路面上有没有水、障碍物或者有没有坑，棍上还可以安装一个夜间发光的灯，它在白天可以自动接收太阳能进行充电。盲道砖以及盲人通道是现代化社会中常用的盲人帮助设施。是专门为盲人设计的地砖，防止盲人走错道路，摔倒时防止摔伤。盲道砖是按照国际残联的有关标准制造的,设计优良,具有灵敏的触觉感，耐强腐蚀，耐损耗性和长寿命等特征。这种高强塑料盲道砖的表面既美丽又光滑，适用于室内或室外装修。它凹凸的模型不仅可以使盲道更加安全，同时还美化环境作用。盲人道砖为盲人带来福音，同时也美化了城市道路。导盲犬是经过严格训练的犬，是工作犬的一种。它们习惯于颈圈、导盲牵引带和其他配件的约束，懂得很多口令，可以带领盲人安全地走路，当遇到障碍和需要拐弯时，会引导主人停下以免发生危险。电子导盲仪可以有效的帮助盲人进行通行等生活项目，其仪器分类主要有超声波导盲仪、移动式机器人导引式手杖，能大大减少以往导盲设备的不便以及昂贵的价格。 (2)现状评述：
一种智能导盲杖的设计
一种智能导盲杖的设计 为了帮助盲人更好地独立行走与生活，在传统导盲杖的基础上，以单片机为控制核心，利用光感技术和三角形测距技术，改进设计出一款智能导盲杖。在传统导盲杖的基础上，对三个部分进行了改进，分别是手柄的设计、杖身的设计和越障轮的设计，以此来切实保障盲人出行的安全。在保留传统导盲杖基础功能的基础上，智能导盲杖可以更人性化地改善盲人的生活质量。 标签：导盲杖；单片机技术；红外探测器 Abstract：In order to help blind people walk and live independently，an intelligent blind guide rod is designed based on the traditional guide rod，using single chip microcomputer as the control core，using light sensing technology and triangle ranging technology. On the basis of the traditional guide rod，three parts are improved，namely，the design of the handle，the design of the staff body and the design of the obstacle wheel，so as to ensure the safety of the blind travel. On the basis of retaining the basic function of the traditional guide stick，the intelligent guide rod can improve the quality of life of the blind more humanized. Keywords：blind guide rod；single chip microcomputer technology；infrared detector 盲人作为社会中的特殊群体，需要这个社会更多的关怀和帮助[1]。目前我国有超过1400万的盲人，随着社会智能化的不断发展，仅仅是一根传统导盲杖已经远远不能满足盲人的出行需求了[2]。智能导盲杖利用智能手机与传统拐杖相结合的优势，可以使盲人的生活更便捷、出行更安全。 1 结构设计和控制方案 智能导盲杖在结构上包括手柄、杖身和越障轮三部分。越障轮上安装的红外线发射器对前方的道路状况进行检测，再通过控制系统处理，最后由语音模块输出语音信息来告诉盲人周围的路况。 1.1 手柄的设计 手柄上增加了控制面板，有多项功能：（1）控制面板里包含GPS定位系统。（2）控制面板里包含报警系统。（3）面板两侧增添了防滑橡胶。（4）面板前端安置了反光板。（5）面板上还有娱乐设置，能够进行音乐播放、收音机播放等功能。手柄的结构示意图如图1所示。 智能导盲杖在传统导盲杖的基础上增加了手柄上的控制结构，所述控制结构包含控制面板、GPS功能、防滑橡胶结构和反光板。增加了控制面板结构，能够让盲人在遇到危险情况时进行紧急呼叫，通过GPS功能实现与家人间的位置信
北京航空航天大学科技成果——基于连续帧的导盲仪组合路径规划
北京航空航天大学科技成果——基于连续帧的导盲 仪组合路径规划 项目简介 盲人由于先天或后天的生理原因而丧失了视觉，大部分盲人群体期望智能仪器能够帮助他们解决出行困难问题。近年来，国内外研制出的导盲仪种类繁多，如导盲机器人、智能手杖、穿戴式导盲设备等，其中穿戴式导盲设备凭借其更直观的感知方式、更方便的携带方式以及更好的用户体验已经成为现今导盲仪研究的主流方向。 在导盲仪的设计过程中，除了解决环境元素的探测与定位导航问题，对于如何在存在障碍物区域内找出一条安全快捷道路的研究也十分必要。现有的大多数导盲仪只具备单一的避障能力，不具备完整的路径规划功能，导盲仪的路径规划算法是当今导盲仪研发的重要技术发展方向。 路径规划问题的研究主要分为全局方法、局部方法以及组合方法三种。在实际应用中，导盲仪需要引导盲人沿着可行区域（盲道、无障碍道路等）行走一段较长距离、并到达目的地，故单独的全局方法和局部方法并不适用于导盲仪路径规划。组合路径规划结合了全局和局部方法的优点，能够在进行实时的局部规划的同时，到达全局目的地。然而，大多数组合路径规划算法直接将全局规划得到的粗略路径点作为局部规划的目标点，导致引导盲人的行走轨迹过于生硬，异于正常人行走规则，不符合人体工程学；另外，针对导盲仪的不同导盲需求，尚未有功能较为完整的导盲仪路径规划系统，故上述方法均并
不适用于导盲仪路径规划。为克服现有方法在未知环境下的导盲仪实时路径规划中不适用的缺陷，本成果提供一种基于连续帧的导盲仪组合路径规划。 技术描述 基于连续帧的导盲仪组合路径规划，用于导盲设备，为引导盲人在躲避障碍物的前提下、跟随盲道行走、并最终到达目的地提供必要基础，尤其适用于未知环境下的实时导盲任务。 在双目相机拍摄的每一帧通过对全局路径的预瞄跟踪来确定局部规划目标点，根据相机实时检测到的环境信息进行局部路径规划，输出行走方向误差角来诱导盲人行走，直到达到全局目标点。在局部路径规划中，首先对当前帧的环境信息进行栅格可视化，然后使用A*算法进行局部路径规划，最后采用二次加权的路径转换方法计算当前帧行走方向与局部规划路径的角度偏差，作为诱导盲人行走控制器的输入信息。 与现有技术相比的优点在于： 1、与现有的已知环境下的全局路径规划算法相比，能够根据盲人当前位置和行走状况做出实时的决策和控制，在诱导盲人趋于目的地行走的同时，能够安全、有效地避障，并且无冗余信息存储等问题，提高了导盲算法的适用性。 2、与现有的未知环境下的局部路径规划算法相比，在计算局部路径的过程中综合考虑多种环境信息，能够实现引导盲人在躲避障碍物的前提下、尽量跟随盲道、最终到达目的地的多目标导盲任务。
多功能安全帽导盲棒设计
多功能安全帽导盲棒设计 机电工程学院06机自A1 王郁辰064810054 指导老师：史建成 摘要：盲人，就是眼睛患有疾病或受到意外伤害而导致双目失明或单目失明 的人...有先天盲人与后天盲人之分；盲人也有“看”的功能。对于先天性的盲 人，由于他根本就没有经历过任何对颜色的体验，所以对他来说没有任何颜色 的概念，也不存在“看到”，因为他也没有任何看的体验。至于他脑里视觉部 分（如果还有的话）的某种个人的体验（例如神经刺激），那和正常人的视觉 体验是不同的两回事，不能混为一谈。对他来说不存在“看到”颜色，甚至不 存在“看到”。对于后天性的盲人，那由于他有过对颜色的体验，当然有颜色 的概念。尽管他不能“看到”（指从通常的视觉途径得到视觉信息），但只要他 脑里视觉部分还正常，那某种刺激下他会有颜色的感觉。一般来说由于从通常 的视觉途径得不到视觉信息，有点类似没有接受到任何光线，那他的视感觉就有点象在黑暗里一样——“看到”（感觉到）黑色。但如果他脑里视觉部分（如果没损坏的话）受到某种刺激，使他有了视觉感，那他会有某种颜色感——“看到”（感觉到）颜色。全世界约有1.8亿盲人和弱视人，他们通过触觉、视觉或听觉等不同手段获取信息。 关键词：导航；按摩；警示车辆 一、引言 在生活中，我们往往会忽视一样我们的“心灵之窗”-----眼睛，我们每人都会忽视它而不会保护它，但当你体会了盲人的生活，你就会知道眼睛是多么的重要。很小在少年宫的文学课上，我体会了失去眼睛的盲人生活。一开始，老师先叫我们蒙上眼，去体会失去眼睛该怎么走路。我的同桌当我的引路人，在楼梯上来回的走。我“失去眼睛”时，走楼梯的时候，总是小心翼翼，（虽然有引路人）但总感觉前面有障碍物，怕自己会摔倒，走路时，总是要先摸索一下。 当我做引路人时，别人当“盲人”时，我总是提醒她，前面有什么，怕她摔倒了，责怪我。我发现，她也是跟我一样，很怕摔倒，总是先用手“打量”一下前方，有没有物体挡住了去路，是否安全。我们还体验了“盲人叠衣服”。当你闭上眼睛时，眼前就一片漆黑，拉拉链时，总不知道扣子对哪个，总是要先摸索一下，才能“对症下药”。当我睁开眼睛时，我又能看到这五彩缤纷的世界了，看到了老师看到了同学，我感到很高兴，但当我想起了失去眼睛的的盲人，我明白了人的“心灵之窗”------眼睛，是多么的重要啊，当代社会科技发展日新月异。作为新一代的青年，我们应该为这些盲人着想，帮他们设计一些辅助器械，
基于超声波测距的导盲仪设计 毕业论文
基于超声波测距的导盲仪设计毕业论文 目录 摘要…………………………………………………………………………....... ..I Abstract…………………………………………………………………....... .......II 第1章绪论 (1) 1.1课题背景及意 义 (1) 1.2课题的国外现 状 (2) 1.3课题研究的主要 容 (3) 1.4论文结 构 (4) 第2章超声波测距原理 (5) 2.1超声波的特 性 (5) 2.1.1 超声波的产生、发射和接
收 (5) 2.1.2 超声波的传播特 性 (6) 2.1.3 超声波的温度特 性 (6) 2.2超声波的测距原 理 (7) 2.3基于超声波测距的导盲仪的设 计 (8) 2.4本章小 结 (9) 第3章测距系统硬件部分 (10) 3.1单片机系统及外围硬件电 路 (10) 3.1.1 STC89C52单片机介 绍 (10) 3.1.2 STC89C52最小系统及外围电 路 (12) 3.1.3 数码管显示电 路 (15) 3.1.4 蜂鸣器报警电 路 (16) 3.2US-100超声波测距模 块 (16) 3.2.1 US-100模块介绍 (16) 3.2.2 US-100串口测距原理 (18)
3.2.3 US-100串口测温原理 (19) 3.3本章小结 (19) 第4章测距系统软件设计及仿真 (20) 4.1 软件程序的总体设计 (20) 4.2 主要模块的程序设计 (21) 4.2.1 串口初始化函数 (22) 4.2.2 超声波发射脉冲函数、写字符函数 (24) 4.2.3 数码管扫描函数 (25) 4.2.4 数码管显示函数 (25) 4.3 系统调试与仿真 (26) 4.4 测距结果与误差分析 (28) 4.5 本章小结 (30) 第5章电源以及电源管理系统 (31) 5.1 便携式设备可用的几种电源介绍 (31) 5.2 电源的选择及其工作模
第二届全国大学生光电设计竞赛竞赛细则
第二届全国大学生光电设计竞赛竞赛细则 竞赛题目一：基于太阳能的光电导航搬运车 1.竞赛规则： 要求参赛队车辆从卸载区出发，经障碍区到装载区装载后将负载运输至卸载区，以在规定时间内赛车从装载区运送至卸载区的负载总重量计算竞赛得分。参赛队中运送重量最多的队获得竞赛分满分60分，其余队得分按其运送总重量比例递减。即，本队得分=60×本队运送重量/优胜队运送重量。 负载：磅秤用砝码，组委会统一提供足够数量的磅秤用砝码，种类配置为：0.5kg，1kg，2kg各若干。 比赛时间：每次比赛限时6分钟。比赛开始前及结束后赛车的任何部位均应在比赛区域之外。 要求采用光电技术设计赛车的避障导航系统，具体方法由各参赛队自定，并自带前进导航和避障系统到现场参加比赛。 0.2m+10%，可采用任意面积 赛车能源：必须全部来自太阳能，光伏电池面积不大于2 的聚光系统；不能采用蓄电池储能、稳压，比赛前须将电容和电感类放电完毕。 比赛采用淘汰制，具体分组由抽签决定。 赛场布置：重物装载区、卸载区、设置的障碍区及具体尺寸如图1所示。障碍物为标准的红白相间的交通路锥。竞赛场地为标准篮球场的水泥地。图中卸载区和装载区中间两米范围为操作范围。
图1 赛场示意图 注意事项： 1. 障碍物在比赛开始前由裁判在指定范围放置，比赛开始后任何参赛队员不得进入比赛场 地，队员只能在重物卸载区与重物装载区活动，进行重物的装载和卸载； 2. 跑出本赛道取消比赛资格。 3. 不能采用遥控方式。 4. 与小车脱离的导航装置可用外接电源。 5. 路线必须走8字，来回都必须穿越障碍物一次，回程不可重复来时路线（即不能走S 形） 可以走两个菱形代替8字。 6. 车辆抛锚，允许重新开始1次。抛锚前为运送到卸载区砝码不记为总重量？？不清楚 2. 评审指标和细则： 1) 理论评审指标： (1) 太阳能汽车如何高效利用太阳能； (2) 太阳能汽车如何实现准确光电导航； (3) 太阳能汽车如何实现载重能力和速度的最优设计。 2) 实物评审细则 (1) 展示分(满分10分) 主要考察：展板设计，导航装置的合理性和性价比，赛车各部分配置的合理性，电池板调整的方便灵巧性等。 (2) 竞赛成绩(满分60分) 按各参赛队的运送总量排序，运送最多的队得满分60分。其他队伍得分 60×= 第一名队伍运送总重量 本队运送总重量 所得分值 (3) 答辩评分(满分30分) 主要考察： l 整体评价(条理清楚、叙述完整、重点突出、时间把握合理) 5 l 对原理的叙述是否正确 3 l 创新性、光电知识的运用、设计特色、性价比、自制程度和工艺等 12 l 回答问题 10 3. 违规判罚 （1）没有按照规则要求正常行驶至终点者不计成绩。
创业主题2 光电智能导盲仪营销推广方案材料(营销第四届)
新锐科技有限责任公司 1.1 公司创业主题2 光电智能导盲仪营销推广方案材料新锐科技有限责任公司是一个提议中的公司，进驻泉州（南安）光电信息产业基地。拥有“红外光电智能导盲仪”的研发技术。公司目前已在实验阶段研发出样机，并在进一步研发和改进，公司提倡科技服务于人的宗旨，为盲人提供一个安全的行走环境。新锐科技有限责任公司，拥有自主研发设计的光电智能导盲仪技术。公司以科技创新为理念，光电信息技术作为技术背景，主要从事光电智能电子、智能家居、物联网等领域应用产品的开发和推广，致力于为社会提供智能、便捷的电子产品。公司属于国家政策、福建“海西建设”鼓励的高新技术中小型企业，拟建于福建省泉州（南安）光电信息产业基地。dd 1.2 产品公司以光电智能导盲仪（康安宝）为公司的产品。光电智能导盲仪采用三个红外探头，可实时探测多方向障碍物的情况及语音避障提示。帮助盲人了解他们周围的环境，增加步行的安全，减少压力，增加信心。后期，公司将对产品进行更新换代，同时推出新产品。表1 康安宝的优势特点优点节能型采用光电半导体材料，耗能低智能型STC单片机C语言智能控制，实用型真人语音多方位报警提示高性价比一款盲人用得起的智能导盲仪环保型光电半导体材料，无污染 1.3 公司战略公司拟建在泉州（南安）.光电信息产业基地，计划4-5年内成为国内自主设计智能电子导盲辅具市场领域的领导者，同时在智能家居、物联网等应用领域开发产
品，建立市场，形成多元化经营公司。第 1 页共 5 页 公司注重短期目标与长期目标相结合，创业初期以光电智能导盲仪为产品导入市场，弥补盲人智能助行辅具市场的空缺；中期目标重点是改进原有产品，巩固已有市场，加大对智能家居、物联网等应用技术领域的研发力度，为公司未来发展作准备；后期公司将逐步开拓全国市场，实行多元化经营战略，拓展服务对象及范围，进军智能家居及物联网应用领域。公司拥有光电智能导盲仪生产技术，该技术生产成本低，公司拟采用渗透定价策略进入市场，康安宝导盲仪市场定价为500元/台,以低价格迅速占领市场，成为导盲仪器市场的领导者。 3.1 产业背景随着改革开放的深入，医疗器械行业得到了突飞猛进的发展。而辅助器具技术正在我国悄然兴起。但总体来看，辅具高端产品主要被国外公司垄断，我国具有自主知识产权的产品较少。在残疾人辅助器具中，肢体残疾类品种及数量较多，但盲人辅助器具品种及数量较少。光电信息技术的发展，有利地推动着光电检测、光电传感、物联网等领域的发展与进步。传感器正处于传统型向新型传感器转型的发展阶段，智能光电传感器是当今国际科技界研究的热点。传统的导盲手杖安全性不高，导盲犬数量少价格昂贵，普及率低。以光电
超声波导盲器
超声波导盲器的设计 1 引言 盲人在独自行走时主要依靠导盲装置。最简单常用的装置是普通的手杖，用它在地面上敲击，可帮助盲人发现0.5米以内的障碍物。它的主要缺点是不能发现较远一点的障碍物以及空中突出的障碍物。例如，在相当于头部、胸的位置悬挂或突出的物体。另外，盲人还可以利用导盲犬带路，但是不易训练且成本较高。为了更好的帮助盲人行走, 许多国家都研究和生产了各种电子导盲装置，但大多成本较高，如各类导盲机器人及其它电子装置。本文提出了一种用单片机开发的超声波导盲装置的设计方案，它具有低成本、实用和精确的特点。 2 导盲装置的功能设计及系统组成 导盲装置主要由超声波探头、单片机以及测控及处理电路、按键、蜂鸣器等组成，可以放在包中，或安装在帽子上、手杖中。导盲装置有三个按钮，分别是电源开关、远距、近距控制按钮，还有一个音量调节旋纽。该装置使用电池，电源开关可控制系统通、断电，不用的时候关掉电源，节省电能。使用时，超声波探头方向指向探测方向，当前方有障碍物时，在一定距离内喇叭会发出报警声并随着向障碍物的接近频率逐渐升高，起到提示作用。远距、近距、控制按钮可用来控制报警的距离，通电时初始报警距离为2米，按远距控制按钮可将初始报警距离设为5米，按近距控制按钮可将初始报警距离设为1米，报警声音音量可用音量调节旋纽调节，有耳机插孔，可以接耳机。 该装置是以AT89C51单片机作为控制器，利用超声波回声测距的原理测距，用蜂鸣器进行声音报警。系统的硬件结构框图如图1所示。该系统主要由单片机控制系统、超声波发射电路、接收放大电路、按键控制和声音报警电路。AT89C51单片机是整个系统的核心部件，用来控制、协调各部件的工作。工作时先由单片机控制的振荡源产生40K Hz频率的信号以驱动超声波传感器，使它发射脉冲。当第一个超声波脉冲发射后，计数器开始计数，在检测到第一个回波脉冲的瞬间，计数器停止计数，计算出从发射到接收的时间差Δｔ，最终利用单片机计算出距障碍物的距离，并根据远距、近距控制按钮设定的测距值进行报警指示。
基于arduino的技能导盲棍的设计与实现文档
基于Arduino 的智能导盲棍设计与实 现》 报告 题目：基于Arduino 的智能导盲棍设计与实现姓名：某某某 专业：XXXXX 指导教师： 成绩： 计算机与信息工程学院
20 年月
目录 1. ........................................................................... 引言 1.1 项目背景............................. 1.2 创意描述............................. 1.3 项目分工..................... 2. ..................................................................................... 相关技术介绍.................................................. 2.1 Arduino 介绍............................ 2.2 相关套件介绍........................... 2.3 相关项目对比. ................................................. 3. ..................................................................................... 功能及总体设计............................................... 3.1功能介绍. ....................................................... 3.2总体设计. ....................................................... 4. ...............................................................................项目实现 4.1 超声波测距模块. ................................................. 4.2 蓝牙连接模块. ................................................. 4.3 语音提示模块. ................................................. 4.4照明模块. ....................................................... 4.5 电量提示模块. ................................................... 5. ...............................................................................产品展示 6. ...............................................................................总结与展望 参考文献. ............................................................... 附录一元器件清单. ....................................................... 实训日志. .............................................. 教师评语. .............................................. 2 2 2 错误! 未定义书签。 2 2 3 3 4 4 4 8 8 9 10 11 11 12 13 14 15 错误! 未定义书签。错误! 未定义书签。
户外安全智能导盲系统的设计
户外安全智能导盲系统的设计 文章介绍了一种基于FPGA的新型智能导盲系统，通过超声波测距和图像采集及处理完成盲道偏离检测的功能，并通过安装导航定位系统和感光灯提高户外安全性。这些功能可以为生活中的盲人提供更多便利的行动指示，提高盲人在行动时的安全感，让智能导盲系统带领盲人安全出行。 标签：FPGA；智能导盲系统；安全 Abstract：This paper introduces a new type of intelligent blind guide system based on FPGA，which can detect blind track deviation by ultrasonic ranging and image acquisition and processing，and improve outdoor safety by installing navigation and positioning system and photosensitive lamp. These functions can provide more convenient action instructions for the blind in life，improve the sense of security of the blind in action，and let the Intelligent Blind Guide System lead the blind to travel safely. Keywords：FPGA；Intelligent Blind Guide System；security 1 概述 1.1 課题研究的背景及意义 国内目前约有500多万盲人，占全世界盲人总数的18%，盲人在行走引导方面有很大的困难，如何安全出行，是盲人生活中最大的问题。现实中盲人在行走中要借助盲杖、导盲犬或者导盲设备等帮助。为了帮助盲人达到完全无障碍化出行，所开发的导盲装置必须要能准确识别障碍物、盲道、提醒行人注意借路及具备定位能力，为盲人提供更大的便利，而且一些老年人也可以使用。导盲杖可以在盲人外出时起到安全警示作用，最大便利的帮助盲人安全出行。 1.2 国内外研究现状及分析 目前国内外在盲人杖研究上并不重视，主要依靠导盲犬及盲道，而且研究的导盲杖大多数无功能或功能不全，目前有研究的有测距或定位的智能导盲杖，但缺乏感光灯，语音播报，偏离感应等更多功能来保障盲人。新型多功能导盲杖在新颖上添加了各项功能并使各个功能联系起来，能最大限度保障盲人的出行安全。 此项目设计了一种智能导盲系统，合理利用了当代科学技术，可以实现为盲人检测是否偏离盲道，依靠传感器探测一定范围内的路面状况并语音播报，定位盲人的地理位置，在一定亮度下感光灯的自动亮灭来保障盲人在晚上的出行安全等一系列功能。这些功能可以为生活中的盲人提供更多便利的行动指示，提高盲人在行动时的安全感，让导盲杖带领盲人安全出行。
【CN109875860A】一种智能导盲仪【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910177565.X (22)申请日 2019.03.09 (71)申请人 华北水利水电大学 地址 450045 河南省郑州市金水区北环路 36号 (72)发明人 王欣欣 邵向东 赵建林 (74)专利代理机构 郑州大通专利商标代理有限 公司 41111 代理人 陈勇 (51)Int.Cl. A61H 3/06(2006.01) (54)发明名称 一种智能导盲仪 (57)摘要 本发明提供了一种智能导盲仪，包括主控制 器、超声波测距模块、时钟模块、温湿度检测模 块、语音模块、反馈模块和电源模块；所述超声波 测距模块包括超声波传感器，所述超声波传感器 与主控制器连接；所述温湿度检测模块包括温湿 度传感器，用于检测环境中的温湿度，以对超声 波测距模块的声速进行温度补偿；所述时钟模块 包括时钟芯片，用于提供时钟信息；所述反馈模 块包括振动电机，振动电机与主控制器连接；所 述语音模块包括语音播放单元和音频功放单元； 语音播放单元通过锁存器与主控制器连接。本发 明智能导盲仪测量精度高，适用范围更广，设置 的语音播报功能为使用者提供很大的便利；其双 重报警提醒功能， 增强了导盲仪其可靠性。权利要求书1页 说明书5页 附图8页CN 109875860 A 2019.06.14 C N 109875860 A
权 利 要 求 书1/1页CN 109875860 A 1.一种智能导盲仪，其特征在于，包括主控制器、超声波测距模块（3）、时钟模块（8）、温湿度检测模块（2）、语音模块（7）、反馈模块（5）和电源模块（9）； 所述超声波测距模块（3）包括超声波传感器，所述超声波传感器与主控制器连接； 所述温湿度检测模块（2）包括温湿度传感器，温湿度传感器与主控制器连接；所述温湿度检测模块（2），用于检测环境中的温湿度，以对超声波测距模块（3）的声速进行温度补偿； 所述时钟模块（8）包括时钟芯片，用于提供时钟信息； 所述反馈模块（5）包括振动电机，振动电机与主控制器连接，主控制器根据超声波测距模块（3）的距离信息通过PWM控制电机的振动速度； 所述语音模块（7）包括语音播放单元和音频功放单元；语音播放单元通过锁存器与主控制器连接；所述语音模块（7），用于播报超声波测距模块（3）的距离信息；所述主控制器包括单片机（1）； 所述电源模块（9）为智能导盲仪整体供电。 2.根据权利要求1所述的一种智能导盲仪，其特征在于，所述单片机（1）的型号为STC15W408AS。 3.根据权利要求2所述的一种智能导盲仪，其特征在于，所述超声波传感器输入端口连接单片机（1）的P5.4端口，超声波传感器的输出端口连接单片机（1）的P5.5端口。 4.根据权利要求3所述的一种智能导盲仪，其特征在于，所述温湿度传感器的DATA端口与单片机（1）的P3.6端口连接。 5.根据权利要求1所述的一种智能导盲仪，其特征在于，所述振动电机连接有三极管Q1，所述三极管Q1为PNP型三极管，三极管Q1的基极通过电阻R14连接单片机（1）的P1.2端口，三极管Q1的发射极连接振动电机，振动电机的两端并联有二极管D2。 6.根据权利要求1所述的一种智能导盲仪，其特征在于，所述语音播放单元包括语音播放芯片，所述语音播放芯片为XY-V17B；语音播放芯片的输入端连接锁存器，所述锁存器为74HC595，锁存器的输入时钟线端口连接单片机（1）的P1.5端口，锁存器的锁存时钟线端口连接单片机（1）的P3.1端口，锁存器的输入端口连接单片机（1）的P1.4端口； 所述音频功放单元包括音频功放芯片，语音播放芯片的声道输出端口连接音频功放芯片的输入端，音频功放芯片的输出端连接有扬声器。 7.根据权利要求2所述的一种智能导盲仪，其特征在于，还包括光照检测电路（4）和警示灯电路（6），所述光照检测电路（4）包括光敏电阻R17，光敏电阻并联有电容C6，光敏电阻连接单片机（1）的P1.0端口； 所述警示灯电路（6）包括LED灯和三极管Q2，所述三极管Q2的基极通过电阻R15连接单片机（1）的P3.7端口，三极管Q2的发射极顺次连接电阻R18和LED灯； 所述光照检测电路（4），检测环境中的光照强度，并将光照强度信息发送至单片机（1），单片机（1）经处理后控制警示灯电路（6）中LED灯的亮或灭。 2
毕业论文设计基于某超声波技术的导盲杖设计(论文设计)
基于超声波技术的导盲杖设计论文 龙剑凤娟伟钦邹东江强进 指导老师：谭永宏 （科技学院电子工程系） 摘要：由于电子技术和压电材料的快速发展，使超声波检测技术得到了迅猛发展。利用超声波指向性强、能量消耗缓慢的特点，通过发射具有特征频率的超声波实现对目标的探测便是超声检测技术的应用之一。本文利用超声波障碍检测技术设计了一款导盲杖，该导盲杖能自动检测前方3米围障碍物，采用语音和振动两种方式有效提示盲人避障。 本设计是一种基于超声波测距技术，以STC89C52单片机为核心的低成本、高精度智能导盲杖。整个系统包括主控制器、超声波发射器、超声波接收器、温度补偿模块、语音播报模块、电源、开关、拐杖把和拐杖体。在拐杖体和拐杖把对接处制有便于握杖手按动的电源开关，拐杖体采用刚性材料制成腔为空体式，腔中安装有控制电路板、电源及超声波发射与接收器件；在拐杖体下端、中间、顶端与拐杖把拐向相对应方向装有上、下排列的超声波发射器与接收器共3对。在拐杖把下端有一语音播报模块。本系统能够感应到使用者前方3米脸部，腿部高度处的障碍物，并通过震动手柄，及语音播报通知使用者，
以保障盲人的行路安全。 【关键词】导盲杖超声波测距技术语音播报STC89C52 一引言 随着信息化和数字化的发展,现在社会中人们的生活变得更加丰富多彩,生活更加便利。但是有一种人群却不容忽视,社会上形形色色、丰富多彩的物是与他们无缘的,他们就是盲人。众所周知眼晴是“心灵之窗”,而对于突然失去或从未拥有过“心灵之窗”的盲人来说,生活上的困难与心理上的痛苦是可想而知的。他们的衣食住行存在诸多不便,而在出行与人际交往中遇到的困难更加突出。目前，市场上的导盲工具主要是导盲犬,导盲犬习惯于颈圈、导盲牵引带和其他配件的约束；懂得“来”、“前进”、“停止”等口令，可以带领盲人安全地走路，当遇到障碍和需要拐弯时，会引导主人停下以免发生危险。但是,导盲犬的培训过程长达18 个月,综合费用达2.5～3万美元,如此昂贵的价格不是普通用户能承担的,所以设计一款基于超声波技术的导盲杖。 本设计基于超声波测距技术，超声波作为一种频率超过20KHZ 的机械波, 其指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播距离远。此外，与其他测距方法相比，如电磁或光学的方法，超声波测距不受光线、被测对象颜色等影响。对于被测物处于黑暗、有灰尘、烟雾、电磁干扰、等恶劣的环境下有一定的适应能力。此外，超声波传感器还具有结构简单、体积小、信号处理可靠等特点，检测比较迅速、方便，计算简单，易于做到实时控制。因此，基于超声波技术的导盲杖对环境的适应能力较强，稳定性较高，性价比高，给盲人的行路安全提供了必要保障。 本系统设计拟解决的关键问题： 1、大角度围的高精度超声波测距处理方法。 2、提高移动式超声波测距系统测距精度的方法。 3、语音播报模块。 1.1系统总体功能概述 1.1.1 系统原理及框图