树莓派3B+导盲系统设计与实现

针对传统导盲设备体积过大不易携带,避障手段单一等问题,本文提出一种基于树莓派的便携式导盲系统。文中以树莓派3B+为主体,搭载Raspbian系统,设计并实现了避障模块软硬件,利用超声波模块和图像处理模块识别并处理障碍物信息,最终将避障信息以语音形式播报。在某高校内不同场景进行多组测试,测试结果表明:本文设计的超声波模块可以识别前方0.02～3.5m处障碍物的距离信息,图像处理模块应用卷积神经网络对道路场景识别的正确率为89%,识别单幅场景图象所需时间平均为10.6s。文中系统在校园和小区等结构化道路上可以为盲人提供避障信息,在保障盲人安全出行方面具有一定的实际意义。     

基于ATmega64单片机智能导盲系统设计

以ATmega 64单片机作为主控制器,设计了一种基于超声波、红外测距原理和GSM数据传输的多功能智能导盲系统.此系统包括超声波测距、红外测距、语音提示、电子罗盘、GSM模块等部分,采用超声波和红外传感器探测障碍物,采用电子罗盘检测行走方向,并将障碍物信息和方向信息以语音的方式提示给盲人,达到导盲作用.最后对测距误差和系统测障盲区进行了研究.     

基于超声波测距的盲人导航器设计

介绍了一种基于超声波测距的盲人导航器.该系统以AT89S52单片机为核心控制器件,利用超声波传播时间差测量距离,实现对障碍物的定位,并通过对BM5008语音模块进行语音播报,最终实现语音导航.实验证明,盲人导航器的有效导航距离为3.5m,测量精度为1cm,同时伴有语音提示功能.     

基于机器视觉的智能导盲机器人系统设计

随着智能化的发展,图像处理技术在我们的生活和生产,特别是智能机器人中的应用越来越广泛。针对目前导盲机器人国内外研究现状,设计了一种基于机器视觉的导盲机器人。本设计可以通过单目测距结合You Only Look Once Version3(YOLO V3)算法检测并识别周围的物体种类和与机器人的距离,并以语音的形式告知盲人;导盲机器人本体结合各类传感器完成自主导航;盲人在机器人的指导下行走,大大的弥补了盲人视觉上的缺陷。从模拟实验环境的结果可以看出,该导盲机器人实现了前进、停止、转弯、避障等功能,实现了指示前方障碍物种类、距离的功能,从而为盲人出行提供了安全的保障。     

基于温度补偿的超声波倒车测距系统的设计

设计了基于温度补偿的超声波倒车测距系统。该系统通过温度补偿方法解决了环境温度对超声波传播速度的影响,提高了系统的测量精度,并能显示、语音播报车后与障碍物之间的距离,让司机能够视听结合,更加体现人性化。     

导盲系统方向与速度综合控制及FPGA实现

以预瞄与跟随理论为基础,设计了以FPGA为控制核心的导盲小车控制系统,可实现正常盲道行进、障碍物避障行进和红绿灯识别行进控制,为盲人出行提供安全保障.系统首先建立了基于平面几何约束的角度与速度综合控制模型,在此基础上提出了一种适于FPGA实现的基于模糊规则的自校正舵机控制算法,进而实现对导盲小车的方向与速度综合控制.本设计首先在Matlab环境下进行建模与调试,调试成功后运用Quartus II对控制器进行设计与仿真.实验证明该系统具有很强的实时性与可靠性,可极大程度的保障盲人出行的安全.     

基于拐点提取的盲用步行导航方法研究

提出了一种适用于盲人以及视障人士的步行导航方法.在嵌入式平台下,通过分析接收到的GPS位置数据,提取轨迹上的拐点位置并计算拐弯方向,用语音播报的方式向盲人提供实时导航信息.配合超声波避障装置,当用户遇到障碍物时提示其进行规避.经过实地测试验证,该方法能够有效地提取出轨迹中的拐点,辅以障碍规避功能,能够有效地指导用户行走.     

倒车防撞报警系统的设计

基于超声波测距原理,介绍了一种以单片机AT89C51为主控制器的倒车防撞报警系统。此系统在汽车倒车时自动启动,由装置于车尾保险杠上的探头发送超声波,遇到障碍物产生回波信号,传感器接收到回波信号后经控制器进行数据处理,判断出障碍物的位置,达到设定的距离时显示并播报。为了减小测距的误差在数据处理部分还采用了温度补偿和最小二乘法来修正距离。实验表明该倒车系统在30 cm~500 cm范围内可实现准确测距,具有可靠性较高、外围电路简单、实用性强等优点。     

导盲机器人中超声波测距系统的研究

研究了一种基于AT89S51单片机作为控制系统的导盲机器人超声波测距系统,分析了超声波测距的工作原理,并对该控制系统的软硬件进行了设计,最后又对测距误差进行了研究,提高了精度,能够很好地在导盲机器人中应用.     

多功能电子导盲装置的设计

针对现有导盲器具的缺陷,设计帮助盲人行走的辅助器具,基于现有GPS和GSM通信、超声波检测和光电测距等技术,核心系统为IAP15F2K61S2单片机控制系统、GPS定位导向系统和光电无障碍测距系统、GSM通信技术等共同搭建的智能化平台,在外形上加入了LED警示灯,滚轮设计、可站立设计以及夜晚荧光等实用性功能。     

基于超声测距的障碍物形状识别

针对超声测距对目标障碍物形状识别问题,利用三个超声波传感器组成探测器,设计了超声测距目标识别电路,通过测量超声波发射脉冲与反射波脉冲之间的时间间隔,可计算出障碍物到探测装置之间的距离;根据物体反射的超声波脉冲到达两个接收器的时间不同,可确定出障碍物表面的边角形状.同时,用Visual studio 2005软件进行了移动避障仿真.实验表明,这种利用三个超声波脉冲传感器探测障碍物边角形状的方法是有效的.     

基于单眼视觉和超声波室内障碍物检测系统在智能车上的应用

提出一种基于单眼视觉和超声波测距的树莓派智能机器人车检测静态和动态障碍物的方法. 采用改进的单眼视觉障碍物检测算法,对室内的静态和动态障碍物进行轮廓检测,并利用超声波传感器测量机器人车与障碍物之间的距离. 针对静态障碍物检测,在图像预处理阶段引入图像增强,并通过HSV图像提取不同障碍物颜色特征,以提高障碍物轮廓标定的效率和准确率. 针对动态障碍物检测,结合背景差分与3D图像显示技术实现动态目标捕捉,并设置距离决策模块记录障碍物位置信息. 试验结果表明,该方法可有效减少障碍物检测的平均消耗时间以及障碍物位置信息的错误率,提高室内障碍物检测的效率和准确性.     

计算机与网络

国内首款盲人用计算机问世由大庆同创信息产业集团和哈尔滨亿时代公司联合研制的国内首款盲人用计算机———同创蓝天盲用计算机问世,专供盲人和弱视人群使用。据介绍,以往盲人通过盲人键盘操作计算机,只能进行简单的文字录入,其他操作基本无法实现。该计算机的显著特色体现在:6点式盲文标注的键盘,可以帮助盲人凭借触觉感觉出键位,盲文键盘顶部设置的快捷键还简化了操作。该计算机还预装有能够“读电脑”的盲用语音软件及清晰的语音读屏系统,应用先进的语音合成技术,可以准确“读”出计算机屏幕信息;准确的鼠标位置语音判断功能,可以读出鼠…     

基于STM32的障碍物定位检测系统设计

为帮助驾驶员及时知晓车辆倒车后方环境,设计了一种基于STM32的障碍物定位检测系统.该系统通过两组超声波传感器分区对障碍物的距离及方位进行检测,根据多路传感器信息的融合得到障碍物的方位信息并进行显示,并按照所划分的3种危险等级的警示音报警.实验结果表明测量误差小,测距准确,满足目前市场需要.     

车载可视倒车装置的设计与实现

该文设计了一种基于Intel PXA270硬件平台的嵌入式可视倒车装置,简要介绍了车内主系统的设计方案,详细设计了车尾视频图像采集、超声波测距电路,定制了嵌入式Windows CE操作系统,并通过字符叠加技术,将汽车与尾部障碍物之间的距离显示在车后全景的视频图像上,并在进入危险距离时提供语音报警功能.该系统运行稳定可靠,后视图像直观真实,测距准确,能够满足车载可视倒车的要求.     

用于盲人导航的GML空间数据建模方法研究

在世界范围内,盲人及视力障碍者数量巨大.由于盲人群体不能像其他正常人一样获取外界的视觉信息,这种情况给他们的正常生活与生产带来了困难,进而影响他们的心理活动,造成了他们自卑冷漠的性格.这种情况他们需要一种既安全有效又廉价的方案,解决安全出行的问题.文章以盲人出行为研究对象,旨在通过以盲人的视角,分析盲人的心理特征、空间认知、行为特征,来构建GML导盲数据模型.文章在通道与功能单元思想的基础之上,以江西理工大学为例,构建了地理空间数据的应用模型以及实例数据,力图为导盲方法的研究提供参考.     

基于多传感器监测的便携式带电开关柜智能语音报警系统

针对维修人员在电力开关柜工作时误入带电间隔会引发触电伤亡事件这一隐患,设计一种基于多传感器监测的便携式带电开关柜智能语音报警系统。在带电开关柜里通过热释电红外传感器和超声波测距判断人员与设备位置的距离,利用HW3000模块实现系统的语音播报提示与预警、报警功能;同时通过温湿度传感器实时监测开关柜内电线接头处的温湿度数值,实现火灾预警功能,以提高电力操作安全性和可靠性,防止电力事故发生。试验证明,系统能够实现人员误入带电开关柜的预警报警,具备准确监测开关柜内三相电线接头的温湿度的功能,具有较好的实用性和实时性。     

深度学习下盲人避撞路径导航方法研究

传统导航方法只能检测出路径上存在的静止障碍物,无法检测出运动障碍物,为此提出基于深度学习的盲人避撞路径导航方法.收集语音信号,利用语音识别模型获取语音特征参数,根据语音特征参数识别出盲人输入的语音序列内容,确定盲人所要到达的目的地.构建障碍物检测模型,检测盲人所在位置与其目的地路径上障碍物的形状特征及其运动方向、速度,...     

基于ARM-LINUX平台的障碍物识别系统的设计

为满足移动机器人系统中对环境物体定位的需要,在ARM—LINUX平台上,设计了障碍物形状识别系统．根据超声波测距原理,设计了“一发三收”式的超声波探测装置,利用数字示波器采集不同形状障碍物的超声波回波数据．通过比较分析,可分辨出障碍物的边角形状,并通过大量实验来验证系统的有效性．     

基于单片机控制的超声测距系统设计

为使测距系统在动态测量中更加简单、迅速和高效,提出了一种以STC89C52RC单片机为核心控制器的超声波测距系统。该系统利用声波在空气中遇障碍物而反射的特点,根据发射与接收的时间差,通过单片机内部运算得到动态距离。运算结果与单片机内部设定的最大距离比较,若在测量范围内,数码显示模块中显示距离大小,若运算后距离超出设定范围,单片机会通过超距报警模块发出声响。为了提升测量精度,系统对超声波在空气中传播速度进行温度补偿,利用DS18B20温度补偿模块对环境温度进行实测。对超声波测距系统的测试表明,该超声波测距系统测量数据稳定、精度高、拟合度较好,具有测量高效、便捷、经济等特点。