智能导盲拐杖设计

针对盲人出行障碍物感知难、安全系数低、无法识别目的地路径等问题,设计智能导盲拐杖.采用STM32单片机作为核心控制器,通过超声波探测系统使盲人无触碰感知障碍物位置.通过陀螺仪姿态解算来判断盲人是否跌倒,当盲人长时间处于跌倒状态时,拐杖能够自主向路人呼救,并通过GPS和SIM800将位置发送给家人.拐杖可以通过蓝牙与手机通信,进行常去地导航.夜晚时能够打开闪灯提示路人及车辆注意.所设计的智能导盲拐杖得到了视力障碍人士的肯定评价.     

基于MultiFLEX2-PXA270控制器的导盲车设计

随着社会的发展,社会对于盲人这一特殊群体的关注度也越来越高,但为盲人设立的相应的服务设施仍然较少,尤其是在外出行走方面,依然存在诸多不便。本设计选用Multi FLEX2-PXA270控制器,应用Northstar图形化集成开发环境,设计导盲车,方便导盲人出行。盲人可以根据语音控制小车的运动方向,如前进、后退、左转、右转、停止;导盲车行进过程中,如遇到障碍物,自动躲避障碍物的地同时,发出语音提示盲人障碍物位置,提醒其改变自己的行动路线。导盲车装有LED彩灯,运行中点亮以提示他人避让。     

基于AT89C52的盲人避障装置的研究与设计

提出了一种以AT89C52单片机为控制核心,利用超声波测距原理,辅以ISD1420语音芯片和LCD12864液晶的一种盲人壁障装置设计。该装置可对盲人正前方道路上的障碍物进行距离探测,并把障碍物距离信息显示到液晶屏上,同时发出语音提醒,从而起到导盲作用,具有测量精度较高、易于调试、工作较可靠、成本低廉等特点。     

一种物联网盲人智能导航系统设计

针对现阶段有的导盲设备,无法提供全面的导航和避障服务,特别是当盲人身处陌生环境时行走路线问题,为此设计开发能够探测障碍物并及时做出提示,以及播报当前地理位置的盲人导航避障系统:以STM32F103C8T6为MCU平台,集成GPS定位、4G联网以及语音播报等功能,辅助盲人在外出行。经测试分析,导航设备能准确为盲人提醒前方障碍情况,以及在一定程度上辅助盲人在迷失方向时进行定位,应用效果良好     

多方向红外测距新型智能导盲杖

基于红外探测器的三角测距原理和光电传感技术,设计了一种新型的智能导盲系统。该导盲系统以Arduino单片机为控制核心,三个方向的红外探测器采集周围障碍物信息,通过一定的优化算法编写程序,读取周围障碍物信息,判断需要报警的方向,控制蜂鸣器和MP3模块的双语音报警系统,确定行走方向。该系统提高了报警的及时性和精确度,能够很好地引导盲人避开障碍物,安全快速地行走。     

盲文便利贴打印装置的设计与实现

针对当前专门为盲人设计的附带有产品信息识别功能的盲人用品比较匮乏之现状,设计和制作了一台盲文便利贴打印装置。盲文便利贴打印装置采用带龙门式机械结构的数控点胶控制系统并借助紫外固化成型技术,实现了在便利贴上快速生成有利于盲人触摸阅读的凸状盲文。经实例证实:该盲文便利贴打印装置具有很好的操作性,使用者无需学习盲文也能轻松通过该装置配备的汉盲翻译软件自动转换并输出规范的盲文,并以可贴附于目标物体表面的便利贴形式提供给盲人使用,且经紫外固化的点胶状盲文具有防水、耐磨的优点。     

通用设计理论下盲人产品的设计手法

为了使盲人产品的设计更符合盲人群体的需求,通过对市场上盲人产品和广州市盲人学校师生的调研,分析了盲人产品设计中出现的问题、盲人的身心特征以及当今社会在对盲人认知上的误区。结合通用设计的理念,对市面上具有代表性的产品案例进行分析,总结出能改善盲人产品适用性、真正关怀盲人用户的设计手法。     

复杂室内环境下的单一Kinect导盲系统

针对现有导盲设备存在的检测效果差,系统复杂,不便携带等问题,开发了基于单一Kinect传感器的导盲系统。该系统能够同时检测地面和头部之间的所有障碍物,并将准确的路况信息通过语音传递给用户,以实现导盲作用。该系统运用深度图像翻转算法和障碍物识别算法来识别地面障碍物、地面坑洞、悬空障碍物3种类型的障碍物;同时运用深度图像过滤算法和障碍物距离计算算法来确定有效范围内障碍物的位置。设计制作了导盲试验样机,在复杂室内环境多个场景下对障碍物的识别和检测进行了实验测定。实验结果表明:该导盲系统能够在一定范围内较为准确地识别面积大于10-3 m2的障碍物及高度差超过0.02m的坑洞,经过图像过滤可将用户身高以内,宽度1m内的障碍物的最佳避障路线通过语音传递给用户,满足了导盲需求。该系统的应用不仅对导盲具有重要作用,对机器人自主行走也有参考意义。     

直通道红外探测智能导盲器设计

针对盲人在直通道内的避障问题,介绍一种基于人机交互技术的红外探测智能导盲器的设计思路,即以GP2Y3A003K0F为红外测距传感器进行障碍物探测,并通过微处理器MC9S12XS128对探测的结果进行智能判断和处理,通过语音提示实现人性化的遇障语音提示以及蜂鸣器报警提示,协助盲人准确绕过直通道内设置的障碍物。该导盲器可检测的有效距离为0.5-2.2米,布局和外形设计为深层次开发和运用助盲、导盲装置奠定基础。     

基于神经网络的智能盲人物体识别和避障仪设计

设计了一种智能盲人物体识别和避障仪,由STM32单片机、摄像头、语音播报模块、电子罗盘定位模块4个部分构成.单片机在摄像头采集的图像中通过算法可以对物体进行识别,准确知道物体的方位.以STM32为主芯片,在图像识别上运用神经网络的数据集来识别物体并采用特征点检测实现避障.采用电子罗盘定位模块确认物体方位的效果和对盲人的运动方向进行实时测量.要帮助盲人"看到"环境信息,分为3个流程:信息获取、信息处理及声音映射.首先辅助仪通过单个摄像头镜头获取周围环境图像,Elman神经网络算法对获取到的图像进行处理,其次STM32单片机通过语音播报模块进行语音播报,将图像信息转化为声音传递给盲人.盲人通过声音判断所处环境,并且做出避障和识别物体的行为,从而达到对日常出行的导盲作用.     

基于输出信号过采样的系统盲反向辨识

讨论了时域中非最小相位系统传递函数模型中一种新的盲反向辨识算法。通过对系统噪声破坏输出的过采样，在获取未知输入信号与系统结构更多信息的基础上进行系统建模。首先提出了一种解决盲辨识问题的算法，然后利用辨识得到的系统模型对源输入信号进行反卷积恢复。此算法可用于非最小相位传递函数系统的辨识，因此在工程领域具有很高的实用价值。     

某雷达天线子阵多级盲配设计

针对某雷达天线子阵多级盲配设计要求,提出分级盲配控制原则,减少误差累积与传递。对天线子阵各设备的导向、定位、助插拔等盲配结构进行分类与模块化设计,以简化系统公差控制,提高通用性。基于极值与统计公差分析方法,对天线子阵各级盲配构建分析模型,根据公差分析结果改进设计,相比传统经验设计,有效提高产品质量,降低成本。     

红外焦平面阵列的盲元自适应快速校正

为实现红外焦平面阵列(IRFPA)盲元的自适应快速校正,本文设计了一种基于三梯度阈值检测的快速盲元校正方法。先通过优化L0范式的约束方程消除图中的非均匀条纹,排除干扰,再对水平、竖直和对角3个方向进行梯度阈值检测,找到盲元位置点,并与中值滤波结果进行点对点匹配,剔除误检测点,最后通过局部中值滤波完成盲元校正。依据盲元的缓变特性,通过合理更新盲元模板实现了单帧和序列图像的快速盲元校正。实验结果表明:相比于传统方法,本文方法的信噪比(SNR)和峰值信噪比(PSNR)提高了10~14dB,结构相似度指标(SSIM)提高了0.01~0.02,对图像中的随机和连续盲元的校正效果都很好,同时运算速度得到了大大提升,在保证图像质量指标的情况下速度提升了3~10倍,可以在到实际红外系统中实现动态检测和实时处理。     

基于UG的汽车视野评价系统的研究及实现

介绍了进行汽车视野评价系统的原理和使用 U G/ Open API来具体实现的方法 ,重点讲述了风窗刮扫及除霜区刮净率的计算和仪表板盲区校核的思路与方法。实践证明 ,该系统简单可靠 ,具有较高的使用及参考价值     

电液调节汽轮机液压伺服系统的设计

介绍了一种应用于中小汽轮机电液调节系统的液压伺服系统的设计,该系统精度高、死区小,为汽轮机整个电液系统的精度及可靠性提供了保证。     

电液调节汽轮机液压伺服系统的设计

介绍了一种应用于中小汽轮机电液调节系统的液压伺服系统的设计，该系统精度高、死区小，为汽轮机整个电液系统的精度及可靠性提供了保证。     

基于自适应遗传算法的三轴光电跟踪策略

三轴光电跟踪系统由于存在一个冗余横倾轴,可以解决传统两轴光电跟踪系统存在的空间跟踪盲区,全方位跟踪空间目标。在详细分析三轴光电跟踪系统运动学特性的前提下,运用四元数方法建立了存在一个冗余自由度的运动学模型,并设计出一种新的基于自适应遗传算法的三轴跟踪策略。仿真及实验结果表明,基于自适应遗传算法的三轴跟踪策略不需要进行轴系间的运动切换即可避免跟踪盲区,真正实现了系统的三轴联动全方位连续跟踪运动;而且与现有两轴跟踪策略和三轴切换跟踪策略相比,各轴所需的转动角度减小了30%以上,因而提升了系统的跟踪性能,其跟踪快速性提高了30%以上。     

Design and analysis of an infrared range sensor system for floor-state estimation

Most blind and vision-impaired people use a white cane or a guide dog to aid their walking. The conventional white cane helps the user to perceive the environment simply by identifying the presence of nearby obstacles. In the present study, three infrared range sensors were used to identify the floor state. The sensor system, affixed to the user’s belt, does not require swinging motion or any other movement by the user. The three sensors are configured radially, and the design parameters are selected based on the sensor characteristics. The main difference from the conventional range sensor system for the blind is that the infrared range sensor system identifies three discrete states (even surface, ascending stair, descending stair). The condition for the state transition was derived from a sensor system model. Additionally, the effects of sensor system movement were verified by covariance analysis.     

Obstacle detection using multi-sensor fusion

This paper presents an obstacle detection approach for blind pedestrians by fusing data from camera and laser sensor.For purely vision-based blind guidance system,it is difficult to discriminate low-level obstacles with cluttered road surface,while for purely laser-based system,it usually requires to scan the forward environment,which turns out to be very inconvenient.To overcome these inherent problems when using camera and laser sensor independently,a sensor-fusion model is proposed to associate range data from laser domain with edges from image domain.Based on this fusion model,obstacle＇s position,size and shape can be estimated.The proposed method is tested in several indoor scenes,and its efficiency is confirmed.