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多功能導(dǎo)盲車系統(tǒng):一款比無人駕駛更有意義的設(shè)計(jì)

發(fā)布時(shí)間:2015-08-27 責(zé)任編輯:susan

【導(dǎo)讀】和以前不一樣,盲人開始追對(duì)獨(dú)立的生活和自己的事業(yè),但他們要想在這個(gè)車水馬龍的城市里安全自如的生活并不是件容易的事。為此我們設(shè)計(jì)了一款多功能的導(dǎo)盲車,一個(gè)專門的導(dǎo)盲設(shè)備,來完成這份重任。

我們在現(xiàn)實(shí)生活中,會(huì)遇到過一些獨(dú)立生活的盲人,他們在出行方面面臨著很大的問題,比如說他們在按盲道走的過程中,總會(huì)遇到各種障礙。因此,我們就想是否能夠做出一款基于AVR MCU的導(dǎo)盲車來幫助他們解決這個(gè)問題,更好的獨(dú)立生活。同時(shí),在做這款車的過程中,我們也能學(xué)到關(guān)于AVR MCU的一些知識(shí)。AVR MCU是一個(gè)應(yīng)用性比較廣泛的產(chǎn)品,我們想如果能了解比較多的關(guān)于AVR MCU 的知識(shí),應(yīng)該會(huì)對(duì)我們以后的工作帶來很大的益處。綜上所述,我們想做一個(gè)基于AVR MCU的導(dǎo)盲車。
 
需求分析
 
1. 功能要求

通過CMOS攝像頭采集路況信息,經(jīng)CPU處理判斷前方是否有障礙物。若無,則車?yán)^續(xù)引導(dǎo)人前行;若有障礙物,則車發(fā)聲報(bào)警。通過超聲波傳感器檢測,如果可以越過則繼續(xù)前進(jìn),如果無法越過,就停止。如果需要轉(zhuǎn)彎,則減速轉(zhuǎn)彎。同時(shí)導(dǎo)盲車上還有GPS導(dǎo)航系統(tǒng),可以確切知道盲人所處位置。
 
 
 系統(tǒng)架構(gòu)圖
 
2. 性能要求
      
精確度:在車尋線的過程中,不能偏離盲道,應(yīng)準(zhǔn)確的按盲道走。
 
穩(wěn)定性:在導(dǎo)盲的過程中,不能輕易的發(fā)生死機(jī)。
 
安全性:在遇到危險(xiǎn)的時(shí)候,能及時(shí)報(bào)警。
 
低功耗:AVR單片機(jī)在低功耗的方面是做的非常優(yōu)秀的。選擇AVR MCU可以實(shí)現(xiàn)低功耗的性能要求。
 
方案設(shè)計(jì)
 
1.系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)原理
 
系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框圖
 
說明:上電之后,CPU開始工作。首先,CPU開始控制攝像頭和傳感器同時(shí)工作,同時(shí)采集信息,把采集回來的信息進(jìn)行分析,在CPU內(nèi)部進(jìn)行A/D或D/A轉(zhuǎn)換,然后將轉(zhuǎn)換后的信息傳遞給舵機(jī),使舵機(jī)在CPU的控制下進(jìn)行工作。
 
2.硬件平臺(tái)選用及資源配置
 
運(yùn)用EVK1100開發(fā)板進(jìn)行前期開發(fā)
 
3.系統(tǒng)軟件流程
 
程序運(yùn)行流程圖
 
說明:A1無彎道,A2有彎道
B1無障礙物,B2有障礙物
C1拐彎,C2有障礙物
 
4.系統(tǒng)預(yù)計(jì)實(shí)現(xiàn)結(jié)果
 
本設(shè)計(jì)最終產(chǎn)品能夠安全地指引盲人在盲道行走。它能夠安全精確地尋找盲道并按照盲道行走以指引盲人行走。當(dāng)遇到障礙物的時(shí)候,能夠發(fā)出警報(bào)提醒盲人前方有障礙物,及時(shí)躲避。當(dāng)盲人向其發(fā)出定位指令時(shí),能夠運(yùn)用GPS模塊,快速告知盲人具體位置。
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