开题报告智能导盲杖 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】
开题报告 题目：智能家居的设计与实现 报告人：计算机科学与技术专业肖龙 一、选题的背景 近年来移动互联网持续高速发展，物联网和“互联网+”概念逐渐深入人心，相关产品和服务层出不穷，市场一片繁荣。作为它们在家庭环境中的汇聚，智能家居逐渐受到业界和用户的普遍关注。 随着越来越多的家居开始引进智能化系统和设备，同时智能化系统涵盖的内容也从单纯的方式向多种方式相结合的方向发展。我国的智能家居系统起步稍晚，目前市场主流的产品还无法很好地解决产品本身与市场需求的矛盾问题，所以很大程度上阻碍了智能家居产业的发展。 智能家居的未来发展，主要是在基于多个领域新技术的基础上，不断弥补和改进目前智能家居系统的缺点和不足，使得智能家居系统更加完善、功能更加强大，进一步提高智能家居的舒适性和安全性。所以只有充分了解了目前市场上主流的智能家居系统的特点，才能正确分析和预测未来智能家居系统的发展趋势。 二、选题的目的及意义
选题的目的主要有两个，一是源于实际的需要：选题的背景就拿目前的上班族而言，每天匆匆忙忙的奔波于都市之间，特别是夏天大太阳一回到屋子桑拿室的温度着实让人奔溃的感觉，冲个澡还是凉水等等之不便。所有的一切都需要我们传统的方式追个去开启或者关闭。过程之繁琐且不说，人们一天的辛苦并没有因为现代化家居而该受到超高越享受。 就目前而言很多智能家居是有线的，无线只能作为有线的扩充，这给家庭布线带来很大的不便，而且网络的自动处理能力差。智能家居的发展依赖于网络技术与监控技术在家庭内部的扩展，最重要的是选择一个合适的家庭网络平台搭建智能化家居系统。以满足当今人类在家庭在智能家居上的灵活应用、高效管理真正实现家庭舒适感为目的。二是提升自己，将自己学到的知识体现到了系统开发的全过程，也提高了自己的动手能力。 三、研究的重点内容 本毕业设计研究的重点内容有：职能平台整合、手机app远程管理 所谓平台整合就是说，将各大厂商的RS323控制代码，汇聚到一个pc上，利用网上通用的串口精灵工具，对其进行整合。 将整合后的的数据利用网络映射功能，映射到公网上，利用无线电脑或者手机对其进行远端控制。 本次设计实现过程具有一定的难度，但我有信心，通过学习和不断的努力，我一定能高质量、顺利的完成本次毕业设计任务。
本实用新型涉及一种盲人或弱视者用于探测走向和障碍物并具自动导向作用的智能导盲杖，由红外收发器、拐杖体、控制电路、拐杖把和橡胶体等部件组合而成，柱形内空式拐杖体顶端横拐处制有拐杖把，底端固连制有软体式橡胶体，在拐杖体和拐杖把对接处制有便于握杖手按动的电源开关；拐杖体采用刚性材料制成内腔为空体式，内腔中安装有控制电路板、电源及红外发射与接受器件，按电学原理电连通，实现整体控制功能；在拐杖体下端的橡胶体上部与拐杖把拐向相对应方向制有上、下排列的红外接受器与发射器；本实用新型结构新颖，原理简单可靠，测控范围大，精度好，具有良好的推广实用前景。 简介：随着社会的发展，传统的导盲杖已经远远不能满足盲人的雏形需要了我们设计的这个导盲杖可以帮助盲人在无他人帮助的情况下感知周围环境并且能够自己行走，帮助盲人安全出行，有助于盲人回归社会。我们设计的智能导盲杖可以实现前方障碍物自动报警或手柄震动报警功能，语音指示方向功能，语音指示当前时间功能，夜间警示路人功能，家人可以GPS定位盲人功能。导盲杖使用方便，实用性强，是盲人出行的好助手。 详细介绍：这是一种智能的导盲杖，使用红外检测前方是否有障碍物，如果前方1.8米内有障碍物，则盲杖自动语音提示“前方危险，请慢行”；如果前方1.8米内没有障碍物，无提示音。导盲杖上有三个功能按钮，分别为指示当前方向功能、指示当前时间功能、启动手柄震动功能。当指示当前方向按钮按下时，语音播报当前方向，最高精度为1度，且精度可调，范围为360度任意方向。当指示当前时间按钮按下时，语音播报当前...(查看更多)的时间，精确到分，范围为24小时任意时间。当启动手柄震动按钮后，当前方1.8米内有障碍物时，手柄开始震动，这样在喧闹的环境下，盲人听不到语音报警时，可以感觉到手柄的震动报警，再次按下改键则关闭手柄震动功能。GPS功能，当盲人外出时，就可以开启导盲杖的GPS功能，这样家人就可以通过互联网确定盲人的位置了，以防盲人迷路走丢。夜间警示路人功能，在夜间时，或者灯光昏暗的环境时，盲杖上的指示灯自动亮，可以警示前方路人注意盲人的位置，注意避让盲人。 导盲杖的伸缩人性化设计，可以直接放在口袋中，解决了携带问题，伸缩设计可根据身高调整长度，以适应不同高度的需求，LED只能发光，方便夜间出行，防止与行人碰撞，同时照明也能方便他人的行走，提高出行的安全性，也体现社会的互相关爱。 该导盲杖重量也控制在300克左右，与传动导盲杖基本相当。
华东交通大学毕业设计（论文）开题报告书
随着生活水平的显著提高，人们对便捷、方便、智能化的家居生活有越来越多的向往，特别是对于无线方式控制的智能家居有更大的需求。通过比较上述几种无线传送方式，红外通信方式比较受屋内设备摆放位置的影响，传送的方向性较强且不能被阻挡，这一特点显然不适合智能家居；蓝牙传输距离短，只有几米，而家居中设备与设备的距离最高达到十几米，同时蓝牙模块可扩展性差，如果家中以后购入新的家电便很难加入的建立的监控系统中；wifi无线传输方式存在着功耗较大、成本较高的缺点。相较而言，zigbee模块因为功耗低、安装成本低、传输距离较远、扩展性强就很适合智能家居系统。而且zigbee的这些特点使得他在工程了有了很好地实现可能，zigbee与智能家居结合的方式更会贴合一般用户的消费观念。对于以后全面构建智能家居系统有很重要的作用。 二、国内外发展现状 智能家居的发展分为三个阶段： 首先是家庭电子化阶段，这个时期主要是面向单个的电器，家庭电器之间并没有形成网络，亦没有大的联系。 其次是住宅自动化阶段，这个时期主要是面对用户想要实现的某个功能，有一部分的家庭电器之间形成了简单的网络，形成这一网络的原因是实现用户需要的某个功能，比如自动抄表系统。 最后是家居智能化（欧洲称为Smart Home，美国称为Wise House）阶段，这个时期是为了实现多个用户想要实现的功能，并且将这些功能连接成一个完整的系统，通过控制系统实现不同的功能。系统通过家庭分布总线把住宅内各种与信息相关的通信设备、家用电器、报警装置并到网络节点中进行集中的监控、管理，保持家电与环境的协调，提供生活、工作、学习以及娱乐的各种优质服务，营造一种温馨舒适的家庭氛围。 2.1国外发展现状 1984年，世界上第一幢智能建筑在美国康涅迪格州落成，这栋意义非凡的建筑只是对一座旧式大楼的一定程度的改造而完成的。它只是采用计算机系统对大楼的空调、电梯、照明等设备进行监控，并提供语音通信、电子邮件、情报资料等方面的信息服务。 2000年，新加坡有近30个社区的约5000户家庭采用了这种家庭智能化系统，而美国的安装住户高达4万户。 2003年，网络化家居的建设带来了高达4500亿美元的市场价值，这其中有3700亿美元是智能家电硬件产品的价值，剩余的部分则是软件和技术支持服务的费用。现在，
智能家居开题报告文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]
烟台大学文经学院毕业设计开题报告学生姓名：王明昌学号： 专业：通信工程 设计题目：智能家居控制系统 班级：文通104-1 指导教师： 2014 年 3 月 1 日
3．本课题拟采用的研究手段（途径）和可行性分析 研究手段： 1.通过查阅资料了解无线传感器网络的智能家居系统组成和功能： 智能家居系统的组成：智能家居控制器主机，家庭通信网主机单元，家庭设备自动化单元，家庭安全防范单元 智能家居控制器功能：通过总线与各种类型的模块相连接，通过电话线路。计算机互联网、CATV线路与外部相连接。通过利用个人电脑或网络电视，主用户设置控制命令（开关控制、时间表控制或联动控制）。根据设置在内部的时钟功能，和内部的软件程序，执行控制命令，并向单元控制模块传达命令，对联接的各种家电进行控制。 2.对其内部的线路进行设计与分析： 家庭内部组网主要是解决各种信息设备之间的数据传输。家庭内部的各种设备间可互相通信，并把外部网络传入的数据传输到相应的设备上去，同时可以把家庭内部数据传输到外部网络。目前关于家庭内部网络有许多种解决方案，主要是有线，无线方式以及有线与无线混合传统的有线方式包括电力线载波X．10和CEBus、电话线的HomePNA、以太网IEEE8023以及专用总线Lonwbrks和IEEEl394等。随着技术的进步，出现了很多无线传输方式，例如红外通讯技术、蓝牙技术、wi—Fi技术，HiperLAN以及近年兴起的ZigBee技术等。 3.ZigBee无线网络拓扑的介绍： ZigBee网络包括以下三种网络结构：星型网络、树型网络、散射型网络。在论文中将会对这三者进行介绍。 4.能家居系统内部功能节点的设计: ZigBee技术只是应用的载体，只有当它与家庭中的具体应用相结合时，才能实现家 居网络的各种监控和管理功能。家庭网络中的各种终端设备实现具体的功能应用，其结构构成除了包括协调器电路的无线通讯模块、微处理器模块、串口收发模块和电源模块等四个部分外，还包括传感器模块。传感器模块是实现家庭内部各种监控等应用功能的核心部件，主要负责信息的采集，并将家庭内部采集到的信息如光信号、电信号、化学信号转变为数字信号送给微处理器。在论文中将会介绍智能家居中典型节点的应用功能实现。 5.无线传感器网络的智能家居系统中节点的设计要满足的要求： (1)网络性：节点必须能够自组织地形成采集处理和收发监测数据的多跳无线网络系统，这就要求节点必须要有足够的存储空间和数据采集处理速度等。 (2)小型化：较小的节点不仅可以更方便地安装,而且可以部署在更多的地点,从而可以应用于更多的场合。 (3)低成本：低成本是无线传感器网络节点的基本要求，也是大规模无线传感器网络广泛应用的前提。 (4)低功耗：由于节点要满足长时间独立工作的需要，因此其必须要低功耗。
户外安全智能导盲系统的设计 文章介绍了一种基于FPGA的新型智能导盲系统，通过超声波测距和图像采集及处理完成盲道偏离检测的功能，并通过安装导航定位系统和感光灯提高户外安全性。这些功能可以为生活中的盲人提供更多便利的行动指示，提高盲人在行动时的安全感，让智能导盲系统带领盲人安全出行。 标签：FPGA；智能导盲系统；安全 Abstract：This paper introduces a new type of intelligent blind guide system based on FPGA，which can detect blind track deviation by ultrasonic ranging and image acquisition and processing，and improve outdoor safety by installing navigation and positioning system and photosensitive lamp. These functions can provide more convenient action instructions for the blind in life，improve the sense of security of the blind in action，and let the Intelligent Blind Guide System lead the blind to travel safely. Keywords：FPGA；Intelligent Blind Guide System；security 1 概述 1.1 課题研究的背景及意义 国内目前约有500多万盲人，占全世界盲人总数的18%，盲人在行走引导方面有很大的困难，如何安全出行，是盲人生活中最大的问题。现实中盲人在行走中要借助盲杖、导盲犬或者导盲设备等帮助。为了帮助盲人达到完全无障碍化出行，所开发的导盲装置必须要能准确识别障碍物、盲道、提醒行人注意借路及具备定位能力，为盲人提供更大的便利，而且一些老年人也可以使用。导盲杖可以在盲人外出时起到安全警示作用，最大便利的帮助盲人安全出行。 1.2 国内外研究现状及分析 目前国内外在盲人杖研究上并不重视，主要依靠导盲犬及盲道，而且研究的导盲杖大多数无功能或功能不全，目前有研究的有测距或定位的智能导盲杖，但缺乏感光灯，语音播报，偏离感应等更多功能来保障盲人。新型多功能导盲杖在新颖上添加了各项功能并使各个功能联系起来，能最大限度保障盲人的出行安全。 此项目设计了一种智能导盲系统，合理利用了当代科学技术，可以实现为盲人检测是否偏离盲道，依靠传感器探测一定范围内的路面状况并语音播报，定位盲人的地理位置，在一定亮度下感光灯的自动亮灭来保障盲人在晚上的出行安全等一系列功能。这些功能可以为生活中的盲人提供更多便利的行动指示，提高盲人在行动时的安全感，让导盲杖带领盲人安全出行。
创业训练计划书 项目名称：创业设计之导盲杖设计 项目负责人：申艳宏 团队成员：欧学森唐天宇 指导老师：张彦飞 学院：物理电子工程学院 班级：10级电子科学与技术
目录 一、摘要 二、关键字 三、创业项目介绍 四、可行性分析 五、设计原理 六、创业理由 七、产品卖点 八、产品包装 九、营销策略 十、经营管理 十一、售后服务 十二、创业憧憬 十三、创业者应具备的素质
创业设计之导盲仪设计 一、摘要：我们团队主要以研发服务类电子产品为创业宗旨。以服务特殊人群或研发特定功能的电子产品为主体。 二、关键字：研发服务特殊人群电子产品：导盲杖。 三、创业项目介绍：人生活过程中95%的信息是通过视觉获得的。盲人生活在黑暗的世界中，给工作、生活、社交活动带来了莫大的困难。如何安全行走, 是盲人生活中最大的问题。传统的手杖使用起来有诸多不便，导盲犬的训练周期过长且价格较贵，不利于普及。我们试图利用超声波测距实现导盲的功能，制作出使用方便、价格低廉的导盲仪。 我们这次想做一个“超声波导盲拐杖”。它具有比较精确的智能超声波测距系统，语音震动报警等多方面组合。超声波测距系统用来测量前方障碍。语音震动 报警主要用于发出危险信号提醒盲人，同时 我们还附有震动提醒来适应耳朵失聪的人 群。 四、可行性分析： 我们团队的三人都是电子科学与技术专 业的学生，我们想把书本知识用于实践中去。 我们分析了市场上已有的导盲拐杖，我们的 的产品大致和他们的思想方法一样。具体分析如下：超声波测距可以制作一个利用传感器超声波测距电路，盲人打开开关后，系统会一直搜索前方物体，它能做到测动态物体和静态物体（这是我们的产品和市场的成品的主要技术区别），对于静态物体，系统会给以一般提示；对于突发性较强的如车辆，它会给以比较强的震动提醒和语音提醒（人性化设计）。使盲人能及时获得外界信息，从而保障盲人独自外出的安全。当超声波发射装置发出的超声波被前方障碍物反射并被接收装置接收时，语音电路根据障碍物距离发出
曙光公司导盲手杖创业计划书 第一章：公司简介 曙光公司是一个提议中的公司，它以生产残障人群用品立足市场，以“关爱弱势群体，共建和谐社会”为宗旨，以“尽力尽心，关爱弱势群体；用情用爱，帮扶残障人群”为使命的大型残障人士提供专用品及康复护理用品。 中国残联公布的一项统计数字显示，全国目前有8296多万残疾人，这个群体年消费额在2000亿元左右，并呈现不断增长的态势。由此可见，我国残疾人用品市场潜力巨大，亟待开发。残疾人用品可以说是一个前景广阔，充满生机的产业。市场对残疾人用品的品种、档次、质量和数量也提出了更高要求。我们公司正是因此而产生。 公司注重短期目标与长远战略的结合。初期主要生产以导盲手杖为主盲人用品，通过对盲人用品市场的占领，我们将逐步进入其他残障人群专用品市场。同时我们还会生产康复护理用品，以满足市场上对康复护理用品的需求。 第二章：市场 一、市场介绍 中国是一个人口大国，相对的，中国的残障人士数目也比较多。2006年第二次全国残疾人抽样调查结果显示全国各类残疾人的总数为8296万人。据此得到2006年4月1日我国残疾人占全国总人口的比例为6．34％。平均每5个家庭中就有一个家庭有残疾人。各类残疾人的人数及各占残疾人总人数的比重分别是：视力残疾，占14．86％；听力残疾，占24．16％；言语残疾，占1．53％；肢体残疾，占29．07％；智力残疾，占6．68％；精神残疾，占7．40％；多重残疾，占16．30％。具体数目为 全国现有各类残疾人总数约8296万人
听力残疾 127万人 言语残疾 2004万人 智力残疾 554万人 肢体残疾 2412万人 视力残疾 1233万人 精神残疾 614万人 多重及其他残疾 1352万人 据报道，中国残疾人田径队的一位肢残运动员为了能换上一只运动式假肢，跑遍许多城市也没能如愿。全国有6000万残疾人，残疾人用品市场需求广泛，但让人尴尬的是，这个“钱”途无量的市场却成了一个被遗忘的角落。 有关数据显示，我国残疾人约占世界残疾人总数的五分之一，但我国残疾人用品的生产销售远远低于世界的五分之一。全国有1300万听力障碍残疾人需要装配助听器、语言康复器，但其中没有装配的占96.7%；约有80万肢体残疾人需要假肢或矫形器，但有77.4%的人尚未安装；同时，各类残疾人的生活器具、生活劳动辅助器具、文化体育用品等特殊用具，尚有90%的需求量得不到满足。同时目前市场上的残疾人康复护理用品品种少、档次低、性能单一、缺乏创新、产品老化等问题，而且只有一些科技含量较低、功能单一、价格低廉的产品，如轮椅、拐杖、假肢等，而许多性能优越、功能多样、技术含量高的国产康复器材难觅踪影，进口产品充斥市场。与单调的国内残疾人用品市场相比，国际残疾人用品丰富多采，约有十大类622种，英国仅盲人用品一项就达2000多种。 由于身体上存在着不同程度的缺陷，使得残障人士在生活上与正常人相比有着许多不便之处，而且在生活用品方面也没有专门生产和销售残疾人用品的厂家或商店。造成这种情况的原因有二：一是残疾人的生活用品很难采购，开发生产得太少；二是残疾人对产品都有不同的特殊需求。因而开发残疾人用品虽有较大的难度，但市场潜力很大。既可替残疾人解除烦恼,传递爱心,又可以获得较大的收益。 二、市场分析 中国残联公布的一项统计数字显示，全国目前有8296多万残疾人，大约每
智能语音导航导盲杖 作品名称：爱路德电子科技有限责任公司商业计划书 团队名称：爱路德（Eyesroad） 来源：第八届“挑战杯”中国大学生创业计划竞赛作品 一、发明产品的原因 导盲杖人性化功能不足关 毫无疑问，实用性、便利性的导盲杖是盲人群体对导盲杖的基本要求。目前市场上的导盲杖外形设计上普遍一致，功能单一，无法解决盲人在现实生活中所遇到的各种不便与困难。科学技术日益发达的今天，导盲杖的功能应该更为贴近生活，例如便利的语音避障导航、简单的人机交互。这些人性化的功能必将会添加到未来的导盲杖设计中，使得盲人的独立生活更为便利。 导盲杖技术落后关 随着生活节奏加快，生活越为多彩，盲人及视力障碍群体对导盲杖的性能及功能要求在不断地提高。目前市场上的导盲犬及导盲杖的使用无法解决生活中出现的各种不便及意外，更已经无法满足他们的需求。此时盲人及视力障碍者的需求无疑是导盲杖的功能要求和性能设计上的考验。 每个盲人及视力障碍患者都希望能拥有一根能在外出时最大程度上解决各种不便的导盲杖。因此，当前导盲杖研发者需要攻克避障方面的障碍物定位精确度和路况类型问题、人机交互方面的响应时间和反馈准确度问题、定位系统中导航系统与实际街道结合问题。
导盲杖市场脱节关 中国的智能导盲杖市场，现在还处于初始阶段，通过查阅网络上相关资料我们发现世界上已经有日本，美国等国家正在研制智能导盲杖，但还未投入市场。中国市场上已经有智能型导盲杖，通过对盲人的问卷调查，我们发现多数盲人更侧重于使用一般的导盲杖，原因是智能的导盲杖存在精准度、价格与性能等因素限制。在调查中我们还发现，由于导盲工具的限制，多数盲人的活动范围特别狭窄，基本限定在自己熟悉的环境内，并且采访中的每个盲人都希望能够“出去走走”扩大自己的活动范围，并明确表示了自己对智能导盲杖的需求。“爱路德”公司研制的带有GPS的导航导盲杖正好迎合了盲人的这一需求。 导盲杖售后维护薄弱关 在调查问卷过程中，通过与盲人朋友的交流，我们发现绝大多数盲人朋友在购买智能导航导盲杖时普遍关心的都是售后服务问题。鉴于此，爱路德公司会本着真诚为顾客服务的原则，对所有类型导盲杖实施购买后一年内免费上门维修的服务。我们用真心打造最出色的售后服务。让客户没有后顾之忧，可以安心、放心、舒心得使用。我们坚持做盲人朋友最需要的导盲杖，做让盲人朋友满意的售后服务。 二、简介： 随着社会的发展，传统的导盲杖已经远远不能满足盲人的雏形需要了我们设计的这个导盲杖可以帮助盲人在无他人帮助的情况下感知周围环境并且能够自己行走，帮助盲人安全出行，有助于盲人回归社会。我们设计的智能导盲杖可以实现前方障碍物自动报警或手柄震动报警功能，语音指示方向功能，语音指
本科生毕业论文（设计） 题目: 超声波电子导盲手杖的设计 姓名: 学院: 专业: 班级: 学号: 指导教师: 职称: 20 年月日 XX大学教务处制
目录 摘要 (1) 关键词 (1) Abstract (1) Key words (1) 1 绪论 (1) 1.1 研究背景与意义 (1) 1.2 国内外已经研制成功的超声波导盲装置 (2) 1.2.1 电子导盲仪（ETA） (2) 1.2.2 移动式机器人 (3) 1.2.3 穿戴式导盲仪 (4) 1.2.4 引导式手杖 (4) 2 超声波导盲系统的工作原理 (4) 2.1 超声 (4) 2.1.1 超声概述 (4) 2.2 超声波传感器 (5) 2.2.1 传感器的种类及特点 (5) 2.2.2 超声波传感器的选取 (6) 2.3 超声波测距的应用 (6) 2.4 超声波测距的发展概况 (7) 2.5 超声检测的原理和方法 (7) 2.6 超声波测距的基本原理 (8) 2.7 测量精度的问题 (9) 2.7.1 影响测量精度的因素 (9) 2.8 提高测量精度的措施 (10) 3 超声波导盲手杖系统的设计 (11) 3.1 总体实现的功能 (11) 3.1.1 障碍物检测 (11)
3.1.2 超声测距 (11) 3.1.3 实时显示检测结果 (11) 3.2 系统总体设计 (11) 3.3 系统总体分析 (12) 3.3.1 CPU的选型 (12) 3.3.2 超声波发射电路 (13) 3.3.3 超声波接收电路 (13) 3.3.4 告警模块设计 (15) 3.4 超声波导盲手杖的软件设计 (16) 3.4.1 系统软件设计原理 (16) 3.4.2 系统软件设计框图 (17) 3.4.3 单片机的C程序设计 (17) 致谢 (25) 参考文献 (26) 附录 (26)
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.案设计 2.1 硬件案 (2) 2.1.1 测距模块案选择 (2) 2.1.2 语音模块案选择 (3) 2.1.3 显示模块案选择 (4) 2.1.4 震动模块案选择 (4) 2.2 软件案 (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、前障碍物语音警示功能、震动警示功能、夜间警示路人功能。在盲人走路时，如果前1米处有障碍物，则盲杖自动语音提示“前一米处有障碍物，请注意！”，如果前1米处没有障碍物，无提示音；如果前2米处有障碍物，则盲杖自动语音提示“前二米处有障碍物，请注意！”，如果前2米处没有障碍物，无提示音；如果前3米处有障碍物，则盲杖自动语音提示“前三米处有障碍物，请注意！”，如果前3米处没有障碍物，无提示音。手柄震动警示功能，可以让盲人在嘈杂的环境过手柄的震动接收到前障碍物信号，弥补了语音提示在嘈杂环境中的弊端。夜间警示路人功能，在夜间遇到4米以障碍物时，盲杖上的指示灯亮，可以警示前路人注意盲人的位置，注意避让盲人。盲杖具有使用便，功耗低，实用性，是盲人出行外出的好助手。 技术指标： 超声波测距模块：可提供2cm-400cm的非接触式距离感测功能，测距精度可达 3mm。 ISD1420语音芯片：具有20秒高保真语音录放功能，通过具有专利技术的模 拟处理存储式，使录放音质极佳，没有常见的的背景噪音， 且电路断电后语音容仍不丢失。 2.案设计 2.1 硬件设计案 电子导盲杖的总体框图如下图（图1）所示，它由超声波模块、单片机、语音模块、震动模块、警示模块、校准模块组成。
智能家居开题报告
华东交通大学毕业设计（论文）开题报告书 课题名称智能家居监控系统设计 课题来源课题类型导师谢锋云 学生姓名学号2012031.。。。。。专业测控技术与 仪器
一、课题的研究目的及意义 由于生活质量的日益改善，智能家居慢慢走进了我们的生活，所谓智能家居就是通过物联网技术将家中的各种设备（如音视频设备、照明系统、窗帘控制、空调控制、安防系统、数字影院系统、影音服务器、影柜系统、网络家电等）连接到一起，提供家电控制、照明控制、电话远程控制、室内外遥控、防盗报警、环境监测、暖通控制、红外转发以及可编程定时控制等多种功能和手段。与普通家居相比，智能家居不仅具有传统的居住功能，兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化，提供全方位的信息交互功能，甚至为各种能源费用节约资金。 智能家居监控系统，是以智能家居系统为平台，以家用电器及相关设备为控制对象，通过控制端接收传感器采集端对于温度、湿度及有毒气体的检测的形成相关数据，并对数据进行处理分析，给出相应指令控制相关设备工作。智能家居监控系统利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术等将家居生活有关的设施进行高效集成，构成了一个简便、全面并能远程控制的家庭设备控制平台。智能家居监控系统是智能家居系统的核心，是构建智能家居系统的必要前提。 传统的智能家居一般采用有线方式组建，如电缆线、同轴电缆、USB、CAN总线等。虽然能够完成智能家居的大部分功能，但却有很多的局限性。比如扩展性差、布线困难，而且传统的智能家居的布线会受到家用电器摆放位置的影响。正是因为有线方式组建的智能家居存在这种局限性，而且现在蓝牙技术、wifi技术、zigbee技术的完善使得无线方式组建智能家居这一模式慢慢出现在我们的视野里。所谓的无线智能家居是指通过无线方式将家居中的数据采集和控制模块连接起来，实现无线监测控制的目标。 ZigBee技术又称紫蜂技术，是一种短距离、低功耗的无线通信技术。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率，主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。简而言之，ZigBee就是一种价格便宜、耗电较少的近距离无线组网通讯技术，通常一个ZigBee模块需要两节干电池供电可以工作数月到两年。
一种电子导盲犬机器人 技术领域 本发明涉及一种电子导盲犬机器人，具体涉及一种机电一体化、多传感器融合、自动导航及控制的电子导盲犬机器人。 背景技术 世界上一共有3000万盲人，其中我国有500万盲人，我国是世界上盲人最多的国家，还有相当数量的人有视力障碍，失明和视弱极大地影响了这些人群的正常生活和工作。培养一只导盲犬的费用在30万以上，正常家庭难以承受经济负担，而且导盲犬的训练周期相对较长，服务寿命相对较短。因此，导盲犬机器人的研制有着非常实际的意义和广泛的用途。 据查阅相关资料，现在的导盲器具的研究和应用基本上可分为三类：第一类是导盲手杖，在手杖上面加装各种装置来达到探测障碍和导盲的作用，第二类是穿戴设备，在导盲犬或者盲人身上穿戴导航设备进行导盲，第三类是机器人，通过自动或半自动方式导航，实现一定的控制功能，从而帮助盲人，本发明属于这一类。 针对现存的导盲器具研究，导盲手杖受到自身形状和操作方式的限制，基本只能实现部分导盲功能，穿戴设备更是影响人体美观，造成行动不便，每次使用都需要穿上和脱下，本发明避免了上述问题，并实现了其具有创新性的设计功能，包含丰富的传感器系统和导航系统，能自动处理信息，实现良好的导航和控制效果。 发明内容 发明目的：本发明就是针对上述导盲研究存在的问题，提供一种电子导盲犬机器人，解决盲人和视力障碍人士出行问题。本发明不需要穿戴任何设备或辅助器具，将复杂操作转化为简单操作，利用嵌入式处理器智能化处理信息。针对这部分人的视力障碍问题，利用卫星导航精确定位，同时检测方向和姿态等相关信息，规划出最佳路线，在导航方面为盲人进行有效的服务。在实现导航功能的同时，引入避障和自动控制转弯的功能，用遥控和语音的方式进行人机交互,方便操作。 技术方案：本发明由机械部分和电子部分组成，机械部分是车体为一块木板前部有方形孔，孔内安装有舵机，舵机通过舵机连接机构与定向轮相连，木板后部有定向轮，车体后部有转动关节连接手推杆，车体中部的左侧有天线杆;电子部分是电路底板上的中央处理器通过电路与红外传感器阵列、语音模块、扬声器、光电开关、地磁传感器、加速度计模块、遥控接收电路、稳压器、串口电路、GPS模块、GPS信号接收器、遥控器、摄像头相连接;镍氢电池为电子部分提供电能，手推杆由人力推动为机器人提供动力。（本段名词后面要加标号） 所述的舵机的舵盘和方向轮固定在一起，方向轮随着舵机转动，从而改变机器人前进的方向。 所述的手推杆连接在单自由度的转动关节上，作用是提供动力和保持车体平衡。 所述的天线杆高度为30cm,末端同时安装了摄像头和GPS信号接收器。 所述的红外传感器阵列安装在车体前部，用于检测人行道。 所述的光电开关安装在车体前部，用于检测机器人前方障碍物。 所述的遥控器安装在手推杆末端，向遥控接收电路发射操作命令。 所述的中央处理器为MC9S12DG128单片机及其外围电路。
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。 关键词：智能避障；超声波测距；AT89S52单片机
智能型导盲杖的优化设计 摘要本项目在现有传统的超声波导盲杖的基础上，针对盲人的需求进行五大优化设计。增加了耳机语音提示模块、盲人电子公交显示牌、手动发电模块，同时改进输入键盘设计和外观设计。此外简化了电路，提高测距的准确度。该智能导盲杖使用便捷、设计人性化、成本低、易于投入市场。 关键词导盲杖；超声波；语音提示；人性化设计 导盲杖是盲人出行的安全保障，但是现有的大多导盲杖的使用率低，盲人使用起来存在很多问题。对于大多数具有出行经验的盲人而言实用传统的普通导盲杖基本上可以满足需求，但是对于后天失明的群体、需要适应盲人环境的群体则需要导盲杖在设计上更加人性化，方便其使用。该项目在通过对上海盲人群体的深访和需求调研后针对现存的五个功能使用上的不足进行优化。 1）传统的超声波导盲杖的语音提示是蜂鸣器或者外扩音，在一些人流较大嘈杂的地方，盲人无法清晰识别提示信号，且超声波在地铁站容易受到电磁干扰。 2）盲人外出乘坐公交车候车时需要有人协助告知具体的公交线路，尤其在交通繁忙，人员流动块的城市。所以需要导盲杖需要结合盲人乘车需求进行优化。 3）在供能上，一般大多采用蓄电池，盲人在使用导盲杖时经常担心因为各种意外导致蓄电池供电不足。后来也有很多人开始采用太阳能发电，但是该方法在实际推广和应用中存在很大问题，太阳能供电受到的限制条件过多，太阳能发电需要有一定的太阳光照，同时发电过程耗时过多，对于行动本身不便的盲人群体而言该设计在实际运用中需要改进。 4）部分传统的智能型导盲杖在按钮设计上依然没有考虑到盲人的需求，还是采用常人常用的按钮设计和输入设计，按钮的位置也没有在方便盲人群体的基础上。 5）传统超声波测距一般把超声波发射接收装置安在导盲杖靠近杖底的部位，但是，在城市中，经常会出现一些栏杆和起伏的阶梯。这就需要在超声波测距上做优化。 1 系统整体设计 1.1 系统整体设计原理 导盲杖在综合现有的传统超声波测距型导盲杖的基础上进行优化。导盲杖采用了两个超声波测距模块配合使用，并设定了可选的警报范围，使得测距和避障功能更加完备。耳机语音播报的设计使得导盲杖可以更好的应对嘈杂的场所。公交电子显示牌的设计是我们在调研中根据盲人生活需求所增加的，通过盲人输入
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/5111892010.html, 智能导盲拐杖 作者：徐文鑫陈曦赵壮壮邱娅如曾靖 来源：《科学与财富》2019年第13期 摘要：本作品可以使视力障碍人士提前感知障碍物；同时家人能够对其进行远程定位， 可随时了解到其位置；当视力障碍人士长时间处于跌倒状态时，拐杖能够自主发出警报向路人求救并将其所在位置发送给家人；拐杖与手机之间利用蓝牙通信，使视力障碍人士可利用拐杖上的按键控制手机为视力障碍人士提供前往常去地导航；天色变暗或黑夜时，拐杖的LED灯自动打开闪光以提示来往的行人或车辆注意到盲人，以此解决盲人出行所遇到的“障碍物感知难”、“安全系数低”、“無法识别目的地路径”等问题。 关键词：超声波避障；远程定位；发送位置求救；常去地导航；警示灯提示 1.背景 根据《中国医药报》了解到：“全世界视力残疾者的总数为1.6亿左右，其中5000多万为盲人，其余为低视力者；我国是全世界盲人最多的国家，全国盲人总数已超过1300万，占全球总数的1/4，现在我国每年大约有100万人失明，这意味着几乎每半分钟就会增加一名盲人。如果按照目前的趋势发展下去，到2020年，我国盲人将增加4倍”。500万盲人，占世界盲人口的18%。面对如此庞大的盲人群体，传统导盲方式的弊端日益突显。除此以外，有关导盲产品的国外市场也对此贫乏研究，相关市场几乎为空白；国内的导盲市场是较为新型的市场。因此，这种种现象正反映了人们对智能导盲拐杖的急需迫在眉睫。 2.智能导盲拐杖的设计与技术应用 2.1 创新设计 （1）利用超声波感知障碍物； （2）远程定位及运动轨迹查看 （3）跌倒检测及自主发送位置并求救； （4）控制手机为盲人提供常去地导航； （5）夜间自动打开提示灯。 2.2 设计原理 2.2.1 蜂鸣器及震动电机的驱动设计
摘要 本系统基于智能家居发展的现状，结合家具系统的仿真模型，设计以S3C2410芯片为核心处理器的智能家居演示系统。本系统利用嵌入式计算机技术、网络通信技术、自动控制等技术，将与家庭生活有关的各种应用子系统有机地结合在一起，通过综合管理，让家庭生活更舒适、安全、有效和节能。可以利用手机短信、语音设备、联网PC机等方式实现对家用电器、智能设备信息的统一监视、控制与管理。 开发过程中，硬件上以博创公司的UP-2410开发平台为核心，外围扩展ZigBee模块、GPRS模块、语音识别模块、红外模块、传感器等，配合1：20比例的家居沙盘模型与宿主PC机完成开发；软件上基于linux2.6核进行目标机开发，宿主机使用Fedora与WindowsXP操作系统、Arm-Linux交叉编译环境、QT4.5图形库、MySql数据库进行开发，用到了核的配置编译与调试技术、模块化驱动程序的使用、根文件系统的制作等技术。 本系统最大特色在于着眼建立一个以Internet网络为依托，ZigBee、蓝牙等近程通信技术复合的多层通信结构，其中以嵌入式智能家居主机为中心，其他单片机设备、嵌入式智能设备为终端节点组成一个星型网络，再连入Internet，力求最大化的适应智能家居的应用需求，最终提供舒适安全、高效节能、具有高度人性化的生活空间。 最后，论文还结合试验论述了智能家居的组建步骤和设计原则，论证了该行业的发展现状和应用前景，着重对“以人为本”的设计原则进行了阐述和倡导。 关键词：智能家居；嵌入式系统；紫峰技术；WEB服务器
ABSTRACT The system is based on the status of the development of Smart Home, combined with the simulation model furniture system, designed to S3C2410 processor chip as the core of the intelligent home demonstration system. The system uses embedded computer technology, network communication technology, automation technology, family life and a wide range of applications related to the combination of sub-systems, through integrated management, so that family life more comfortable, safe, effective and energy saving. Can make use of SMS, voice equipment, networking and other PC way of household appliances, information equipment, the unified intelligence surveillance, control and management. During the development, hardwareis based on the UP-2410 development platform of Bochuang at the core, the external expansion of ZigBee module, GPRS module, speech recognition module, IR module, sensors and so on, with the 1:20 ratio of sand table model of the home and the host PC machine to complete development; software core based on the target machine linux2.6 development, the use of Fedora host and WindowsXP operating system, Arm-Linux cross-compiler environment, QT4.5 graphics library, MySql database development, use the kernel configuration compiler and debugging techniques, the use of modular drivers, root file system production technology. The most prominent feature of the system is aimed to establish a network of Internet-based, ZigBee, Bluetooth short-range communication technologies such as multi-storey complex
烟台大学文经学院 毕业设计开题报告 学生姓名：王明昌学号： 201090513106 专业：通信工程 设计题目：智能家居控制系统 班级：文通104-1 指导教师： 2014 年 3 月 1 日
3．本课题拟采用的研究手段（途径）和可行性分析 研究手段： 1.通过查阅资料了解无线传感器网络的智能家居系统组成和功能： 智能家居系统的组成：智能家居控制器主机，家庭通信网主机单元，家庭设备自动化单元，家庭安全防范单元 智能家居控制器功能：通过总线与各种类型的模块相连接，通过电话线路。计算机互联网、CATV线路与外部相连接。通过利用个人电脑或网络电视，主用户设置控制命令（开关控制、时间表控制或联动控制）。根据设置在内部的时钟功能，和内部的软件程序，执行控制命令，并向单元控制模块传达命令，对联接的各种家电进行控制。 2.对其内部的线路进行设计与分析： 家庭内部组网主要是解决各种信息设备之间的数据传输。家庭内部的各种设备间可互相通信，并把外部网络传入的数据传输到相应的设备上去，同时可以把家庭内部数据传输到外部网络。目前关于家庭内部网络有许多种解决方案，主要是有线，无线方式以及有线与无线混合传统的有线方式包括电力线载波X．10和CEBus、电话线的HomePNA、以太网IEEE8023以及专用总线Lonwbrks和IEEEl394等。随着技术的进步，出现了很多无线传输方式，例如红外通讯技术、蓝牙技术、wi—Fi技术，HiperLAN以及近年兴起的ZigBee技术等。 3.ZigBee无线网络拓扑的介绍： ZigBee网络包括以下三种网络结构：星型网络、树型网络、散射型网络。在论文中将会对这三者进行介绍。 4.能家居系统内部功能节点的设计: ZigBee技术只是应用的载体，只有当它与家庭中的具体应用相结合时，才能实现家居网络的各种监控和管理功能。家庭网络中的各种终端设备实现具体的功能应用，其结构构成除了包括协调器电路的无线通讯模块、微处理器模块、串口收发模块和电源模块等四个部分外，还包括传感器模块。传感器模块是实现家庭内部各种监控等应用功能的核心部件，主要负责信息的采集，并将家庭内部采集到的信息如光信号、电信号、化学信号转变为数字信号送给微处理器。在论文中将会介绍智能家居中典型节点的应用功能实现。 5.无线传感器网络的智能家居系统中节点的设计要满足的要求： (1)网络性：节点必须能够自组织地形成采集处理和收发监测数据的多跳无线网络系统，这就要求节点必须要有足够的存储空间和数据采集处理速度等。 (2)小型化：较小的节点不仅可以更方便地安装,而且可以部署在更多的地点,从而可以应用于更多的场合。 (3)低成本：低成本是无线传感器网络节点的基本要求，也是大规模无线传感器网络广泛应用的前提。 (4)低功耗：由于节点要满足长时间独立工作的需要，因此其必须要低功耗。 (5)灵活性：不同的应用场合对节点的能耗采样率响应时间和数据处理能力要求都不