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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 盲人道路指引傳感器設(shè)計(jì)
- 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：
- 我們提倡為殘疾人服務(wù)，幫助他們?cè)谏钌系玫奖憷?，尤其是?duì)于盲人，更需要我們廣大市民對(duì)他們提供幫助。盲道在上海的大街小巷已經(jīng)逐步普及，可是盲道并不能解決盲人在路上行走所遇到的所有的實(shí)際問(wèn)題。本設(shè)計(jì)方案以傳感器為基礎(chǔ)，加入超聲波的原理，設(shè)計(jì)了一種能方便盲人行走的設(shè)備，此傳感器有道路指引的功能，對(duì)于盲人一定有極大地幫助。本設(shè)計(jì)的應(yīng)用范圍廣，利用價(jià)值高，一定能成為盲人身邊的必需品。
- 詳細(xì)介紹：
- 盲人在獨(dú)自行走時(shí)主要依靠導(dǎo)盲裝置。最簡(jiǎn)單常用的裝置是普通的手杖，用它在地面上敲擊，可幫助盲人發(fā)現(xiàn)0.5米以內(nèi)的障礙物。它的主要缺點(diǎn)是不能發(fā)現(xiàn)較遠(yuǎn)一點(diǎn)的障礙物以及空中突出的障礙物。例如，在相當(dāng)于頭部、胸的位置懸掛或突出的物體就不能被盲杖探測(cè)到。另外，盲人還可以利用導(dǎo)盲犬帶路，但是不易訓(xùn)練且成本較高。為了更好的幫助盲人行走,許多國(guó)家都研究和生產(chǎn)了各種電子導(dǎo)盲裝置，如各類導(dǎo)盲機(jī)器人及其它電子裝置，但大多成本較高，普通盲人家庭難以承受。本文提出了一種用單片機(jī)為原理的一種帶有超聲波導(dǎo)盲裝置的設(shè)計(jì)方案，它具有低成本、實(shí)用和精確的特點(diǎn)，具有十分廣闊的使用價(jià)值和應(yīng)用前景。
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)
- 1.設(shè)計(jì)目的: 盲道在上海的大街小巷已經(jīng)逐步普及，可是盲道并不能解決盲人在路上行走所遇到的所有的實(shí)際問(wèn)題。 2.基本思路: 本設(shè)計(jì)方案以傳感器為基礎(chǔ)，加入超聲波的原理，設(shè)計(jì)了一種能方便盲人行走的設(shè)備，該裝置使用電池，當(dāng)盲人在盲道上行走時(shí)，貼身的小裝置便已經(jīng)開(kāi)始工作了，通過(guò)超聲波，此裝置在感應(yīng)周圍影響盲人行走的事物，并且及時(shí)提醒盲人避讓。數(shù)字音樂(lè)播放器中能加入盲人喜歡的歌曲，一旦有歌曲的聲音出現(xiàn)，就說(shuō)明周圍有障礙物，是在提醒盲人應(yīng)該注意了。由于設(shè)置了不同的頻率，當(dāng)物體離盲人的距離大于4米時(shí)，此裝置不會(huì)播放音樂(lè)，而在四米的范圍內(nèi)，離物體越近，數(shù)字音樂(lè)播放器播放出的音樂(lè)的頻率越高，即聲音越尖，提示盲人周圍有障礙物以及障礙物與盲人之間的距離。 3.創(chuàng)新點(diǎn): (1)從測(cè)試結(jié)果分析可知，本裝置采用較低成本的器件設(shè)計(jì)制作，且誤差較小，完全滿足盲人行走的指引作用，具有較高的性價(jià)比。(2)本裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、性能穩(wěn)定，操作容易、使用方便，可以安裝在不同的載體上，制作成不同的用具，如手杖、導(dǎo)盲眼鏡、導(dǎo)盲背心等，盲人很容易學(xué)會(huì)使用，具有一定推廣應(yīng)用價(jià)值。(3)本實(shí)用新型中加入數(shù)字音樂(lè)播放器系統(tǒng)。單一的蜂鳴聲十分刺耳，會(huì)讓盲人在遇到障礙時(shí)感到慌張，或是由于長(zhǎng)時(shí)間聽(tīng)到蜂鳴聲而厭煩。對(duì)于對(duì)聲音十分敏感的盲人來(lái)說(shuō)，不同頻率的音樂(lè)可以讓盲人在使用時(shí)感到舒服。 4.主要技術(shù)指標(biāo): 該報(bào)警器由控制系統(tǒng)、超聲波發(fā)射電路、接收電路、測(cè)速電路、報(bào)警電路、LED顯示電路組成。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 本系統(tǒng)軟件采用模塊化設(shè)計(jì)，超聲波測(cè)距導(dǎo)盲器的超聲波測(cè)距、按鍵控制、報(bào)警提示都由AT89C51單片機(jī)控制，上電后主程序無(wú)限循環(huán)，初始化后系統(tǒng)設(shè)置一系列初始值，包括超聲波發(fā)射間隔數(shù)、定時(shí)器定時(shí)初值、報(bào)警門限值等，然后讀取按鍵的狀態(tài)。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 1.專利情況： 本設(shè)計(jì)申報(bào)了國(guó)家專利，專利申請(qǐng)?zhí)枺?01020568528.6，申請(qǐng)日期：2010年10月20日。 2.得獎(jiǎng)情況： 本設(shè)計(jì)于2011年4月在上海海事大學(xué)校內(nèi)挑戰(zhàn)杯選拔賽中，獲得科技制作類校二等獎(jiǎng)。 本設(shè)計(jì)于2011年4月份入圍陳嘉庚青少年發(fā)明獎(jiǎng)（上海）公開(kāi)組三等獎(jiǎng)。 3.技術(shù)鑒定： 本設(shè)計(jì)于2011年于上海拜倫科技有限公司投產(chǎn)，該公司選取了本裝置的一部分的原理已經(jīng)電路板的設(shè)計(jì)部分。 4.論文發(fā)表情況: 本設(shè)計(jì)的理論分析部分在上海海事大學(xué)2011年論文集中發(fā)表。
作品所處階段
- 生產(chǎn)階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 可以轉(zhuǎn)讓理論部分和產(chǎn)品圖紙
作品可展示的形式
- 實(shí)物、產(chǎn)品 圖 紙 現(xiàn)場(chǎng)演示 圖片 錄像 樣品
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)
- 本作品屬于創(chuàng)新設(shè)計(jì)的類別，其設(shè)計(jì)的宗旨在于幫助盲人在盲道上更好地行走。在國(guó)內(nèi)外，沒(méi)有很好的儀器來(lái)幫助盲人，而且盲道周圍的狀況并不好，平時(shí)總能看到自行車停在盲道上，或者是樹(shù)枝垂落在盲道上空，可想而知，這樣的狀況是不能方便盲人行走的。而且對(duì)于沒(méi)有自理能力的盲人來(lái)說(shuō)，導(dǎo)盲犬的價(jià)格也不是每一個(gè)盲人能夠承受的起的，在這樣的情況下，我們這樣一個(gè)新穎的設(shè)計(jì)必能給盲人帶來(lái)新的曙光，低廉的價(jià)格和實(shí)用性都是此設(shè)計(jì)的巧妙點(diǎn)。本作品為原創(chuàng)方案，我們?cè)O(shè)計(jì)的初衷是幫助盲人用最小的成本、最方便地行走在盲道上，減少他們的不便。在設(shè)計(jì)中，我們也人性化地考慮到了盲人行走的速度，這樣提示的時(shí)效性就更為明顯了。
同類課題研究水平概述
- 盲人在獨(dú)自行走時(shí)主要依靠導(dǎo)盲裝置。最簡(jiǎn)單常用的裝置是普通的手杖，用它在地面上敲擊，可幫助盲人發(fā)現(xiàn)0.5米以內(nèi)的障礙物。它的主要缺點(diǎn)是不能發(fā)現(xiàn)較遠(yuǎn)一點(diǎn)的障礙物以及空中突出的障礙物。例如，在相當(dāng)于頭部、胸的位置懸掛或突出的物體就不能被盲杖探測(cè)到。另外，盲人還可以利用導(dǎo)盲犬帶路，但是不易訓(xùn)練且成本較高。為了更好的幫助盲人行走,許多國(guó)家都研究和生產(chǎn)了各種電子導(dǎo)盲裝置，如各類導(dǎo)盲機(jī)器人及其它電子裝置，但大多成本較高，普通盲人家庭難以承受。本文提出了一種用單片機(jī)為原理的一種帶有超聲波導(dǎo)盲裝置的設(shè)計(jì)方案，它具有低成本、實(shí)用和精確的特點(diǎn)，具有十分廣闊的使用價(jià)值和應(yīng)用前景。 本實(shí)用新型為原創(chuàng)方案，在選擇單片機(jī)、功放、超聲波發(fā)生器的過(guò)程中，我們都學(xué)到了許多知識(shí)，在創(chuàng)新中我們更懂得了團(tuán)隊(duì)意識(shí)的重要性。并且本設(shè)計(jì)的提示音樂(lè)是用MP3進(jìn)行播放的，音樂(lè)的響度是根據(jù)障礙物離盲人的距離而發(fā)生改變的，在設(shè)計(jì)中，我們也人性化地考慮到了盲人行走的速度，這樣提示的時(shí)效性就更為明顯了。一味的蜂蜜聲當(dāng)然不能讓盲人感覺(jué)舒服，因?yàn)楹艹?，雖然能同樣提示他們前方的障礙物，但是他們未必愿意去聽(tīng)，而音樂(lè)卻不一樣了，他們?cè)敢馊ヱ雎?tīng)，這樣每當(dāng)音樂(lè)響起，他們也能提高警覺(jué)了。本實(shí)用新型從構(gòu)思到安裝制作調(diào)試，通過(guò)大量的采集書(shū)面資料和實(shí)際采樣，最終得到了成品。相信此設(shè)計(jì)一定能給盲人帶來(lái)更多便利，幫助交通更為改善。
