1.6 射频识别技术
射频技术(R F I D)可以完成对含有路面导航标签建筑物的识别,从而达到导航的目的。我们通过射频识别技术使无线电讯号识别特定目标并读写相关数据,在作品行动机构部分里的万向轮的连接件底部接入一个读卡器(R e a d e r),各个建筑、路标等地安置路面导航标签即应答器(Tr a n s p o n d e r)。读卡器识别导向信息接收解读数据,做相应的处理后通过语音提示盲人目前位置,达到导航的目的。射频识别的优势是无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触,F I D 技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签,操作快捷方便。
1.7 超声波避障技术
超声波避障技术可以完成对路面悬空障碍物的识别,已达到避障目的。超声波避障技术通过超声波由压电陶瓷超声波传感器发出后,遇到障碍物被反射回来,再被超声波传感器接收从而识别悬空处障碍物,并通过单片机系统做相应的处理后,语音提示盲人朋友,以帮助盲人躲避悬空处障碍物。
超声波避障的优点是实现方法简单技术成熟,受外界环境因素影响小、灵敏性强,相对于其他传感器,探测距离更长,精度更高等优点。
1.8 语音技术
语音技术通过单片机系统、超声波传感器,射频识别及语音模块组成。射频识别装置接收信号后传递到单片机系统,单片机系统通过控制语音模块进行语音导航提示,以帮助盲人朋友确定所在位置。其次是当超声波传感器发出超声波,遇到障碍物被反射回来后,信号传到单片机系统并通过单片机系统控制的语音模块进行语音提示,以帮助盲人朋友辨别障碍物所在位置,达到帮助盲人导航及避障的目的。从而为盲人朋友的行走提供便利。
语音模块优点是语音模块能帮助盲人朋友在行走中摆托障碍物所带来的困扰及黑暗世界给他们带来的不便。
其次它是通过清楚明了的提示性语言为盲人朋友提供帮助,让盲人朋友更加精确地辨别障碍物所处位置,以便能让盲人朋友更好的避开障碍物。达到提示避障目的。
2 工作原理及性能分析
2.1 辨别障碍方向的杠杆传动部分
障碍物时会受到一个外力,然后感触杆L 21的底端就会受到一个向里的力,而L 21杆的顶端就会受到一个向外的力,这个外力就会拉动软铁丝L 2 2,感触杆拉动手柄,手柄就会向与障碍物相反的方向摆动动。
2.2 辨别路面凹凸情况的部分
利用摆动导杆机构,实现路面凹凸感知功能,每个万向轮带动导杆上下移动,在压过凸起障碍物或者上坡时,万向轮上翘,使导杆下移;在遇到坑陷或者下坡时,万向轮下垂,使导杆上移。
2.3 上部手柄感知部分
上部手柄部分包括球型铰链,手柄。当杠杆传动部分受到障碍物的作用力,拉动软铁丝,将力传递到手柄部分。
2.4 射频识别技术
利用射频识别技术,在作品行动机构部分里的万向轮的铰链底部接入一个阅读器(R e a d e r),各个建筑、路标等地安置导向电子标签即应答器(Tr a n s p o n d e r),利用射频识别装置,当路过贴有导向电子标签时,读卡器读取导向信息,通过语音提示盲人所在位置,以及周边道路和建筑物的信息,达到导航的目的。
2.5 超声波避障技术
利用超声波避障技术,在作品中安装了超声波传感器,通过超声波的回声定位的特性确定悬空处是否有障碍物及障碍物所在位置,从而通过语音提示盲人朋友避开障碍物,达到避障目的。
3 创新点及应用
3.1 辨别障碍物方向
杠杆受到前进阻力,上下两端形成一个方向相反的力偶,带动软铁丝,使手柄向与障碍物方向相反方向摆动。
3.2 辨别路况信息
利用摆动导杆机构,实现路面凹凸感知功能,每个万向轮带动导杆上下移动,在压过凸起障碍物或者上坡时,万向轮上翘,使导杆下移;在遇到坑陷或者下坡时,万向轮下垂,使导杆上移。
3.3 语音导航功能
射频读卡器,读取路面导航标签,进行语音提示导航。
4 结语
在国内外,没有很好的仪器来帮助盲人,而且盲道周围的状况并不好,平时总能看到自行车停在盲道上,或者是树枝垂落在盲道上空,可想而知,这样的状况是不能方便盲人行走的。而且对于没有自理能力的盲人来说,导盲犬的价格也不是每一个盲人能够承受的起的,在这样的情况下,我们这样一个新颖的设计必能给盲人带来新的曙光,低廉的价格和实用性都是此设计的巧妙点。本作品为原创方案,我们设计的初衷是帮助盲人用最小的成本、最方便地行走在盲道上,减少他们的不便。在设计中,我们也人性化地考虑到了盲人行走的速度,这样提示的时效性就更为明显了本作品的价格对于盲人朋友可以接受,并且操作简单,可以得到大量的推广使用。并且我们认为经过我们进一步完善我们作品,此作品可以在社会上得到大量推广占有一定的市场。