盲人路径诱导服务中的震动技术应用与研究

震动技术信息表达是一种有效的人机交互模式和信息传递方式,并作为信息传递的重要通道用于盲人导航/路径诱导辅具领域,弥补了在特定条件下声音的缺点与不足.针对盲人具有敏锐于常人的触觉资源和对路径诱导环境特定的感知,综合应用GPS、GIS和Haptic(震动)等技术,开发研制一种盲人路径诱导新模式.在此基础上,进一步探讨该模式向盲人提供路口等关键节点和偏离规划路径多种情况下的差异性震动.具有抗噪声干扰、反馈及时和接收效率高等优势,具有很高的应用前景.     

三模块控制的助盲拐杖设计

针对目前全国盲人出行难,安全性低等问题,特此研发一款基于三模块控制的助盲拐杖。该设计采用三块单片机作为中控系统,实现集语音识别与播报、探照灯、收音机装置、障碍物检测、区域性震动、导航、双系统定位、摔倒警报功能于一体,实现盲人出行的智能化,休闲娱乐,安全性等功能,且通过产品的调试,发现此研究路径以及运行是合理的。     

盲人导航/路径诱导辅具研究与应用综述

在高度信息化时代,盲人导航/路径诱导辅具已经成为盲人生活中的一部分,关系到盲人生活质量的好坏,体现了社会文明程度的高低。首先对盲人导航/路径诱导辅具总体情况进行了概述;然后基于结构特征进行分类,并分别介绍了电子式行进辅具、移动式导盲机器人、智能盲杖以及智能导盲系统等辅具的历史发展、应用现状;最后指出了今后的发展趋势以及存在的问题。从现时导盲研究工作表明,研制开发更具人性化更适合于盲人导航/路径诱导的辅助工具具有重要的实用价值和社会现实意义。     

基于多传感器融合技术的智能导盲杖的设计

我国是世界上盲人最多的国家之一,盲人的出行问题,成为当今社会最揪心的话题。鉴于此,本文提出了一种智能导盲杖的设计方案。相比于传统的导盲杖,本次设计的导盲杖可以实现超声波测距避障、语音播报、震动反馈、倒地检测和夜间灯光警示等功能,在一定程度上改善了盲人出行时可能遇到的问题。     

基于K近邻和动态时间规整算法的盲人物联网手杖系统

针对盲人出行时的安全和监护问题,提出了一种基于机器学习算法的盲人物联网手杖系统的设计,该系统具有避障、定位、报警和通信等多种功能。首先,该系统具有红外线避障和超声波测距避障的基本功能,可以用于盲人日常出行对路况障碍物的检测,并且实时利用语音和电机震动给予提醒;其次,该系统还具有远程通信求助功能,可以向指定号码发送求助短信及电话;同时,系统还加入了全球定位系统（GPS）、加速度计陀螺仪姿态角度解算功能和以K近邻（KNN）和动态时间规整（DTW）算法为基础的异常姿态报警功能,它能将各类信息数据传输至云端服务器存储;最后,采用微信小程序代替原生APP作为监护操作界面,并提供一键报警、天气查询、盲人安全资讯等功能。测试实验结果表明,所提系统的姿态识别成功率达到了86%,正确率比姿态角系统提高将近31%。该盲人物联网手杖系统可以极大地提高盲人出行的安全性,使盲人能够在发生意外时及时求助,实现了对盲人姿态的安全监护和定位监护。     

基于Haptic技术的盲人路径诱导辅具应用研究现状

触觉(Haptic)技术信息表达是一种有效的人机交互模式和信息传递方式,并作为信息传递的重要通道用于盲人导航/路径诱导辅具领域,弥补了在特定条件下声音的缺点与不足。对盲人导航/路径诱导辅具总体情况进行了概述;结合空间认知介绍了基于Haptic技术的盲人导航/路径诱导辅具研究现状与应用;分析了基于Haptic技术的盲人导航/路径诱导辅具在今后的发展趋势和存在的问题,并讨论了应用前景。     

Windows Mobile平台下的盲人导航软件系统开发

针对传统导航产品基于视觉的功能设计和人机界面不便盲人使用的弱点,在运行Windows Mobile系统的智能手机平台上,结合全球卫星定位系统（GPS）和地理信息系统（GIS）,开发了适合盲人出行使用的导航软件系统。通过研发定制盲人专用地图数据源,改进迪克斯特拉寻径算法,完成适于盲人行走的最适路径规划;系统具备路线定制、短信求助和周边搜索等针对盲人用户的功能,实现了语音、按键等人机交互方式。     

手机惯导与RFID的盲人导航系统设计与实现

为了解决目前盲人自主出行困难的问题，结合惯性导航与RFID技术各自的优势和特点，提出一种基于手机惯性导航和RFID相结合的设计方案。该方案基于固定式RFID标签群，生成盲人路线图，将随身移动式RFID读卡器和个人智能手机相结合，完成盲人定位、路径规划和导航提醒。实验结果表明:该系统能够给盲人提供安全便捷的导航服务，有助于解决盲人自主出行问题。     

路口导盲及马路障碍物检测提醒系统的设计

为了帮助盲人自行通过路口并检测提醒盲人道路上的障碍物情况,设计制作了一个路口导盲及马路障碍物检测提醒系统,该系统通过超声波模块检测障碍物信息,通过方向传感器模块和无线通信模块获取盲人的朝向信息和盲人当前朝向路口的红绿灯信息,并利用震动模块和语音模块对盲人进行提醒。最后制作出系统实物并模拟验证了该系统是有效可行的。     

Haptic技术在盲人空间认知和导航服务中应用研究进展

基于震动(Haptic)的盲人导航服务开发与研制对于视力受损者有辅助引导、提高生活质量的作用.归纳了盲人的空间认知理论研究,尝试构建了盲人的空间认知理论框架,解释盲人在中小尺度下对地理环境的认知情况.梳理近些年来盲人基于Haptic的导航器具的研究,发现现有盲人导航系统出现了蓬勃发展的势头,从技术层面解决了盲人的出行需求,但是在理论层面和实际应用层面仍面临巨大挑战,现有导航技术提供的服务与盲人的现实需求仍存在一定的差距.     

基于级联结构的航空发动机振动信号盲分离

级联型的盲抽取紧缩方法具有算法快速、冗余性小、单元结构简单和易于实现等优点,在盲信号处理领域有着广泛的应用.针对该结构在航空发动机振动信号盲分离中的应用进行了研究,首先介绍了这种级联结构的可行性和优越性以及抽取紧缩单元的优化算法,然后对某型航空发动机实测的故障振动信号利用级联盲抽取结构进行振源分离,并通过对分离出的振源...     

一种基于图像处理的提示盲道检测方法

传统盲道边界模型对提示盲道的预警作用不足,因此提出一种基于颜色信息的提示盲道检测算法。将摄像头采集到的盲道图像从RGB颜色空间转换为Lab颜色空间,对具有不同干扰颜色的盲道,结合盲道分割常用的颜色空间以及提示盲道的特征,分别提取a分量和b分量,综合利用Otsu阈值分割、形态学处理分割盲道区域,得到分割后的二值图像。通过分析二值图像中盲道区域像素点的数量与像素点中心位置的关系,实现提示盲道的检测和分类。实验结果表明,该算法能有效分割出大多数盲道图像,并实现提示盲道的准确检测和分类,将其应用在导盲设备中,利用声音或者物理振动的反馈,提醒盲人提示盲道的存在,帮助盲人寻找更好的行进方向,不仅能够极大地保证出行安全,而且还可以提供更加全面的盲道信息。     

基于搭载Linux平台Raspberry Pi 的导盲机器人 控制系统设计

中国盲人数量占全球盲人比例较大,而国内导盲犬昂贵且稀少,无法普及,提出一种适合于普通盲人的导盲机 器人,在于取代导盲犬,成为广大盲人群体都可以接受的廉价、实用并且便携的导盲工具。本导盲机器人使用搭载Linux （Debian 发行版）平台的Raspberry Pi 作为系统的中央处理单元,通过五个超声波距离传感器从盲人前进的不同角度收集周围 环境距离信息,在超声波传感器初步定位障碍物的基础上,通过摄像头采集图像数据进一步处理判断障碍物位置,融合两种判 断结果通过振动信号将障碍物位置和距离反馈给盲人。在实验环境下实现辅助盲人进行躲避障碍物的功能。     

交流电机调速系统振动信号的盲源分离

介绍了盲源分离的基本概念以及基于负熵的盲源分离技术。以交流电机变频调速系统振动信号为研究对象,介绍了快速定点独立分量分析（Fast ICA）方法,并通过MATLAB软件编程,对系统的实测振动信号进行了分离。分离结果表明,该算法能够从复杂振动信号中有效地分离出大部分源信号,实现主要振动源信号的提取。     

Designing Motion Gesture Interfaces in Mobile Phones for Blind People

Despite the existence of advanced functions in smartphones, most blind people are still using old-fashioned phones with familiar layouts and dependence on tactile buttons. Smartphones support accessibility features including vibration, speech and sound feedback, and screen readers. However, these features are only intended to provide feedback to user commands or input. It is still a challenge for blind people to discover functions on the screen and to input the commands. Although voice commands are supported in smartphones, these commands are difficult for a system to recognize in noisy environments. At the same time, smartphones are integrated with sophisticated motion sensors, and motion gestures with device tilt have been gaining attention for eyes-free input. We believe that these motion gesture interactions offer more efficient access to smartphone functions for blind people. However, most blind people are not smartphone users and they are aware of neither the affordances available in smartphones nor the potential for interaction through motion gestures. To investigate the most usable gestures for blind people, we conducted a user-defined study with 13 blind participants. Using the gesture set and design heuristics from the user study, we implemented motion gesture based interfaces with speech and vibration feedback for browsing phone books and making a call. We then conducted a second study to investigate the usability of the motion gesture interface and user experiences using the system. The findings indicated that motion gesture interfaces are more efficient than traditional button interfaces. Through the study results, we provided implications for designing smartphone interfaces.     

基于身份的门限代理盲签名方案

目前基于身份、门限代理签名和盲签名有机结合的研究不多,基于此,利用椭圆曲线上的双线性映射理论和秘密共享门限签名技术,提出一种基于身份的门限代理盲签名方案。该方案解决了代理签名权力过于集中的问题,同时通过盲签名实现了签名的匿名性。理论分析表明,该方案易于实现且安全性高,适合在实际中应用。     

Analysis of traffic-induced vibrations by blind source separation with application in building monitoring

The paper presents an approach that may enable the separation of the vibrations induced by underground traffic from the vibrations induced by other sources, based on Second Order Blind Identification (SOBI) algorithm. The signals recorded in different locations of an instrumented building are mixed signals from different internal and external vibration sources. The blind source separation algorithm will estimate the independent vibration sources together with their mixing model. This model can be used to determine the contribution of each source in different measurement points, to evaluate the effect of the vibration sources and their potential for building damage. The above approach has been tested in simulation and on a building subject to different traffic forms.     

朴素贝叶斯分类器一阶扩展的注记

众多研究者致力于将朴素贝叶斯方法与原有的ILP系统结合,形成各种各样的多关系朴素贝叶斯分类器(MRNBC)。该文提出形成朴素贝叶斯分类器的一阶扩展的一般方法。现实中关系数据库广泛存在,可以直接作用于数据库表,而无须转换表示形式的MRNBC则是研究的重点,该方法主要基于关系数据库理论,分析了进行一阶扩展的关键问题。     

一种高效的代理多重盲签名方案

代理多重签名和盲签名在电子商务和电子现金系统中有着广泛的应用。结合这两种方案的特点,基于Schnorr签名和Chaum盲签名体制,该文提出一种高效的代理多重盲签名方案。该方案具有计算量小、效率高和安全性强等优点,且签名长度不随原始签名人的增加而增长,并能广泛应用于电子货币和电子投票等领域。     

基于单片机的直流电动机的信号采集系统设计

装甲车辆起动过程中,直流电动机部分容易发生故障,传统的电机诊断方法都是定期制定维修计划,这种检修方式容易造成维修不足、维修过量以及盲目维修的问题,为了深入分析电动机故障发生时的参数信息的变化,构建一套能够采集电机运行参数的系统,对采集电枢电流和振动信号进行时频域分析,能够反映故障发生的特点;该系统以STM32103C8T6为主控芯片,设计了电流、振动信号采集电路,信号调理电路,对A/D转换模块、数据存储模块进行了编程实现,能够对直流电动机的电枢电流和振动信号进行实时采集,并将数据保存到上位机中进行后续的调用处理;通过测量对比直流电动机起动过程轴承部位发生不同故障时的电流和振动信号,利用MATLAB仿真实现时域内的信号显示,并在MATLAB平台中,编程实现了振动信号的时频域分析;仿真结果表明,该采集系统能够准确测量信号,具有成本低,体积小,精度高等优点,能够为故障特征提取提供较好的数据基础。