Көрүү мүмкүнчүлүгү чектелгендердин мобилдүүлүгүн жогорулатуу үчүн жөө гид: 6 кадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:39

Окутуучулардын максаты майыптар, айрыкча көрүүсү начар адамдар колдоно турган жөө баскычты иштеп чыгуу. Инструктор бул жөө гидди иштеп чыгуу үчүн дизайн талаптары иштелип чыгышы үчүн, жөө баскычты кантип эффективдүү колдонууга болорун изилдөөгө ниеттенүүдө. Максатка жетүү үчүн, бул инструктордун төмөнкү конкреттүү милдеттери бар.

• Көрүүсү начар адамдарга багыт берүү үчүн спектаклдин прототибин иштеп чыгуу жана ишке ашыруу
• Көрүүсү начар адамдар үчүн тоскоолдуктар менен кагылышууну азайтуу үчүн жөө баскычты иштеп чыгуу
• Жолдун үстүндөгү чуңкурларды табуу ыкмасын иштеп чыгуу

Алдыга, солго жана оңго, анын ичинде ар бир багытта тоскоолдукту аныктоо үчүн жөө жол көрсөткүчтө үч даана аралыкты өлчөө сенсорлору (УЗИ сенсору) колдонулат. Мындан тышкары, система сенсор жана конвульсиялык нейрон тармагын (CNN) колдонуу менен жолдун үстүндөгү чуңкурларды аныктайт. Биздин иштеп чыккан прототипибиздин жалпы баасы болжол менен $ 140 жана салмагы болжол менен 360 г, бардык электрондук компоненттерди камтыйт. Прототип үчүн компоненттер 3D басылган компоненттер, малина пи, малина пи камерасы, УЗИ сенсору ж.

1 -кадам: Керектүү материалдар

• 3D басылган бөлүктөрү

  1. 1 х 3D басып чыгарылган ийбадаткана
  2. 1 х 3D басылган ийбадаткана
  3. 1 х 3D басылган негизги кадр

• Электроника жана механикалык тетиктер

  1. 04 х УЗИ сенсор (HC-SR04)
  2. Raspberry Pi B+ (https://www.raspberrypi.org/products/raspberry-pi-3-model-b-plus/)
  3. Raspberry pi камерасы (https://www.raspberrypi.org/products/camera-module-v2/)Литий батареясы
  4. Зымдар
  5. Наушник

• Куралдар

  1. Hot Glue
  2. Резина кур (https://www.amazon.com/Belts-Rubber-Power-Transmis…

2 -кадам: 3D басылган бөлүктөр

Көз айнектин прототиби ар бир электрондук компоненттин өлчөмүн эске алуу менен SolidWorks (3D модели) менен моделдештирилген. Моделдөөдө, алдыңкы УЗИ сенсору алдыңкы тоскоолдуктарды гана аныктоо үчүн көз айнекке жайгаштырылган, колдонуучунун ийни менен колундагы тоскоолдуктарды аныктоо үчүн, сол жана оң УЗИ сенсорлору көз айнектин борборунан 45 градуска чейин коюлган; дагы бир УЗИ сенсору чуңкурду табуу үчүн жерге каратылган. Rpi камерасы спектаклдин борборунда жайгашкан. Мындан тышкары, спектаклдин оң жана сол ийбадатканасы малина пи жана батарейкасын жайгаштыруу үчүн иштелип чыккан. SolidWorks жана 3D басылган бөлүктөрү башкача көрүнөт.

Биз 3D принтердин жардамы менен спектаклдин 3D моделин иштеп чыктык. 3D принтери 34.2 x 50.5 x 68.8 (L x W x H) см максималдуу өлчөмүнө чейин прототип иштеп чыгышы мүмкүн. Мындан тышкары, көз айнектин моделин иштеп чыгуу үчүн колдонула турган материал Полилактик кислотасы (PLA) жипчеси жана аны алуу оңой жана баасы төмөн. Көз айнектин бардык бөлүктөрү үйдө өндүрүлөт жана монтаждоо процесси оңой эле жасалышы мүмкүн. Көз айнектин моделин иштеп чыгуу үчүн болжол менен 254гм болгон колдоочу материал менен ПЛАнын өлчөмү талап кылынат.

3 -кадам: Компоненттерди чогултуу

Бардык компоненттер чогулган.

1. 3D басылган туура ийбадатканага малина пи салыңыз
2. Батареяны 3D басып чыгарылган сол ийбадатканага салыңыз
3. Камера үчүн тешик түзүлгөн негизги кадрдын алдына камераны салыңыз
4. УЗИ сенсорун көрсөтүлгөн тешикке салыңыз

4 -кадам: Аппараттык туташуулар

Ар бир компоненттин байланышы малина пи менен картага түшүрүлүп, алдыңкы сенсордун триггери жана жаңырыгы пинтин малина пиинин GPIO8 жана GPIO7 пини менен туташканы көрсөтүлгөн. GPIO14 жана GPIO15 чуңкурларды аныктоо сенсорунун триггерин жана жаңырыгын кошот. Батарейка жана гарнитура Micro USB кубаты жана малина пионун аудио уячасы менен туташкан.

5 -кадам: Колдонуучунун прототиби

Көзү азиз балдар прототипти кийишет жана эч кандай тоскоолдуктарсыз айлана -чөйрөдө жүргөндө өзүн бактылуу сезишет. Жалпы система көрүү жөндөмдүүлүгү начар адамдар менен тестирлөөдө жакшы тажрыйба берет.

6 -кадам: Корутунду жана келечек планы

Бул нускаманын негизги максаты - көрүү жөндөмдүүлүгү чектелген адамдарга чөйрөдө өз алдынча багыт алууга жардам берүү үчүн жөө баскычты иштеп чыгуу. Тоскоолдуктарды аныктоо системасы айлана -чөйрөнүн алдыңкы, сол жана оң багыттарындагы тоскоолдуктардын бар экендигин көрсөтүүгө багытталган. Чуңкурларды аныктоо системасы жолдун үстүндөгү чуңкурларды аныктайт. УЗИ сенсору жана Rpi камерасы иштелип чыккан жөө гиддин чыныгы чөйрөсүн тартуу үчүн колдонулат. Тоскоолдук менен колдонуучунун ортосундагы аралык УЗИ сенсорлорунун маалыматтарын талдоо жолу менен эсептелет. Чуңкурдун сүрөттөрү адегенде конволюциялык нейрон тармагын колдонуу менен үйрөтүлөт жана чуңкурлар ар бир сүрөттү тартып алуу менен аныкталат. Андан кийин, жөө гиддин прототиби бардык электрондук компоненттерди кошкондо болжол менен 360 г салмагы менен ийгиликтүү иштелип чыккан. Колдонуучуларга эскертүү гарнитура аркылуу аудио сигналдар аркылуу тоскоолдуктар жана чуңкурлар болгондо берилет.

Бул көрсөтмө учурунда жүргүзүлгөн теориялык жана эксперименталдык иштерге таянып, төмөнкү пункттарды чечүү менен жөө гиддин эффективдүүлүгүн жогорулатуу үчүн андан ары изилдөө жүргүзүү сунушталат.

• Иштетилген жөө гид бир нече электрондук компоненттерди колдонуудан улам бир аз көлөмдүү болуп калды. Мисалы, малина пи колдонулат, бирок малина пинин бардык функциялары бул жерде колдонулбайт. Демек, иштелип чыккан жөө гиддин функциялары бар Колдонмонун Интегралдык Микросхемасын (ASIC) иштеп чыгуу прототиптин көлөмүн, салмагын жана баасын төмөндөтүшү мүмкүн.
• Реалдуу дүйнө чөйрөсүндө, көрүүсү начар адамдар туш болгон кээ бир маанилүү тоскоолдуктар - жолдун үстүндөгү дөңсөөлөр, тепкичтин абалы, жолдун тегиздиги, жолдун үстүндөгү суу ж. бети. Ошентип, башка маанилүү тоскоолдуктарды эске алуу менен жөө баскычты жакшыртуу көрүүсү начар адамдарга жардам берүү үчүн кийинки изилдөөлөргө салым кошушу мүмкүн.
• Система тоскоолдуктардын бар экендигин аныктай алат, бирок навигацияда көрүүсү начар адамдар үчүн өтө маанилүү болгон тоскоолдуктарды категорияларга бөлө албайт. Курчап турган чөйрөнү семантикалык пикселдик сегменттөө айланадагы тоскоолдуктарды категорияларга бөлүүгө жардам бериши мүмкүн.