基于盲人出行便捷的智能盲杖设计.pdf

综述葛书池12，贾猛13，李岩秋14（1.沈阳大学2.机械工程学院16工业设计3.机械工程学院16材料成型及控制工程4.信息工程学院17电子信息工程）【摘要】调查发现市场上现有盲杖存在内部设计无法满足盲人便捷出行，无法提高盲人出行安全系数，盲杖前景不被盲人认可等问题。究其原因现有盲杖内部结构简单功能单一，没有对盲人群体进行仔细调研与分析，技术低且应用领域少。为此我们提出了在盲杖内部安装智能系统，研发提高盲人安全出行系数的智能产品，将现有盲杖智能化广泛应用于各类视力障碍人群领域的对策。【关键词】盲杖；超声波测距模块；AT89C51；数码管；同理心一、引言的智能系统。而且市面上现有盲杖内部播报，让盲人更精准了解到前方有障碍据世界卫生组织统计数据，截止到无智能电子设备，在未来社会，人工智物实际距离并进行躲避。智能盲杖基于2019年，我国约有盲人1731万，视力障能将会取代更多科技产品，其内部智能传统盲杖多次升级，目前产品不只是单碍人士约6727.4万，中国盲人约占全世系统包含智能语音、智能导航、智能定向接收盲人指令，而是进行自我分析判界18%，是全世界盲人最多的国家，平位等等，这些现有盲杖根本达不到。断并传递给盲人有效信息。智能盲杖采均每年在中国约有45万人失明，如果按三、现有智能盲杖存在相关问题用AT89C51单片机作为核心系统，超声照目前的趋势持续下去，预计未来两年的原因波测距器来测量障碍物与盲人之间的距中国盲人数量将是原来的四倍。也就是1.现有盲杖内部结构简单且功能单离，并结合语音报警系统来告知盲人前说，每一百个人中就有一位是盲人。因一方是否有障碍物以及障碍物距离,让盲人此，为了给盲人提供足够的安全，以及市场上现有盲杖使用的普通探测仪安全、便捷地行走。测距系统图如4-1所更加便捷的在路上行走，盲人智能手杖探测某些障碍物时，结果不准确，效率示；项目应运而生。我们设计的智能盲杖，低。当盲人出行遇到障碍物却无法准确以单片机为主，超声波探测器、语音警测量时，很容易出现事故，以至于无法报系统、GPS定位系统等功能为辅，最及时提供给盲人周围障碍物精准信息。大程度上使盲人出行更加便利、安全，同时，市面上大部分盲杖无GPS，报警提高手杖性价比，让绝大多数盲人可以器等系统，盲人无法探测前方路况以及负担起。障碍物，当盲人独自行走在人群聚集的二、现有智能盲杖存在的问题地方时，现有盲杖无法正常有效行使它1.现有盲杖内部设计无法满足盲人的功能。便捷出行2.没有对盲人群体进行仔细调研与调查显示，大部分的盲人只能借分析助普通的盲杖出门活动，而且活动的范在调研过程中，小组成员发现现有图4-1测距系统硬件组成围仅限于自己熟悉的场所。当盲人出行盲杖的设计不符合盲人出行习惯，与孵超声波探测仪原理是基于51单片机遇到障碍时，盲人无法及时探测前方化器合作，制作出第一代手杖成品进行发出的脉冲信号进行放大后转换为能量路障，无法精准了解前方路障距离；当产品试用时，并未及时跟进用户反馈。传入到接收器中处理，这时我们便可以盲人独自外出时，很容易出现受伤，走深入调查后发现第一代产品探测范围小计算出人与障碍物距离。单片机，系统失等危险状况。因此可以得出，市面上且探测范围局限；不能完全满足大部分判断，计算时间，最后将判断后数据通现有盲杖内部设计无法解决盲人出行中盲人的全部需求；没有生成稳定的销售过LED显示出来，从而语音报警系统接存在的各类问题，不足以让盲人便捷出渠道；与市场上现有的一些同类产品相收信号，进行语音播报。这个过程主要行。比竞争较力小。因此说明初代盲杖的设是由单片机、超声波发射和反弹，蜂鸣2.现有盲杖无法提高盲人出行安全计没有对盲人及视障群体进行充分的市报警来完成。超声波发射只是发射听不系数场分析与调研，导致初代盲杖功能不明见的声音，在空气中以特定的速度(v)传目前市场上绝大多数助盲产品都是确，以至于盲人无法安全出行。播，在触碰到检测物体后又反弹，从而普通盲杖，虽结构简单，价格低，但是3.现有盲杖技术低且应用领域少测得被测物体的距离。由于温度会对超存在很多不足之处。首先，普通盲杖使现有盲杖仅仅采用普通探测仪，不声波的速度产生一定的影响，所以要对用起来不符合盲人习惯，不能让他们快能精准探测路障距离，无法进行GPS定温度进行控制。速安全地到达目的地，尤其对于低视力位，其数字化程度低，适应性弱，精度如下图4-2为小组成员设计的产品障碍群体并不适用；其次，不明显，在低等特点。仅仅适用于多路远距离自动图：使用过程中无法及时被路人发现，会出化、智能化温度采集系统，以及在多种现一系列安全事故。由此可见，研发一温度检测等方面。尚且可以应用于工业款能提高盲人及视障群体出行安全系数控制领域。的智能盲杖是很有必要的。四、对智能盲杖存在相关问题提3.现有盲杖前景不被盲人认可出的对策通过调查我们了