Данная статьяпоясняет и раскрывает сутьреализации автоматизированной системы предупреждения людей с плохим зрениям о препятствиях. Такие системы приобретают актуальность, так как в последнее время в больших городах становится всё больше решений для передвижения слабовидящих людей:звуковой сопровождение у светофоров, специальный рельеф дорожек в метро, на улице и т.д.Такие системы позволяют помочь упростить передвижение по городу. Однако на тех же дорожках можно встретить припаркованные автомобили, различный мусор и тому подобное.
Наша система представляет собой устройство, которое крепится на ремень(пояс) и наушник. Устройство предназначено для того, чтобы сканировать пространство перед человеком на расстоянии 5-10 метров и ближе на предмет препятствий.
Автоматизация данной системы позволяет человеку также пользоваться палочкой для передвижения, поскольку она будет работать автоматически, без участия человека.
На рисунке 1 представлена функциональная схема устройства:
Рисунок 1.Функциональная схема системы предупреждения о препятствиях
Ультразвуковой датчик излучает в пространство ультразвуковой сигнал и принимает отраженный сигнал от препятствий, отправляя на микроконтроллер сигнал о том, что есть приём. Важной особенностью датчика является то, что у него широкая диаграмма направленности, тоесть он может распознать препятствия находящиеся под большим углом от него(до 60°).Все объекты находящиеся ниже и выше точки подвеса устройства(рекомендуется пояс) будут «замечены» и звуковой сигнал будет подан.
Микроконтроллер отправляет на датчик сигналы о запуске и принимает с него сигналы о приёме. Между этими событиями запускается счётчик, который считает время между передачей и приёмом звуковых сигналов. Это время пропорционально расстоянию до объекта. Но производить расчёт расстояния не обязательно. Можно посчитать какое время будет при расстоянии в 2 метра и сравнивать это время с текущим. Если текущее время меньше, то необходимо подать звуковой сигнал. Чем меньше время, тем выше звуковой сигнал. По такой программе работал микроконтроллер на испытаниях.Наушник предназначен для выдачи звуковых сигналов.Пульт управления предназначен для включения и выключения устройства, а также регулировки громкости сигнала. Это необходимо в тех случаях, когда пользователь заранее знает, что препятствия есть и их нужно игнорировать, например в транспорте или пересечении пешеходных улиц.
В дальнейшей работе планируется реализация автономной работы системы, проведение полевых испытаний, разработка принципиальной электрической схемы устройства.
Список литературы:
- XMOS. ГИД по программированию.
https://www.xmos.com/download/public/XK-1A-Quick-Start-Guide(1.1).pdf(дата обращения: 14.04.2015) - PiezoelectricDynamicSensor. Техническое описание.
https://lib.chipdip.ru/180/DOC000180488.pdf (дата обращения: 14.04.2015) - Проектирование автоматизированных систем измерения, контроля и управления РЭС: Учебное пособие. Казань: Изд-во Казан.гос. техн. ун-та, 1999. 40 с. УДК 681.518.3
- ГоляминаИ. П.Ультразвук: Маленькая энциклопедия. М.: «Советская энциклопедия», 1979. — 400с.[schema type=»book» name=»АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМАПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ О ПРЕПЯТСТВИЯХНА БАЗЕ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ДАТЧИКАИ МИКРОКОНТРОЛЛЕРА» description=»Цель данной работы посвящена разработке автоматизированной системе предупреждения о препятствиях людей с плохим зрением на базе ультразвукового датчика и микроконтроллера. Данная система выдаёт звуковые сигналы при обнаружении препятствия на пути. Методпо которому работает данная система заключается в измерении времени между излучением ультразвукового сигнала и приёмом сигнала отражённого от препятствия с помощью ультразвукового датчика MA40S4S и последующим вычислением расстояния до препятствия и выдачей звукового сигнала, частота которого зависит от расстояния между препятствиеми человеком. Микроконтроллер – XS1-L1-64. Результат: разработка данной системы еще не окончена, но в ходе данного исследования нам удалось разработать структурную схему системы, продумать основные узлы, а также написать и протестировать программу, для отладочной платы XMOSXK-1ADevelopmentkit, на борту которой расположен микроконтроллер XS1-L1-64, которая выдаёт звуковой сигнал, частота которого зависит от расстояния до препятствия. ВтестахиспользовалсядатчикHC-SR04.» author=»Каллаур Валентин Олегович, Морозов Арсений Леонидович, Сафин Булат Галимзянович» publisher=»БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА» pubdate=»2017-02-20″ edition=»ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_25.07.15_07(16)» ebook=»yes» ]