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盲人的第三只眼

组件和用品

SparkFun Arduino Pro Mini 328 - 5V/16MHz
× 5
5 超声波传感器
× 5
Perfboard
× 5
振动马达
× 5
蜂鸣器
× 5
5 毫米 LED:红色
× 5
滑动开关
× 5
女性标题 8 位置 1 行 (0.1")
× 2
男性标题 40 位置 1 行 (0.1")
× 2
跳线(通用)
× 4
移动电源
× 1
一些松紧带和贴纸
(使其成为佩戴的带)
× 1
3.7 V LiPo 电池
× 1

必要的工具和机器

烙铁(通用)
热胶枪(通用)

应用和在线服务

Arduino IDE

关于这个项目

  • 首个专为盲人设计的可穿戴技术
  • 使用超声波检测障碍物
  • 通过振动/蜂鸣声通知用户

盲人第三只眼是一项创新,通过超声波检测附近的障碍物并通过蜂鸣器声音或振动通知盲人,帮助盲人快速、自信地导航。他们只需要将这个设备当作带子或布来佩戴即可。

据世界卫生组织估计,全世界有 3900 万人失明。他们在日常生活中遭受了很多苦难。患者多年来一直使用传统的白手杖,虽然有效,但仍有很多弊端。另一种方式是养宠物,比如狗,但真的很贵。因此,该项目的目标是开发一种廉价且更有效的方法,帮助视障人士以更高的舒适度、速度和信心导航。

视频

观看它的工作视频。

观看来自新闻频道的视频(马拉雅拉姆语)

项目的新颖性: 这是首个针对盲人的可穿戴技术,解决了现有技术的所有问题。现在有很多用于视障人士导航的仪器和智能设备,但其中大多数都存在一定的携带问题,主要缺点是需要大量培训才能使用。这项创新的主要特点之一是,每个人都能负担得起,总成本不到 25 美元(~1500 印度卢比)。市场上还没有这样的设备可以像布一样穿着,并且成本如此之低且简单。大规模使用时,随着原型的改进,它将极大地造福社区。

第 1 步:现有系统

  • 白手杖
  • 宠物狗
  • 智能设备(例如:为百叶窗设想手电筒)

现有系统的问题:

  • 白手杖 - 可能容易破裂/折断,手杖可能会卡在不同物体的路面裂缝处。
  • 宠物狗 - 巨大的成本。 (~42,000 美元 / 280000 卢比)
  • 常见缺点(包括智能设备)不方便携带, 需要大量培训才能使用

盲人第三只眼的特点 人: 通过佩戴该装置,他们可以完全避免使用白手杖等其他装置。该设备将帮助盲人导航而无需手持对他们来说有点烦人的棍子。他们可以简单地将它当作带子或布来佩戴,它可以非常准确地发挥作用,而且他们只需要很少的培训就可以使用它。

第 2 步:项目的完整描述

我设计了一个基于 Arduino 板的特殊可穿戴设备,它可以像百叶窗布一样佩戴。该设备配备了五个超声波传感器,由五个模块组成,这些模块连接到身体的不同部位。其中,双肩两个,双膝两个,手一个。使用五个超声波传感器,盲人可以在他们周围的五维视图中检测到物体,并且可以轻松地旅行到任何地方。当超声波传感器检测到障碍物时,设备会通过振动和蜂鸣声通知用户。振动的强度和蜂鸣的频率随着距离的减小而增加,这是一个完全自动化的设备。

功能改进:

整个项目可以做成夹克的形式,这样设备就不需要一件一件地佩戴了。 使用专门设计的板卡代替arduino和高质量的超声波传感器,响应速度更快,使设备能够在拥挤的环境中工作。

第 3 步:在视障人士的帮助下成功测试。

中阅读有关此内容的更多信息 我们学校的科学老师在 FB 帖子

因这项创新而获奖。

  • PPT 创新奖一等奖
  • 国家级科学博览会的第二名。 (由喀拉拉邦政府进行)

第 4 步:想法的原型设计 - 使用的部件

材料

  • 5 x Arduino pro mini
  • 5 x 超声波传感器
  • 5 x Pref 板
  • 5 x 振动电机
  • 5 个蜂鸣器
  • 5 个红色 LED
  • 5 个开关
  • 公母头针
  • 4 x 跳线
  • 一个移动电源
  • 一块 3.3 伏的旧手机电池
  • 一些松紧带和贴纸(用作佩戴带)

第五步:电路图

接线说明。

  • LED、蜂鸣器和振动电机接地到arduino的GND
  • +ve 的 LED 和开关的中间腿到 Arduino 引脚 5
  • +ve 到开关的第一段蜂鸣器
  • +ve 振动电机到开关的第三条腿
  • 超声波传感器
  • 超声波传感器引脚 VCC - Arduino 引脚 VCC
  • 超声波传感器引脚 GND - Arduino 引脚 GND
  • 超声波传感器引脚 Trig - Arduino 引脚 12
  • 超声波传感器引脚 Echo - Arduino PIN 12

这里使用的开关用于选择模式。 (蜂鸣器或振动模式。)

图 2 - 为模块供电 - 将 4 arduino pro mini 连接到 USB 公针并连接到移动电源。手上的模组使用小型锂电池。

第 6 步:制作模块

  • 首先将预制板切割成 5 X 3 厘米的尺寸,然后将 Arduino 的母接头焊接到板上。
  • 然后焊接蜂鸣器。
  • 然后使用胶枪和焊接线连接振动电机。
  • 然后连接 LED。
  • 然后连接交换机。
  • 然后连接用于超声波传感器和电池输入的插头引脚。
  • 然后按照电路图所示焊接所有东西。
  • 现在将 Arduino 和超声波传感器连接到开发板

同时将松紧带连接到所有模块。

按照我们上面描述的相同方式还要制作3个模块,但对于手中的一个,有一点不同。在制作最后一个模块之前访问下一步。

第 7 步:编码 + 制作手部模块

  • 使用 4 根跳线将超声波传感器连接到电路板。
  • 然后将 3.7 伏移动电池连接到此模块。
  • 然后如图所示连接松紧带。

最后将代码上传到每个Arduino板并使用移动电源为其他4个模块供电。

Arduino 中使用的代码:

 //VISIT :www.robotechmaker.com const int pingTrigPin =12; //触发器连接到PIN 7 const int pingEchoPin =10; //回声连接哟 PIN 8 int buz=5; //蜂鸣器到 PIN 4 void setup() { Serial.begin(9600); pinMode(嗡嗡声,输出); } void loop() { 持续时间长,厘米; pinMode(pingTrigPin,输出);数字写入(pingTrigPin,低);延迟微秒(2);数字写入(pingTrigPin,高);延迟微秒(5);数字写入(pingTrigPin,低); pinMode(pingEchoPin,输入);持续时间 =脉冲输入(pingEchoPin,高); cm =microsecondsToCentimeters(duration); if(cm<=50 &&cm>0) { int d=map(cm, 1, 100, 20, 2000);数字写入(嗡嗡声,高);延迟(100);数字写入(嗡嗡声,低);延迟(d);串行打印(厘米); Serial.print("cm"); Serial.println();延迟(100); } long microsecondsToCentimeters(long microseconds) { return microseconds / 29 / 2; }  
Third_eye_for_blinds.ino

代码

  • arduino 中使用的代码
arduino中使用的代码C/C++
 //访问:www.robotechmaker.com const int pingTrigPin =12; //触发器连接到PIN 7 const int pingEchoPin =10; //回声连接哟 PIN 8 int buz=5; //蜂鸣器到 PIN 4 void setup() { Serial.begin(9600); pinMode(嗡嗡声,输出); } void loop() { 持续时间长,厘米; pinMode(pingTrigPin,输出);数字写入(pingTrigPin,低);延迟微秒(2);数字写入(pingTrigPin,高);延迟微秒(5);数字写入(pingTrigPin,低); pinMode(pingEchoPin,输入);持续时间 =脉冲输入(pingEchoPin,高); cm =microsecondsToCentimeters(duration); if(cm<=50 &&cm>0) { int d=map(cm, 1, 100, 20, 2000);数字写入(嗡嗡声,高);延迟(100);数字写入(嗡嗡声,低);延迟(d);串行打印(厘米); Serial.print("cm"); Serial.println();延迟(100); } long microsecondsToCentimeters(long microseconds) { return microseconds / 29 / 2; } 

示意图


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