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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 盲人導(dǎo)航三件套
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 該作品主要是幫助盲人行走時(shí)躲避障礙物。技術(shù)包括了超聲波傳感器測距、電子線路語音報(bào)警和太陽能電池。裝置安裝在盲人的衣服上方便安全環(huán)保，且容易被盲人操作，給盲人行走帶來方便。并且作品的成本不高，通過以后進(jìn)一步的改進(jìn)，能將該作品轉(zhuǎn)換為產(chǎn)品且推廣，給盲人帶來福音。
- 詳細(xì)介紹：
- 該系統(tǒng)采用超聲波測距原理。超聲波測距儀器一般由發(fā)射器、接收器和信號處理器三部分組成。工作時(shí)，超聲波發(fā)射器發(fā)出超聲波脈沖，超聲波接收器接收遇到障礙物反射回來的反射波，準(zhǔn)確測量超聲波從發(fā)射到遇到障礙物反射返回的時(shí)間，根據(jù)超聲波的傳播速度，可以計(jì)算出障礙物距離。作為一種非接觸式的檢測方式，超聲波具有空氣傳播衰減小、反射能力和穿透性強(qiáng)的特點(diǎn)。超聲波測距具有在近距離范圍內(nèi)有不受光線和雨雪霧的影響、結(jié)構(gòu)簡單、制作方便和成本低等優(yōu)點(diǎn)。高性能的單片機(jī)結(jié)合超聲波測距，可以實(shí)現(xiàn)功能強(qiáng)大、使用方便的雷達(dá)。 由于超聲波指向性能強(qiáng)，能量消耗緩慢，在介質(zhì)中傳播的距離較遠(yuǎn)，因而超聲波經(jīng)常用于距離的測量，如測距儀和物位測量儀等都可以通過超聲波來實(shí)現(xiàn)。利用超聲波檢測往往比較迅速、方便、計(jì)算簡單、易于達(dá)到實(shí)時(shí)控制，并且在測量精度方面能夠達(dá)到使用要求，因此得到了廣泛的引用。
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)
- 隨著社會的發(fā)展和進(jìn)步，殘疾人受到了更多的關(guān)心和關(guān)注。 我有一個(gè)盲人朋友。他熱愛運(yùn)動，可是他連正常行走都很困難，內(nèi)心非常痛苦。為此，我總想為他們做點(diǎn)什么事。首先想到解決行走問題，再幫助他們參加運(yùn)動，經(jīng)過一段時(shí)間的思考、調(diào)查、收集資料，我為他設(shè)計(jì)制作了一個(gè)“盲人導(dǎo)航三件套”的樣品，幫助他行走自如，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)參加運(yùn)動的美好愿望。 目的：一、幫助朋友以及盲人實(shí)現(xiàn)方便行走的目的。 二、在設(shè)計(jì)發(fā)明時(shí)，結(jié)合自己所學(xué)的知識，使專業(yè)技術(shù)得以提升。 基本思路：一次，我看到汽車在倒車時(shí)，通過倒車超聲波和語音播報(bào)系統(tǒng)，順利的躲避了障礙物，于是，我便想到是否可以將這樣的技術(shù)運(yùn)用在盲人身上，通過它來幫助盲人躲避障礙物。 創(chuàng)新點(diǎn)：我設(shè)計(jì)的這件作品，最大的創(chuàng)新點(diǎn)在于將成熟的超聲波傳感器測距、電子線路語音報(bào)警和太陽能電池技術(shù)應(yīng)用在盲人生活中,開辟一個(gè)新的市場,作品便捷環(huán)保，使用簡單。類似于該作品的產(chǎn)品目前市場上沒有，該作品填補(bǔ)這一方面的空缺,幫助盲人行走自如。 技術(shù)關(guān)鍵：這件作品運(yùn)用了較為成熟的汽車超聲波傳感器的技術(shù)，通過一塊電路主板來對這些傳感器進(jìn)行控制，當(dāng)傳感器發(fā)出的信號遇到障礙物時(shí)，就會將信號反饋回來，通過語音播報(bào)，來對盲人做出提示，使他們順利的躲避障礙物。又結(jié)合了太陽能充電電池，起到了節(jié)能環(huán)保的作用。 主要技術(shù)指標(biāo)：本系統(tǒng)能感知高于膝蓋以上，面積大于0.5平方米的各類物體的障礙物進(jìn)行反饋，反應(yīng)時(shí)間在1秒左右。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 科學(xué)性: 由于利用的儀器是具有較高的精密性，大大降低了盲人出行的危險(xiǎn)性。而且利用了節(jié)能環(huán)保的材料，降低了對環(huán)境的污染。 在測試時(shí)，我將超聲波傳感器和紅外傳感器進(jìn)行了比較。 紅外傳感器智能化、微型化并且擁有很高的靈敏度，但是它的高靈敏度只對有熱量的物體才能產(chǎn)生作用。 而超聲波傳感器，它也有高靈敏度，而且對液體、固體的穿透本領(lǐng)很大，這樣一來超聲波傳感器在風(fēng)雨天氣抗干擾性更好。 隨后，我又將語音播報(bào)和蜂鳴器進(jìn)行了比較。 語音播報(bào)：可以給盲人準(zhǔn)確的提供人與障礙物之間的距離，可以使盲人及時(shí)地躲避障礙物。 蜂鳴器只會發(fā)出“嗶嗶嗶…”，而不能給盲人準(zhǔn)確的提示，這樣會使他們總是提心吊膽的走著,外出的心情也會受到影響。 先進(jìn)性： 盲人導(dǎo)航服將才超聲波傳感器和太陽能電板有機(jī)結(jié)合，利用太陽能電板將太陽能轉(zhuǎn)換成超聲波傳感器所需要的電能，而且保證了永不斷電。這樣既節(jié)能環(huán)保，又提高了實(shí)用的安全性，為盲人出行帶來便利。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 2009年 第23屆浙江省青少年科技創(chuàng)新大賽三等獎(jiǎng)。
作品所處階段
- 中試階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無
作品可展示的形式
- 實(shí)物產(chǎn)品，現(xiàn)場演示，錄像，樣品。
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測
- 使用說明: 該作品有三個(gè)部分，有三種使用方法。通過三種使用方法的結(jié)合，起到很好的躲避障礙物的效果。 作品的技術(shù)特點(diǎn)： 利用了較為完善成熟的超聲波傳感器、電子線路、太陽能電池相結(jié)合的技術(shù)，并把它運(yùn)用在盲人身上。它的優(yōu)勢在于從設(shè)計(jì)調(diào)試安裝制作完成該作品成本低時(shí)間短，使用安全可靠，又可為學(xué)生提供課余的創(chuàng)業(yè)作品。 作品的適應(yīng)范圍及經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測： 該作品適用的人群是盲人，據(jù)我國資料統(tǒng)計(jì)，殘疾人約6000萬人，視力殘疾的有877萬人，約占總殘疾人的14.7%。作品的成本：三個(gè)超聲波測距傳感器的價(jià)格為4.8元，一件衣服10元，一個(gè)護(hù)膝5元，以及一些控制電板所需的元器件費(fèi)用為20元，以及一塊太陽能電板15元。完成這么一套成品的話，大概需要60元的費(fèi)用。按30%的毛利潤計(jì)算，價(jià)格約為78元，若50%的盲人使用，在我國的凈收入將達(dá)到七千八百九十三萬。 市場分析： 據(jù)調(diào)查，目前市場還沒有類似的產(chǎn)品，我相信，我的作品能轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品，在盲人中能產(chǎn)生較大的反響，為盲人接受且推廣。
同類課題研究水平概述
- 無
