基于摆动导杆机构的导盲棍
智能导盲拐杖的设计毕业论文
智能导盲拐杖的设计毕业论文YUKI was compiled on the morning of December 16, 2020天津职业技术师范大学Tianjin University of Technology and Education 毕业论文专业：班级学号：学生姓名：指导教师：二〇一三年六月天津职业技术师范大学本科生毕业设计基于单片机电子导盲拐杖设计Electron blind-guide crutch design based on MCU 专业班级：学生姓名指导教师：学院：电子工程学院2013年06月摘要随着社会的发展，在社会生活中应用超声波测距技术已很广泛，如汽车倒车雷达、测距仪和物位测量仪等都可以通过超声波来实现。
由于超声波指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播的距离较远，因而超声测距技术的研究和开发具有实际意义。
本设计研究为盲人提供行走时，遇到前方障碍物提前躲避的预警系统。
以AT89S52作为核心处理器，采用超声波回波时间差测量人与物体之间的安全距离，实现了提前预警使用者避让障碍物，起到避免安全隐患的作用。
该系统是基于AT89S52单片机的超声波测距系统,它根据超声波在空气中传播的反射原理,以超声波传感器为检测部件, 应用超声波在空气中传播的时间差来测量距离。
夜晚时利用光敏传感器控制警示灯开关，警示来往车辆避让。
另有时间播报功能。
主要由测距系统（包括超声波发射模块、超声波接收模块）和语音报警系统，时间播报系统，警示灯控制系统，稳压电源，五个主要模块构成。
该设计利用AT89S52单片机系统的I/O口，控制超声波传感器发出40KHz的超声波，利用反射回来的超声波信号，经过放大、整形、滤波等电路回到单片机，比较调试后确定与障碍物之间的距离，完成测距。
该装置将单片机的实时控制及数据处理功能，与超声波的测距技术、传感器技术相结合。
语音系统发出警示音，提醒使用者前方障碍物需躲避。
使盲人在看不见的情况下，能够识别前方的障碍物正常的行走，从而起到保护盲人安全的作用。
基于arduino的技能导盲棍的设计与实现文档
基于Arduino 的智能导盲棍设计与实现》报告题目：基于Arduino 的智能导盲棍设计与实现姓名：某某某专业：XXXXX指导教师：成绩：计算机与信息工程学院20 年月目录1. ........................................................................... 引言1.1 项目背景.............................1.2 创意描述.............................1.3 项目分工.....................2. ..................................................................................... 相关技术介绍..................................................2.1 Arduino 介绍............................2.2 相关套件介绍...........................2.3 相关项目对比. .................................................3. ..................................................................................... 功能及总体设计...............................................3.1功能介绍. .......................................................3.2总体设计. .......................................................4. ...............................................................................项目实现4.1 超声波测距模块. .................................................4.2 蓝牙连接模块. .................................................4.3 语音提示模块. .................................................4.4照明模块. .......................................................4.5 电量提示模块. ...................................................5. ...............................................................................产品展示6. ...............................................................................总结与展望参考文献. ...............................................................附录一元器件清单. .......................................................实训日志. ..............................................教师评语. ..............................................222 错误! 未定义书签。
导盲拐杖项目
ｌ ： 一 ＿
导盲拐杖项 目
赵天菲 冯炉 谭昭
东南大学
摘 要 导 盲拐 杖是 基于超 声波 传 感器进 行创新 设 计 的蔽障 设备 。我 们将根 据项 目提 出的背景 ，
研 究 的方 向机 目的 ，设 计 的 原 理 及 电路 结 构 ，成 品 的使 用功 能介 绍 等 多个 方 面进 行介
绍。
关键 词 位 移超 声波 传感 器 ；放 大器 ；导盲拐 杖
项 目背 景
随 着 科学 技 术 的发 展 ，先 进 的 导 盲辅 助 设备 更趋 于完 善化 、人性 化 、及智 能化 。 多数市 面上 可见 的导盲 设备 大部 分为超 声 波 传 感器 的应 用技 术 ，其 中也 有红 外感应 技 术 的 应用 。 在 第 十 四 届 中 国北 京 国际 科 技 产业 博 览会上 ，中国科学 院 声学研 究所 通信 声学 实 验 室应 邀在 “ 产业 功能 区创 新成 果展馆 ” 展 出了研 制的 导盲 设备 ：超声 导盲 仪能够 提 供 前 进 路 线上 １ 米 至５ 米 范 围 内的 障 碍物 识 别 预 警服 务 ，用音 频声 的频率 和音 色变 化来 提 示 盲 人障 碍 物 的位 置 和 大 小 。该 产 品 体 积 小巧 ，可 放置 于盲 杖顶 端 ，配备 Ｇ Ｐ Ｓ 定位 系 统 ，可将 当前位 置信 息 通过 短信 息发 送 到 指 定手 机或 服务 终端 上 ，以在 紧急情 况下 获 得 及时 求 助 。 然 而 大部 分 的 导盲 设 备 都 是 探 测 前 方 静 止 的障碍 物 ，当存 在高速 运 动障碍 物快 速 出现在 使用 者前 方时 ，导 盲设 备此 时并不 能 及时 的检测 到障 碍物 ，探 测到 前方路 况 ，以 提 醒使 用者 注意 。 所 以 本 项 目小 组 希 望 研 发 一 导 盲 拐 杖 ，将超 声波 传感 器探测 导 盲技术 与盲 人常 用物 件相 结合 ，不 仅仅利 于使 用者 的携 带 ， 而且 还 可以起 到导 盲和 拐杖 的双重 作用 。本 项 目最大 的创新 点 在于利 用超 声波 位移 传感 器与 实验 电路 相连 通 ，对超 声波位 移传 感器 信号 的输 出进 行处 理后 ，与扬 声 器和振 动器 相连 接 ，从而达 到 当有 障碍物 处在 规定 距离 之 内 ，扬 声 器和振 动器 将工 作 ，从 而提 醒使 用者 前 方有障 碍物 。所 测的 障碍物 不管 是静 止 的还是 运动 的 ，都可 以及 时的提 醒使 用者 前往 有 无障碍 物 。
基于单片机控制的多功能导盲拐杖
求。 整个拐杖重量较轻， 结构 紧凑， 功能较多， 可真正成为盲人朋友的小帮手，
骥 滤 端 ｉ 重 匿Ｈ
ｔ 缝＾ 淞 ． ＾ 璁
勰 辫
｛ ｌ
ｎ
导盲杖 的语音播报主要用在与超声 波测距模块相结合 ，实 时警报障
碍信息；语音系统由语音存储和语音播放两部分组成。利用单片机处理 接收器收到超声波信息，判断语音芯片播放预先存储的哪段语音信号 ， 然后驱动蜂鸣器播放声音信号。 拐杖前端置有光敏 电阻用于采集光线强度信号 ，当盲人所处 的环境 光线强度变化时 ， 光敏 电阻阻值 改变 ，接人电路 的电压改变 ，通过 Ａ ／ Ｄ 转换后将数字信号输人单片机处理 ，单片机输 出反 向信号 ，控制 Ｌ Ｅ Ｄ警 示灯亮度 ， 提醒路 人 避开盲人 ， 从而保证盲人夜间行走安全 。
三 、拐 杖 结构 设 计
（ １ ） 电源开关 ，控制整体 电路电源的开关 ； （ ２ ） 超声 波探头 ，发射 和接受超声波信号 ； ｆ ３ ） 光敏电阻，检测光线信号强弱，控制 Ｌ Ｅ Ｄ警示灯亮度 ； （ ４ ） Ｐ Ｃ Ｂ板，嵌有 Ｍ Ｃ Ｕ、 Ｇ Ｐ Ｓ 接收机 、 Ｇ Ｓ Ｍ模块等各种元件 ， 是本系 统 的核心控制部件。Ｇ Ｐ Ｓ 接收位置信号并传人 Ｍ Ｃ Ｕ ， Ｍ Ｃ Ｕ处理信号输 出 指令到 Ｇ Ｓ Ｍ模块 ， 将信息发送 ； （ ５ ） Ｌ Ｅ Ｄ警示灯 ， 光线强度较弱时， 警示灯点亮 ， 提醒路人避让盲人； （ ６ ） 蜂鸣器 ，当拐杖掉落时发出助寻警报 ，帮助盲人找 回拐杖 ；当超 声波探头检测到前方 障碍物时发 出避障警报 ，提醒盲人避障 ；
射超声 波，在发射时刻 的同时开始计 时，超声波在空气中传播 ，碰到障
基于单片机的电子导盲杖设计说明
智能仪表设计基础课程设计课题名称电子导盲杖学生学号学生所在班级指导教师二〇一二年九月目录1.功能要求及性能指标1.1 课程设计的目的和设计任务 (1)1.2 课程设计的要求和技术指标 (1)2.方案设计2.1 硬件方案 (2)2.1.1 测距模块方案选择 (2)2.1.2 语音模块方案选择 (3)2.1.3 显示模块方案选择 (4)2.1.4 震动模块方案选择 (4)2.2 软件方案 (4)3.硬件设计3.1 STC89C52单片机介绍 (6)3.1.1 引脚分布及定义 (6)3.1.2 定时器 (8)3.2 HC-SR04超声波模块介绍 (8)3.2.1 模块实物图及说明 (9)3.2.2 测距电路设计 (9)3.2.3 测距程序设计 (11)3.3 ISD1420语音芯片介绍 (12)3.3.1 芯片引脚图及功能说明 (12)3.3.2 语音录放电路的设计 (13)3.3.3 语音程序设计 (14)3.4 震动模块及LED灯的控制 (15)3.5 总原理图 (16)3.6 仪器仪表清单 (18)4.软件设计4.1 程序程序设计 (18)4.2 程序调试结果 (22)5.设计小结 (23)参考文献附录一：课程设计任务书附录二：软件程序清单1. 功能要求及性能指标1.1 课程设计的目的和设计任务世界上视觉障碍者数量众多，他们只能用百分之六十的感觉来获取信息。
盲人在独自行走时主要依靠导盲装置，最简单常用的导盲装置是普通的拐杖，用它在地面上敲击，可帮助盲人发现0.5米以的障碍物。
它的主要缺点是不能发现较远一点的障碍物以及悬空的障碍物。
随着社会的发展，传统的导盲杖已经远远不能满足盲人的需要了。
超声波导盲杖是为视觉障碍者提供环境导引的辅助工具，它通过超声波传感器对周围环境进行探测，将探测的信息反馈给视觉障碍者，帮助他们弥补视觉信息的缺失。
1.2课程设计的要求和技术指标设计要求：本作品由超声波测距功能、前方障碍物语音警示功能、震动警示功能、夜间警示路人功能。
摆动导杆机构形成的推导方法
摆动导杆机构形成的推导方法
薛垂兴
【期刊名称】《职业》
【年(卷),期】1996(000)002
【摘要】摆动导杆机构形成的推导方法薛垂兴导杆机构可以看成由曲柄滑块机构演化而成的。
图ａ是曲柄滑块机构。
当取不同的构件为机架时，可以得到不同形式的导杆机构。
如果取构件１为机架，可以得到转动导杆机构，如图ｂ所示。
那么，什么时候成为摆动导杆机构呢？我认为可以通过以...
【总页数】1页(P22-22)
【作者】薛垂兴
【作者单位】焦作技工学校
【正文语种】中文
【中图分类】G712
【相关文献】
1.万向联轴节机构与摆动导杆机构的组合 [J], 徐辅仁
2.摆动导杆机构与椭圆齿轮机构组合的效果 [J], 徐辅仁
3.基于摆动导杆机构的导盲棍 [J], 贺礼
4.议k．g齿扇－凸轮补偿机构与三滑块摆动导杆机构之组合 [J], 许兆棠
5.双万向节——齿轮组合机构与三滑块摆动导杆机构的组合 [J], 许兆棠
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于单片机超声导盲杖设计论文
基于单片机的超声导盲杖设计摘要：本文利用超声波测距原理，以at89s52单片机为主控核心，设计了一种导盲装置，该装置可以对盲人前进的道路上的障碍物进行距离探测并把障碍物的距离信息转换成声音和振动提示，从而起到导盲作用。
abstract： this paper designs a blind guiding device whose main control part is at89s52 scm by using ultrasonic ranging principle. the device measure the distance with obstacle and transform the information into sound information and vibration alert， thus creating a blind guiding effect.关键词：单片机；超声波；导盲key words： scm；ultrasonic；blind guiding中图分类号：tp39 文献标识码：a 文章编号：1006-4311（2012）33-0176-030 引言盲人作为特殊的群体，其借助的辅助工具主要有手杖和导盲犬，其中使用手杖最为普遍。
传统的盲人拐杖是一根长杆，存在一系列的不足。
例如：探测的距离受限于拐杖的长度；难于探测悬挂的障碍物；无法对快速接近的障碍物发出预先报警；公共场合不利于收藏等。
为了更好地帮助盲人行走，国内外很多机构都研究和生产了相关电子导盲装置，由于利用了gps全球定位系统及建立无线电基站等方法，导致用这些方法实现的导盲器价格昂贵，不适合于普通消费者。
导盲犬则价格更高，并且在某些社交场合（例如禁止宠物进入）不适合使用，造成导盲犬无法普及。
本文构思设计一种能辅助盲人安全行动的智能拐杖，该拐杖可以对前方一定距离的障碍物进行探测，并给出警报提示，从而对视力存在缺陷者提供较好的辅助行走功能。
基于摆动导杆机构的导盲棍
作者： 贺礼
作者机构： 武汉大学动力与机械学院机械设计制造及其自动化系
出版物刊名： 科技传播
页码： 37-37页
年卷期： 2011年 第15期
主题词： 导盲棍 摆动导杆 盲人 万向轮
摘要：本文针对现有的普通导盲棍没有很有效地解决盲人朋友的出行问题,而且一些高科技导盲棍由于其昂贵的价格,也很难大面积推广使用的情况。
本文介绍了一种基于摆动导杆机构的导盲棍,使用者只需要简单地推着导盲棍行走,通过组合形成的5个阵列的摆动导杆机构,便能将路面凹凸情况和障碍物分布实时反馈到盲人朋友手中,实现盲人朋友对路面情况的完整掌握。
【CN210078239U】一种应用超声波避障的盲杖【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920323317.7(22)申请日 2019.03.14(73)专利权人 重庆工程职业技术学院地址 402260 重庆市江津区滨江新城南北大道1号(72)发明人 李新 郑振 靳钊 唐瑞林 庄锦宗 杨锌 陶英婷 谢家欣 巫俊成 (74)专利代理机构 北京元本知识产权代理事务所 11308代理人 熊传亚(51)Int.Cl.A61H 3/06(2006.01)(54)实用新型名称一种应用超声波避障的盲杖(57)摘要本实用新型公开了一种应用超声波避障的盲杖，包括触地板，触地板通过连杆连接元件箱，元件箱通过螺纹与握把可拆卸连接，元件箱内安装有控制器、可充电电源、语音/振动告警模块，对应可充电电源安装位置在元件箱侧壁开设充电孔，对应充电孔匹配设有用于将充电孔封闭的充电孔塞，对应语音/振动告警模块安装位置在元件箱侧壁上开设通音孔，控制器与可充电电源电连接，语音/振动告警模块与控制器电连接，所述控制器电连接超声波传感器。
本实用新型的通过超声波传感器发射超声波，遇到障碍物即返回超声波，通过控制器可以计算出障碍物到超声波传感器的距离，再通过语音/振动告警模块进行语音和/或振动提醒前方有障碍物，提高了盲人的出行安全。
权利要求书1页 说明书4页 附图4页CN 210078239 U 2020.02.18C N 210078239U权 利 要 求 书1/1页CN 210078239 U1.一种应用超声波避障的盲杖，包括触地板，所述触地板通过连杆连接元件箱，所述元件箱通过螺纹与握把可拆卸连接，其特征在于：所述元件箱内安装有控制器、可充电电源、语音/振动告警模块，对应所述可充电电源安装位置在所述元件箱侧壁开设充电孔，对应充电孔匹配设有用于将充电孔封闭的充电孔塞，对应所述语音/振动告警模块安装位置在所述元件箱侧壁上开设通音孔，所述控制器与所述可充电电源电连接，所述语音/振动告警模块与所述控制器电连接，所述控制器电连接超声波传感器，所述超声波传感器嵌装于传感器安装板上，所述传感器安装板与所述元件箱上端相连接；所述超声波传感器设置为3个，分别为第一超声波传感器、第二超声波传感器、第三超声波传感器，所述传感器安装板为长方体状，所述第一超声波传感器、第二超声波传感器嵌装于所述传感器安装板的右端用于检测前方的障碍物距离，所述第三超声波传感器嵌装于所述传感器安装板的上端用于检测上方的障碍物距离。
导航盲杖的机械设计原理
导航盲杖的机械设计原理作者：李宾李聪聪孙颖部德强来源：《科技创新导报》 2014年第12期李宾李聪聪孙颖部德强（滨州学院机电工程系山东滨州 256600）摘要：该文介绍的作品是一个为了方便盲人行走、加入了感觉障碍物方位和感应路面情况的导盲装置，辨别障碍方向的杠杆传动机构以及辨别路面凹凸情况的摆动导杆机构可以使盲人朋友在生活中行动自如，不再因自己感觉不到障碍物而困扰。
盲人朋友手持手柄即可以感触到障碍物及路面凹凸情况。
作品含有射频识别装置、超声波避障模块、语音模块。
其中，射频识别装置可以完成对路面导航标签的识别以达到导航的目的，超声波避障模块则可以完成对悬空障碍物的识别。
关键词：导盲障碍物检测射频识别中图分类号：TP249文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2014)04(c)-0065-03在生活中，我们往往会忽视一样我们的“心灵之窗”——眼睛，我们每人都会忽视它而不会保护它，但当你体会了盲人的生活，你就会知道眼睛是多么的重要。
当我们蒙着眼睛去体会失去眼睛该怎么走路、日常工作时，才能真正体会盲人不能感知外界事物的痛苦。
作品的研究目标是为了方便盲人行走，使其感觉障碍物方位和感应路面情况的导盲装置，辨别障碍方向的杠杆传动机构以及辨别路面凹凸情况的摆动导杆机构可以使盲人学生在校园行动方便，不再因自己感觉不到障碍物而困扰。
盲人朋友手持手柄即可以感触到障碍物及路面凹凸情况。
作品含有射频识别装置可以完成对路面导航标签的识别，达到导航的目的。
1 设计方案1.1 作品底部行动机构行动机构是由辨别障碍方向的杠杆传动部分以及辨别路面凹凸情况的摆动导杆机构构成。
其中零部件为感触杆、万向轮、铰链、软铁丝、弹簧。
6个万向轮与地面接触，其中铰链上的5个感触杆用来接触障碍物，连接件上的万向轮通过导杆机构反馈地面凹凸情况。
每两个轮子之间的角度是45°，整体范围为180°，铰链与中间固定杆连接。
1.2 行动机构中辨别障碍方向的杠杆传动部分行动机构中辨别障碍物方向的杠杆传动中，其中铰链上的5个感触杆用来接触障碍物，这样就构成了一个力偶机构。
盲人导盲杆设计预期效果
盲人导盲杆设计预期效果
中国作为世界上盲人最多的国家， 90% 的盲人依然使用的是传统导盲棍或没有合适的导盲棍。
而传统导盲棍已经不能满足盲人的需求，盲人生活中遇到的各种具体问题，传统导盲棍已经不能解决。
设计师梁颖捷通过具体的调查研究，针对盲人出行问题，运用超声波触感设计出的导盲产品帮助盲人「自由行走」。
在导盲棍使用「舵机云台」旋转，带动超声波传感器在固定平面进行左右摆动，检测前方障碍物。
经过处理后，将三维环境映射到「触点阵列」上。
Touch-E 导盲棍利用盲人灵敏的触觉特点，通过不同位置触针的上下运动来表示障碍物的位置和高度。
使用者通过指尖触感变化，来获取周围环境信息。
因为使用者的视觉障碍，导盲棍采用了醒目的颜色以提醒周围人群避开使用者。
另外，考虑到盲人夜间使用需要，导盲棍的表面还可以喷涂反光漆，以提醒周围过往车辆和行人。
导盲棍使用宽幅轮胎，可以增加盲杖的稳定性，还可以检测前方起伏的路肩、台阶等。
有了这样一个导盲棍，盲人可以更加方便获取周边环境信息，出行更加方便。
超声波导盲手杖的原理与设计
超声波导盲手杖的原理与设计
吕杰
【期刊名称】《应用声学》
【年(卷),期】1992(011)006
【摘要】笔者在“小喇叭超声波传感器的工作原理与设计”一文基础上,新设计制作了一种超声波导盲手杖.自动(或键控)选通回波声时比较法测距,窄波束测向,音响指示.距离识别为0.3m—1.2m及1.2m—3m;方位识别为6°.“6F22-9V”电池供电,整机电耗6mA—30mA.兼行手杖功用.
【总页数】3页(P30-32)
【作者】吕杰
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TS959.9
【相关文献】
1.基于单片机的超声波导盲杖设计研究 [J], 张超
2.超声波导盲杖的设计 [J], 赵晓东;孙运强;姚爱琴
3.基于GPS/GSM及超声波测距的智能导盲手杖设计 [J], 黎文炎;段淑玉
4.基于STC89C52的超声波导盲系统设计 [J], 薛晶晶;周旭;董宇欣;王旭;孟凡龙
5.基于HC-SR04的超声波导盲系统设计 [J], 孟卓
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
龙源期刊网
基于摆动导杆机构的导盲棍
作者：贺礼
来源：《科技传播》2011年第15期
摘要本文针对现有的普通导盲棍没有很有效地解决盲人朋友的出行问题，而且一些高科
技导盲棍由于其昂贵的价格，也很难大面积推广使用的情况。
本文介绍了一种基于摆动导杆机构的导盲棍，使用者只需要简单地推着导盲棍行走，通过组合形成的5个阵列的摆动导杆机构，便能将路面凹凸情况和障碍物分布实时反馈到盲人朋友手中，实现盲人朋友对路面情况的完整掌握。
关键词导盲棍；摆动导杆；盲人；万向轮
中图分类号TH123+.3 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）48-0037-02。