智能导盲车ppt
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急停装置
把四周的从动轮 安装在可以弹开的 滑块上,当小车的 从动轮处于悬空的 状态,滑块弹开, 经过机械传动将轴 承卡住,起到刹车 的作用。
总体功能模块及电路分布
复位电 路
时钟电 路
基本 驱动 电路
报警电 路(语 音提示 功能)
夜 间 模 式 电 路
爬 坡 电
路
避 障 电 路
路况 探测 电路
备 用 电 路
整体结构设计
小车外观 造型
小车底盘的设计和主要轴 承、齿轮的安装:下车采 用圆形底盘,中部电机带 动一根主轴承,主轴承两 侧安装两个车轮。轮盘的 第二部分为一圆形外壳, 四周装有若干可以360度 旋转的从动轮,起到支撑 作用。电机带动齿轮,传 递给主轴承带动小车前进。
从动轮设计
Biblioteka Baidu
可以360度旋 转的从动轮
爬坡功能
滑 块
压力传感器
压力传感器在受到压力时 , 会产生微小电平变化 ,当小车 爬坡时,滑块向一侧滑动(如 右图),并通过弹簧对压力传 感器产生压力,并产生一定的 电平变化,将此信号通过仪表 放大器进行放大,并将数据传 基本驱动 输至MCU,通过MCU内部程序 电路(控 控制电机输出预先设定的功率, 速) 从而将车速降低并稳定在一定 值。同时通过MCU内部程序控 制报警系统,对盲人进行示警。
意义:这款多功能导盲车的出现,减
少了繁重的导盲犬寻到工作,节约大 量人力,物力以及大量时间,使得能 在更多盲人群体中得到普及为更广的 盲人朋友带来便利,使更多盲人朋友 过上更接近正常人的生活
•主要内容:小车的机械结构设计, 传感器的应用与安装,相关电路 的设计与制作,单片机的安装于 编程等内容
夜间模式
光温感受 器
放大电 路
MCU A/D CPU
语音提示
发光二极 管
此功能为辅助功能,为了使小 车适应夜间行驶,使其应用范围扩 大化。当天黑或者光亮很暗时,小 车上的光温感受器将感知这种变化, 并将此变化以信号的形式并经信号 放大器进行放大后传输至MCU,MCU 将信号通过A/D转换后,通过程序 进行处理分析,并作出回应,控制 发光二极管开关,并对盲人进行提 示,如此可使小车在光线较暗时或 者无光时发光,给路上行人以提示, 并提醒盲人这一变化。
研究背景:在我国,由于培训一 只导盲犬需要大量的时间,人力, 物力,财力,这就导致了高成本 的导盲犬很难在普通盲人群中普 及。我们意在研制一种可以完成 类似于导盲犬的功能的导盲车, 它具有探测路况,避障,感知路 面坡度以及后续的GPS导航功能 并以语音,信息发送等形式反馈 用户,帮助其正常行走,为他们 生活提供便利。
备用电路
此电路暂时并无用处,仅为后续研发新 的更高级的特殊功能留下预先的中断电 路,及在需扩展I/O接口时的I/O口扩展 电路和其它扩展口电路。 如:在后续研发时,可植入GPRS全 球定位系统,人机对话功能等特殊功能。
预期成果
在正常路段上,他可以直线行走,当遇到障碍 物时,由置在车前部的红外线传感器感知,并传 回处理器,经过分析处理后可控制车自动转向, 以避开障碍物;当前方遇到台阶等下陷的地方, 可以急停并及时提醒;在上下坡时可以及时调整 速度并发出提醒,保证匀速正常行驶;在车上加 载有定位系统,语音提示,信息发送等多种功能, 可以起到方便盲人行走与生活的作用
功能结构设计
避障功能
探测电 路 放大电 路
红外探 测
MCU
基本驱 动电路 (避障)
A/D CPU
报警电 路(语 音提示 功能
小车外观为圆形构造,故为了 使小车各方位都能够探测障碍, 在小车的前后左右四个方位都 安置图示红外探测装置,以此 来探测障碍。 红外探测使用红外传感器, 红外传感器通过探测障碍物红 外辐射使传感器中光学探测器 温度升高,进而使探测器中依 赖于温度的性能发生变化,当 元件接收辐射时,会引起非电 量的物理变化,并可测量相应 变换后相应电量的变化。 此变化将作为信号经探测电 路传输至放大电路,并经仪表 放大器放大后传输至逻辑电路, 经A/D转换后,应用MCU内部 程序进行分析与处理,控制导 盲车的转向,并控制报警系统, 进行语音提示。
放大电路
MCU A/D CPU
报警系统 (语音提示 功能)
路面探测
路况探测电 路(如凹坑)
放大电 路
A/D CPU
基本驱 动 电 路
当探测装置探测到路 面状况发生变化时,可将 MCU 此信号经路况探测电路传 输至放大器进行信号放大, 并由放大电路将放大后的 报警系统 (语音提示) 信号经逻辑电路传输至处 理器MCU,并经MCU内部程 序进行信号分析,并作出 回应,控制驱动电路和报 警系统,实现对路面状况 的识别处理及智能提示。
市场分析
这款导盲车相比于一直导盲犬来说省去了大 量的训导时间,节省人力物力财力,极大的节 约了成本,而且可以批量生产,以满足广大的 用户需求。与此同时,该导盲车操作简便,体 积小巧而且灵活,便于用户的使用。我相信通 过我们对他的不断完善,这款导盲车一定会在 广大忙人群体中得到普及,为他们带去生活的 便利。
组内成员介绍
指导:袁祥云,男,电气工程学院07级; 曾参加过创新实验大赛,传感器应用大赛, 勤于思考,善于动手,富有创新能力
组长:李源,男,机械工程学院09级;参 加过自动门系统研发并做成实物。 组员:岳克双,男,机械工程学院09级 许聪, 男,机械工程学院09级
一、研究背景、意义和主要内容