Mwongozo wa Kutembea wa Kuimarisha Uhamaji wa Watu Wenye Ulemavu wa Kuona: Hatua 6

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:51

Lengo la anayefundishwa ni kukuza mwongozo wa kutembea ambao unaweza kutumiwa na watu wenye ulemavu, haswa walemavu wa macho. Wanaofundishwa wanakusudia kuchunguza jinsi mwongozo wa kutembea unaweza kutumiwa vyema, ili mahitaji ya muundo wa ukuzaji wa mwongozo huu wa kutembea uweze kutengenezwa. Ili kutimiza lengo, anayefundishwa ana malengo maalum yafuatayo.

• Kubuni na kutekeleza mfano wa tamasha kuongoza watu wasioona
• Kuandaa mwongozo wa kutembea ili kupunguza mgongano na vizuizi kwa watu wasioona
• Kuunda njia ya kugundua visima juu ya barabara

Vipande vitatu vya sensorer za kupima umbali (sensorer ya ultrasonic) hutumiwa katika mwongozo wa kutembea ili kugundua kikwazo katika kila mwelekeo ikiwa ni pamoja na mbele, kushoto na kulia. Kwa kuongezea, mfumo hugundua mashimo kwenye uso wa barabara kwa kutumia sensa na mtandao wa neva wa kushawishi (CNN). Gharama ya jumla ya mfano wetu uliotengenezwa ni takriban $ 140 na uzani ni karibu 360 g pamoja na vifaa vyote vya elektroniki. Vipengele hutumiwa kwa mfano ni vifaa vya 3D vilivyochapishwa, pi ya rasipberry, kamera ya rasipberry pi, sensorer ya ultrasonic nk.

Hatua ya 1: Vifaa vinahitajika

• Sehemu zilizochapishwa za 3D

  1. 1 x 3D iliyochapishwa hekalu la kushoto
  2. 1 x 3D hekalu la kulia lililochapishwa
  3. 1 x 3D fremu kuu iliyochapishwa

• Vipuri vya Elektroniki na Mitambo

  1. Sura ya Ultrasonic ya 04 x (HC-SR04)
  2. Raspberry Pi B + (https://www.raspberrypi.org/products/raspberry-pi-3-model-b-plus/)
  3. Kamera ya Raspberry pi (https://www.raspberrypi.org/products/camera-module-v2/) Betri ya lithiamu-ion
  4. Waya
  5. Kichwa cha sauti
• Zana
  1. Gundi ya Moto
  2. Ukanda wa Mpira (https://www.amazon.com/Belts-Rubber-Power-Transmis …….

Hatua ya 2: Sehemu zilizochapishwa za 3D

Mfano wa tamasha umeigwa katika SolidWorks (modeli ya 3D) ikizingatia kipimo cha kila vifaa vya elektroniki. Katika modeli, sensorer ya mbele ya ultrasonic imewekwa kwenye tamasha ili kugundua vizuizi vya mbele tu, sensorer za kushoto na kulia za ultrasonic zimewekwa kwa digrii 45 kutoka kituo cha tamasha ili kugundua vizuizi ndani ya bega na mkono wa mtumiaji; sensorer nyingine ya ultrasonic imewekwa kuelekea chini inakabiliwa na kugundua shimo. Kamera ya Rpi imewekwa katikati ya tamasha. Kwa kuongezea, hekalu la kulia na kushoto la tamasha imeundwa kuweka pi ya rasipberry na betri mtawaliwa. Sehemu zilizochapishwa za SolidWorks na 3D zinaonyeshwa kutoka kwa maoni tofauti.

Tumetumia printa ya 3D kukuza mtindo wa 3D wa tamasha. Printa ya 3D inaweza kukuza mfano hadi kiwango cha juu cha 34.2 x 50.5 x 68.8 (L x W x H) cm. Mbali na hayo, nyenzo ambazo zinatumiwa kukuza mtindo wa tamasha ni filamenti ya Polylactic (PLA) na ni rahisi kupata na kwa gharama nafuu. Sehemu zote za tamasha hutengenezwa ndani ya nyumba na mchakato wa kukusanyika unaweza kufanywa kwa urahisi. Ili kukuza mfano wa tamasha, kiwango cha PLA kilicho na vifaa vya msaada kinahitajika kama takriban 254gm.

Hatua ya 3: Kukusanya Vipengele

Vipengele vyote vimekusanyika.

1. Ingiza pi ya raspberry kwenye templeti ya kulia iliyochapishwa ya 3D
2. Ingiza betri kwenye 3D iliyochapishwa hekalu la kushoto
3. Ingiza kamera mbele ya fremu kuu ambapo shimo imeundwa kwa kamera
4. Ingiza sensorer ya ultrasonic kwenye shimo maalum

Hatua ya 4: Uunganisho wa vifaa

Uunganisho wa kila sehemu umewekwa na pi ya rasipiberi na imeonyeshwa kuwa kichocheo na pini ya mwangwi ya sensor ya mbele imeunganishwa na GPIO8 na pini ya GPIO7 ya pi ya raspberry. GPIO14 na GPIO15 huunganisha kichocheo na pini ya echo ya sensorer ya kugundua pothole. Betri na kipaza sauti vimeunganishwa na umeme wa Micro USB na bandari ya Audio jack ya raspberry pi.

Hatua ya 5: Mfano wa Mtumiaji

Mtoto kipofu huvaa mfano huo na anajisikia furaha kutembea katika mazingira bila mgongano wowote na vizuizi. Mfumo wa jumla hutoa uzoefu mzuri wakati wa kujaribu na walemavu wa kuona.

Hatua ya 6: Hitimisho na Mpango wa Baadaye

Lengo kuu la kufundisha hii ni kukuza mwongozo wa kutembea ili kusaidia watu wasio na uwezo wa kuona kwa urahisi katika mazingira. Mfumo wa kugundua vizuizi unakusudia kuonyesha uwepo wa vizuizi kuzunguka mazingira kwa mwelekeo wa mbele, kushoto na kulia. Mfumo wa kugundua mashimo hugundua mashimo kwenye uso wa barabara. Sensorer ya ultrasonic na kamera ya Rpi hutumiwa kunasa mazingira halisi ya ulimwengu ya mwongozo ulioendelea wa kutembea. Umbali kati ya kikwazo na mtumiaji huhesabiwa kwa kuchambua data kutoka kwa sensorer za ultrasonic. Picha za mashimo zimefunzwa mwanzoni kwa kutumia mtandao wa neva wa kushawishi na mashimo hugunduliwa kwa kunasa picha moja kila wakati. Halafu, mfano wa mwongozo wa kutembea unatengenezwa kwa mafanikio na uzito wa karibu 360 g pamoja na vifaa vyote vya elektroniki. Arifa kwa watumiaji hutolewa na uwepo wa vizuizi na mashimo kupitia ishara za sauti kwa njia ya kichwa.

Kulingana na kazi ya nadharia na majaribio iliyofanywa wakati wa kufundisha, inashauriwa utafiti zaidi ufanyike ili kuboresha ufanisi wa mwongozo wa kutembea kwa kushughulikia hoja zifuatazo.

• Mwongozo uliotengenezwa wa kutembea uliongezeka kidogo kwa sababu ya utumiaji wa vifaa kadhaa vya elektroniki. Kwa mfano, pi ya raspberry hutumiwa lakini utendaji wote wa pi ya raspberry haitumiki hapa. Kwa hivyo, kutengeneza Mzunguko Maalum wa Jumuishi wa Maombi (ASIC) na utendaji wa mwongozo uliotengenezwa wa kutembea unaweza kupunguza saizi, uzito na gharama ya mfano
• Katika mazingira halisi ya ulimwengu, vizuizi vikuu ambavyo vinakabiliwa na watu wenye ulemavu wa kuona ni nundu kwenye barabara, hali ya ngazi, laini ya barabara, maji kwenye barabara n.k. Hata hivyo, mwongozo uliotengenezwa wa kutembea hutambua tu mashimo barabarani. uso. Kwa hivyo, kuimarishwa kwa mwongozo wa kutembea kwa kuzingatia vizuizi vingine muhimu kunaweza kuchangia katika utafiti zaidi wa kusaidia watu wasioona
• Mfumo unaweza kugundua uwepo wa vizuizi lakini hauwezi kuainisha vizuizi, ambavyo ni muhimu kwa watu wasio na uwezo wa kuona katika urambazaji. Sehemu ya busara ya pikseli yenye busara ya mazingira inaweza kuchangia kuainisha vizuizi karibu na mazingira.