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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 智能導(dǎo)盲杖
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡(jiǎn)介：
- 隨著社會(huì)的發(fā)展，傳統(tǒng)的導(dǎo)盲杖已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足盲人的雛形需要了我們?cè)O(shè)計(jì)的這個(gè)導(dǎo)盲杖可以幫助盲人在無(wú)他人幫助的情況下感知周圍環(huán)境并且能夠自己行走，幫助盲人安全出行，有助于盲人回歸社會(huì)。 我們?cè)O(shè)計(jì)的智能導(dǎo)盲杖可以實(shí)現(xiàn)前方障礙物自動(dòng)報(bào)警或手柄震動(dòng)報(bào)警功能，語(yǔ)音指示方向功能，語(yǔ)音指示當(dāng)前時(shí)間功能，夜間警示路人功能，家人可以GPS定位盲人功能。導(dǎo)盲杖使用方便，實(shí)用性強(qiáng)，是盲人出行的好助手。
- 詳細(xì)介紹：
- 這是一種智能的導(dǎo)盲杖，使用超聲波檢測(cè)前方是否有障礙物，如果前方1.8米內(nèi)有障礙物，則盲杖自動(dòng)語(yǔ)音提示“前方危險(xiǎn)，請(qǐng)慢行”；如果前方1.8米內(nèi)沒(méi)有障礙物，無(wú)提示音。 導(dǎo)盲杖上有三個(gè)功能按鈕，分別為指示當(dāng)前方向功能、指示當(dāng)前時(shí)間功能、啟動(dòng)手柄震動(dòng)功能。當(dāng)指示當(dāng)前方向按鈕按下時(shí)，語(yǔ)音播報(bào)當(dāng)前方向，最高精度為1度，且精度可調(diào)，范圍為360度任意方向。當(dāng)指示當(dāng)前時(shí)間按鈕按下時(shí)，語(yǔ)音播報(bào)當(dāng)前的時(shí)間，精確到分，范圍為24小時(shí)任意時(shí)間。當(dāng)啟動(dòng)手柄震動(dòng)按鈕后，當(dāng)前方1.8米內(nèi)有障礙物時(shí)，手柄開(kāi)始震動(dòng)，這樣在喧鬧的環(huán)境下，盲人聽(tīng)不到語(yǔ)音報(bào)警時(shí)，可以感覺(jué)到手柄的震動(dòng)報(bào)警，再次按下改鍵則關(guān)閉手柄震動(dòng)功能。 GPS功能，當(dāng)盲人外出時(shí)，就可以開(kāi)啟導(dǎo)盲杖的GPS功能，這樣家人就可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)確定盲人的位置了，以防盲人迷路走丟。 夜間警示路人功能，在夜間時(shí)，或者燈光昏暗的環(huán)境時(shí)，盲杖上的指示燈自動(dòng)亮，可以警示前方路人注意盲人的位置，注意避讓盲人。
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)
- 作品設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的：盲人是一個(gè)特殊的群體，其借助的輔助工具主要有導(dǎo)盲杖和導(dǎo)盲犬，其中，使用導(dǎo)盲杖最為普遍，然而傳統(tǒng)的導(dǎo)盲杖僅僅是一根拐棍，隨著社會(huì)的日益變化，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足盲人的出行需求了，盲人迫切的需要一種智能的導(dǎo)盲杖，我們?cè)O(shè)計(jì)的這個(gè)智能導(dǎo)盲杖可以方便盲人在無(wú)他人幫助的情況下感知周圍環(huán)境并且能夠自己行走，也為盲人回歸社會(huì)，實(shí)現(xiàn)“平等、參與、共享”創(chuàng)造了條件。 基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)指標(biāo)：我們?cè)O(shè)計(jì)的智能導(dǎo)盲杖是市面上沒(méi)有賣的產(chǎn)品。本作品由超聲波測(cè)距功能、前方障礙物語(yǔ)音警示和振動(dòng)警示功能、語(yǔ)音播報(bào)時(shí)間功能、語(yǔ)音播報(bào)方向功能、GPS定位功能組成。在盲人走路時(shí)，如果前方有障礙物則自動(dòng)語(yǔ)音提示盲人“前方危險(xiǎn)，請(qǐng)慢行”；如果前方1.8米內(nèi)沒(méi)有障礙物，無(wú)提示音。盲杖可以語(yǔ)音播報(bào)當(dāng)前時(shí)間，最高精度為1度，且精度可調(diào)，范圍為360度任意方向。盲杖可以語(yǔ)音播報(bào)當(dāng)前的時(shí)間，精確到分，范圍為24小時(shí)任意時(shí)間。手柄震動(dòng)功能，在喧鬧的環(huán)境下，盲人聽(tīng)不到語(yǔ)音報(bào)警時(shí)，可以感覺(jué)到手柄震動(dòng)報(bào)警。GPS功能，當(dāng)盲人外出時(shí)，家人可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)確定盲人的位置，以防盲人迷路走丟。夜間警示路人功能，在夜間時(shí)，盲杖上的指示燈自動(dòng)亮，可以警示前方路人注意盲人位置，注意避讓盲人。盲杖具有使用方便，功耗低，實(shí)用性，是盲人出行外出的好助手。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 整個(gè)控制系統(tǒng)中各個(gè)模塊間存在一定的先后順序且程序模塊數(shù)量較少，為了減少系統(tǒng)的程序量，設(shè)計(jì)過(guò)程中系統(tǒng)的監(jiān)控程序采用了傳統(tǒng)的前后臺(tái)方式。整個(gè)監(jiān)控程序主要有指南針模塊驅(qū)動(dòng)，實(shí)時(shí)時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)，語(yǔ)音芯片驅(qū)動(dòng)和串口驅(qū)動(dòng)組成。 整個(gè)系統(tǒng)監(jiān)控程序流程。當(dāng)系統(tǒng)上電后，最先執(zhí)行的就是對(duì)系統(tǒng)各個(gè)部件進(jìn)行初始化的代碼，其中主要包括對(duì)系統(tǒng)的內(nèi)部定時(shí)器，實(shí)時(shí)時(shí)鐘，語(yǔ)音芯片驅(qū)動(dòng)，指南針模塊以及對(duì)系統(tǒng)通信串口的初始化，同時(shí)，光敏傳感器系統(tǒng)作為一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)存在，自動(dòng)根據(jù)光線的強(qiáng)弱進(jìn)行控制。GPS模塊也是一個(gè)獨(dú)立的模塊，上點(diǎn)后自動(dòng)工作，家人可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)定位盲人的位置了。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 2011年5月，在黑龍江科技學(xué)院進(jìn)行成功演示。
作品所處階段
- 已經(jīng)完成實(shí)驗(yàn)室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 暫時(shí)還沒(méi)有技術(shù)轉(zhuǎn)讓
作品可展示的形式
- （1）實(shí)物演示 （2）完整的論文和使用說(shuō)明
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)
- 導(dǎo)盲杖上有三個(gè)功能按鈕，分別為指示當(dāng)前方向功能、指示當(dāng)前時(shí)間功能、啟動(dòng)手柄震動(dòng)功能。當(dāng)指示當(dāng)前方向按鈕按下時(shí)，語(yǔ)音播報(bào)當(dāng)前方向，最高精度為1度，且精度可調(diào)，范圍為360度任意方向。當(dāng)指示當(dāng)前時(shí)間按鈕按下時(shí)，語(yǔ)音播報(bào)當(dāng)前的時(shí)間，精確到分，范圍為24小時(shí)任意時(shí)間。當(dāng)啟動(dòng)手柄震動(dòng)按鈕后，當(dāng)前方1.8米內(nèi)有障礙物時(shí)，手柄開(kāi)始震動(dòng)，這樣在喧鬧的環(huán)境下，盲人聽(tīng)不到語(yǔ)音報(bào)警時(shí)，可以感覺(jué)到手柄的震動(dòng)報(bào)警，再次按下改鍵則關(guān)閉手柄震動(dòng)功能。 GPS功能，當(dāng)盲人外出時(shí)，就可以開(kāi)啟導(dǎo)盲杖的GPS功能，這樣家人就可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)確定盲人的位置了，以防盲人迷路走丟。 夜間警示路人功能，在夜間時(shí)，或者燈光昏暗的環(huán)境時(shí)，盲杖上的指示燈自動(dòng)亮，可以警示前方路人注意盲人的位置，注意避讓盲人。 注意：當(dāng)導(dǎo)盲杖處在障礙物報(bào)警狀態(tài)時(shí)不可以開(kāi)啟功能按鍵，這時(shí)功能鍵的功能可能不能實(shí)現(xiàn)。啟動(dòng)功能鍵時(shí)，需要長(zhǎng)時(shí)間按，直到聽(tīng)到語(yǔ)音方可松手。
同類課題研究水平概述
- 盲人是一個(gè)特殊的群體，其借助的輔助工具主要有導(dǎo)盲杖和導(dǎo)盲犬，其中，使用導(dǎo)盲杖最為普遍，然而傳統(tǒng)的導(dǎo)盲杖僅僅是一根拐棍，隨著社會(huì)的日益變化，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足盲人的出行需求了，盲人迫切的需要一種智能的導(dǎo)盲杖，我們?cè)O(shè)計(jì)的這個(gè)智能導(dǎo)盲杖，完全自主設(shè)計(jì)完成，可以方便盲人在無(wú)他人幫助的情況下感知周圍環(huán)境并且能夠自己行走，也為盲人回歸社會(huì)，實(shí)現(xiàn)“平等、參與、共享”創(chuàng)造了條件。 目前，國(guó)內(nèi)的市面上還沒(méi)有電子智能導(dǎo)盲杖的產(chǎn)品，國(guó)內(nèi)的智能導(dǎo)盲杖的研究大都還在實(shí)驗(yàn)室階段，沒(méi)有達(dá)到成熟的產(chǎn)品，穩(wěn)定性，便捷性，實(shí)用性，耐用性都有待提高， 目前，在國(guó)際上，電子智能導(dǎo)盲杖的產(chǎn)品也不多。日本秋田縣立大學(xué)副教授剛按光博開(kāi)發(fā)了一款電子導(dǎo)盲杖,2010年5月，在秋田縣舉行的日本全國(guó)盲人福利大會(huì)上公布。但是該導(dǎo)盲杖上面只有兩個(gè)超聲波模塊，只能用來(lái)檢測(cè)障礙物，功能相對(duì)單一，而我們開(kāi)發(fā)的導(dǎo)盲杖，除了具有超聲波模塊測(cè)量前方障礙物之外，還具有時(shí)鐘，電子指南針，夜間識(shí)別系統(tǒng)，以及定位系統(tǒng)等組成，并且可以通過(guò)語(yǔ)音或者震動(dòng)來(lái)告知盲人，功能有了比較全面的進(jìn)步。
