基本信息
- 項目名稱：
- 智能盲人導航系統(tǒng)
- 小類：
- 信息技術
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 智能盲人導航系統(tǒng)主要有兩部分組成，一部分是盲人在外出過程中隨身攜帶的便是導航儀，另一部分是放置在盲人家中或學校的遠程協(xié)助平臺。智能盲人導航系統(tǒng)能夠給盲人提供出行過程的多種信息，如障礙物距離，紅綠燈信息，公交乘車等。同時，家人能夠通過遠程協(xié)助平臺了解到盲人在出行過程中的一些信息。為盲人的安全出行提供幫助。
- 詳細介紹：
- 本系統(tǒng)克服了傳統(tǒng)導航輔助設備功能單一，價格高等缺點，能夠完成多種提示信息與幫助。 本系統(tǒng)采用嵌入式設備，能夠完成多種信息的處理，方便盲人外出攜帶。 本系統(tǒng)所能夠實現(xiàn)的功能包括： 1）當?shù)缆分谐霈F(xiàn)障礙物的距離為3.5米以內時，導航儀通過語音告訴盲人距離障礙物的距離，并及時提示進行避障。 2）通過微波傳感器自動判別道路中對盲人構成威脅最大的快速接近的物體并及時發(fā)出警報。 3）在交通路口，自動對紅綠燈識別，并且用語音提示盲人；引導盲人通過馬路。 4）能夠實時的定位出盲人所處的位置。并通過語音告訴盲人，同時，盲人的家人等能夠通過遠程協(xié)助平臺的電子地圖看到盲人當前所處的位置。 5）遠途出行時，根據公交站臺位置，給出最佳的公交乘車方式； 6）在盲人遇到緊急情況下，可以向家人進行求助，同時，如果家人沒有看到，還可以以短信的形式將盲人的求助信息和位置告訴家人。 7）盲人可以進行特殊場所的查詢，比如最近的醫(yī)院、銀行、政府機構等； 本系統(tǒng)適用單個盲人，盲人學校或其他盲人福利機構等，設備簡單，便于應用。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術關鍵和主要技術指標
- 設計目的： 針對盲人視力障礙導致的出行不便的問題，設計一個可方便使用的導航設備，能夠為盲人提供避障、乘車路線等相應的提示，并可監(jiān)視盲人出行，使盲人能夠安全、方便的出行。 設計的基本思路： 本系統(tǒng)由便攜式導航儀和遠程協(xié)助平臺兩部分組成，其中，便攜式導航儀完成盲人出行時，幫助其避開各種障礙，并對身邊的危險進行提示。而遠程協(xié)助平臺則能夠協(xié)助其遠行時能夠獲得步行路徑、乘車方案的規(guī)劃，并沿路提示相關的信息。 創(chuàng)新點： 1．可監(jiān)控盲人出行 本作品增加了遠程協(xié)助平臺，目的就是讓家人能夠實時了解盲人的信息，必要時幫助盲人，加強了盲人出行的安全。 2.采用嵌入式系統(tǒng) 采用嵌入式設備，功耗小、體積小、成本低，能夠完成各種信息的處理，便于盲人攜帶。 3．多種網絡 盲人在較近的范圍內出行時，使用數(shù)傳電臺來通信，但遇到數(shù)傳電通信中斷或通信距離比較遠的時候，采用GPRS網絡來通信，保障了通信正常，同時也降低了通信費用。 技術關鍵： 1）導航儀處理傳感器、語音、GPS、視頻信號； 2）系統(tǒng)通過GPRS和數(shù)傳電臺的通信。 7）根據系統(tǒng)的電子地圖進行最佳路徑規(guī)劃、乘車方案的規(guī)劃； 主要技術指標: 1）系統(tǒng)能夠識別障礙、紅綠燈、高速接近的車輛； 4）系統(tǒng)能夠給出盲人到達目的地路徑和乘車方案，結合GPS，引導盲人出行； 5）遠程協(xié)助平臺上的電子地圖上能夠實時顯示盲人的位置和信息； 6）系統(tǒng)能夠將盲人遇到的困難通過短信發(fā)給盲人家屬。
科學性、先進性
- 科學性： 盲人由于視力的缺陷，他們在出行會遇到各種復雜、多變的交通環(huán)境，目前導航裝置存在的問題：功能單一；對道路狀況適應性差；在路口設置控制器引導盲人穿行路口，成本高，實用性差；不能夠對盲人進行遠程幫助。如果能夠對盲人的出行提供全程、時實的導航，能夠適應各種復雜交通環(huán)境，并且在發(fā)生緊急情況時，能夠及時得到幫助，這就會極大地提高盲人出行的安全性。我們的方案正是充分考慮到上述要求，采用嵌入式系統(tǒng)，對多種信息進行處理，方便盲人攜帶，成本低，給盲人提供多種出行信息。 先進性： 采用便攜式設備，價格低，方便盲人攜帶和使用。 系統(tǒng)能夠識別紅綠燈、障礙物、快速接近的汽車等，保證了盲人的安全出行。 系統(tǒng)給出盲人出行時所需的步行和公交信息，使盲人能夠快速到達。 通過遠程協(xié)助平臺，可以實時的了解盲人的信息。讓家人等放心。 在盲人遇到緊急情況下，可以向家人等進行求助。增強了盲人出行的安全性。
獲獎情況及鑒定結果
- 1) 2008年10月31日，獲得了2008年度國家大學生創(chuàng)新性實驗計劃項目的立項。 2) 2008年11月12日，在xx大學xx學院，第xx屆“xx杯”科技節(jié)，獲一等獎。 3) 2008年12月，在xx大學，第十七屆大學生課外學術科技作品競賽，獲特等獎。 4）2009年6月，在xx省第x屆挑戰(zhàn)杯大學生課外科技活動中獲一等獎。
作品所處階段
- 作品完成了申報書中的所有功能，正在進一步完善中。
技術轉讓方式
作品可展示的形式
- 實物、產品，現(xiàn)場演示，錄像。
使用說明,技術特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經濟效益預測
- 使用說明 1.障礙物預警 導航儀實時的將障礙物與盲人的距離告訴盲人，提醒避障。 2．紅綠燈識別 在過馬路的時候，按動鍵盤相應鍵，導航儀將當前的紅綠燈信息告訴盲人，引導盲人過馬路。 3．路徑規(guī)劃 通過鍵盤將目的地的首字母輸入（如 “鐘樓” “ZHL”），系統(tǒng)就能夠給出到目的地得路徑和乘車方式。 4．實時定位 盲人能夠知道自己當前所處的位置。盲人家屬等能夠通過遠程協(xié)助平臺了解到盲人當前所處的位置； 5．求助信息發(fā)送 在外出中遇到特殊情況，按下鍵盤相應按鍵，就可以求助信息以及盲人當前所在的位置發(fā)送給盲人家屬等。當發(fā)送失敗后，還可以以短信的形式發(fā)送。 6．附加信息查詢 當盲人想知到附近有無醫(yī)院，飯店等，可以通過鍵盤相應的按鍵，系統(tǒng)就會給出所需要的信息。 適應范圍及推廣前景： 本系統(tǒng)適用于盲人家庭、盲人學校以及城市區(qū)域的盲人援助福利機構等使用。本作品對于幫助盲人弱勢群體，構建和諧社會有著重要的意義，有著十分廣闊的應用前景和推廣價值。
同類課題研究水平概述
- 經過本研究團隊的調研與檢索，得知目前替代普通盲杖為盲人朋友服務的電子產品主要有以下幾類。 1. 電子導盲犬 電子導盲犬運用了超聲波測距技術，由單片機定時分別向各超聲波發(fā)生器發(fā)出脈沖信號，使其向前、左、右發(fā)射超聲波，同時啟動計時器，當收到超聲波回音時計時器產生中斷，讀出計時器時間，根據超聲波傳播速度就可以算出電子導盲犬離障礙物的距離，通過邏輯判斷，如果在規(guī)定的境界區(qū)內，就立即向盲人發(fā)出聲音或者震動報警信號。 該類產品的主要避障方式僅僅是通過超聲波進行探測，由于其計算是通過單片機進行的，這就存在運算量小、速度慢等問題。同時存在功能比較單一的問題，無法對需要乘車遠行的盲人提供必要的幫助。 2.語音導盲系統(tǒng) 2004年11月30日，該系統(tǒng)正式在廣州的盲人比較集中的公交路線試用，其主要功能是針對盲人外出難乘車、乘錯車等問題。廣州市的公交車幾年前就有語音報站系統(tǒng)，這給盲人的出行提供了方便，這是為殘疾人利益著想的一件好事，但因每輛公交車進站后，不管站臺里面有沒有盲人，都會發(fā)出聲音，給附近的居民帶來了一定的噪音，引來了較多投訴，使得一些公交車不得不放棄報站，與此同時，眾多的車輛同時報站也使盲人難以分辨聲音方向，依然使他們的出行困難重重。這種電子產品也存在無法滿足盲人步行時的避障需要的問題。 3. 導盲手電 ＣＤＭ－２型是手電筒式的超聲導盲器，其工作原理與導盲眼鏡相同，都是靠盲人敏感的聽覺和觸覺，但導盲手電的障礙指示不是靠聲音，而是利用微型振動器，依靠手指觸覺感知障礙物的大致距離。這種導盲器的優(yōu)點是掃描方便（不需要擺動頭部），容易探測低位障礙，但是其問題依然是功能單一，僅能實現(xiàn)避障功能。 與以上幾類電子產品相比，本作品為盲人出行所提供的全面周到的導航服務功能，突顯出了其實用價值。
