电子导盲仪

电子导盲仪课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解电子导盲仪的基本工作原理，掌握其主要部件的功能。

2. 学生能了解电子导盲仪在现代社会中的应用，及其对视障人士生活的影响。

3. 学生能掌握电子导盲仪的操作方法和简单维护。

技能目标：1. 学生能运用所学知识，分析并解决电子导盲仪使用过程中遇到的问题。

2. 学生能通过小组合作，设计简单的电子导盲仪原型，提升实践操作能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子科技的兴趣，激发其探索科学技术的热情。

2. 增强学生的社会责任感，使其关注弱势群体，关爱他人。

3. 培养学生团队合作意识，学会尊重他人意见，共同完成任务。

课程性质：本课程为科技实践课程，旨在让学生通过实际操作，掌握电子导盲仪的相关知识，提高实践能力。

学生特点：六年级学生具备一定的科学知识基础和动手能力，对新鲜事物充满好奇，善于合作。

教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，鼓励学生动手实践，培养解决问题的能力。

通过小组合作，提高学生的沟通协作能力。

在教学过程中，关注学生的情感态度价值观的培养，使其全面发展。

二、教学内容1. 电子导盲仪概述：介绍电子导盲仪的定义、发展历程、种类及功能。

教材章节：第一章 电子导盲仪简介2. 电子导盲仪工作原理：讲解超声波、红外线等传感器的工作原理，以及如何将传感器信息转化为语音提示。

教材章节：第二章 电子导盲仪工作原理3. 电子导盲仪主要部件：学习电子导盲仪的各个部件，如传感器、处理器、语音模块等，了解其功能及作用。

教材章节：第三章 电子导盲仪主要部件4. 电子导盲仪的应用与维护：介绍电子导盲仪在现实生活中的应用，以及日常维护保养方法。

教材章节：第四章 电子导盲仪的应用与维护5. 实践操作：分组进行电子导盲仪的组装、编程和测试，提高学生的动手能力。

教材章节：第五章 实践操作6. 电子导盲仪设计：引导学生运用所学知识，小组合作设计简单的电子导盲仪原型。

教材章节：第六章 电子导盲仪设计教学内容安排和进度：共6课时，每课时40分钟。

超声波导盲手杖障碍检测系统的设计与研究摘要：中国是世界上盲人最多的国家，视力受限这一缺陷严重影响着他们的日常生活。

随着科技的进步，超声波探测技术得到迅猛发展。

为了帮助他们克服障碍，出行方便，本文设计了一种智能导盲手杖——超声波障碍检测系统，引导盲人及时避开障碍物，保障盲人的生命安全。

该系统主要包括单片机系统、显示电路及超声波发射接收电路三部分，借助Mutisim软件和编程语言C进行仿真实验。

关键词：超声波探测技术障碍检测系统单片机1.研究背景与意义据国家权威部门统计，中国的盲人数量约有500万，占全世界盲人口的18%。

盲人是社会人群中的单一群体，遭遇着普通人无法想象的困难与挫败。

传统的木制手杖质量较重，不利于盲人的携带；导盲犬,训练时间长，条件需求高，价格高达20-30万，对于生活不富裕的盲人家庭来说，显然无法承担如此昂贵的费用。

即使目前较多导盲产品均融入了电子技术，但仍无法从根本上彻底解决盲人出行的难题。

若能有一种可以及时帮助盲人避开障碍物的智能导盲手杖，可为盲人朋友带来极大的方便。

超声波探测系统是利用超声波在介质中的传播特性实现的非接触式距离探测，具有高性价比、结构简单、成本低廉、适应性强、不容易损坏等优点。

近年来，随着科学技术的快速发展，超声波传感器作为一种新型的工具在各个领域都得到了广阔的发展，将超声波检测技术应用于导盲手杖，有着广阔的市场前景。

2．超声波导盲产品现状世界上已经成功研制的超声波导盲装置主要可以有四类：电子技术类导盲仪、可移动的导盲机器人、可穿戴式导盲仪和智能导盲手杖。

（1）电子技术类导盲仪电子技术类导盲仪的工作原理与超声波雷达系统相似，均是依据超声波发射后，撞击障碍物后被反弹回来的时间、强弱判断障碍物的所在。

该导盲仪的主要缺点是准确性相对较差，消耗时间过长。

（2）可移动的导盲机器人导盲机器人往往是预先设定路线，准确判断障碍物的所在，对于一些突发事件，可能无法准确判断，存在一定的安全隐患。

新型光电智能导盲器论文导读：激光测距技术：激光测距技术与一般测距技术相比。

单片机控制技术：单片机体积小。

蜂鸣器语音输出技术：蜂鸣器反应快。

激光测距，新型光电智能导盲器。

关键词：激光测距，单片机，蜂鸣器1、研究内容残疾人是社会中最主要的弱势群体，他们要面对更多的困难和压力。

论文发表，激光测距。

随着2008年奥运会、残奥会的成功举办，政府越来越关注弱势群体，给予盲人的关怀也越来越多，这也使助盲成为现在社会的一个热点问题。

目前市场上已经出现一些导盲类产品，例如盲杖、导盲犬等，但是因为种种原因，这些产品并不能有效的帮助盲人导盲。

比如，导盲犬由于训练困难，价格昂贵，一直不能被推广普及。

可见，如何实现更好的导盲依然是一个亟待解决的问题。

由此，我们想要设计出一个“新型智能导盲器”，使之能够有效作为盲人的导盲器材，克服传统导盲器件价格较高，使用不方便，使用范围有限等缺点。

而随着时代的发展，光电技术特别是光电探测技术，光信息处理技术的应用已经遍及现代生活的各个领域。

尤其是光机电一体化系统，模块很小，工作性能很高。

基于此，我们想设计出“光电智能导盲器”，以便快速，准确，实时的帮助盲人了解周围的实际情况，更好的服务广大盲人群众。

2、研究方案为了实现准确、快速定位障碍物的目的，我们提出了“光电智能手持导盲仪”。

盲人通过使用此设备可以知道周围物体的分布情况，可以获得一个周围环境的大概的距离远近的轮廓图。

我们主要应用以下两种技术：一、激光测距技术：激光测距技术与一般测距技术相比，具有操作方便、系统简单以及白天和夜晚都可以工作的优点。

论文发表，激光测距。

此外，与雷达测距、微波测距相比，激光测距具有良好的抗干扰性和较高的精度，以及更快的反应速度。

二、单片机控制技术：单片机体积小，重量轻，结构较为简单，成本低廉，可以实现一般的控制功能。

而且单片机比专用处理器更适合应用于嵌入式系统，因此它得到了广泛的应用。

现代人类生活中所用的几乎每件电子和机械产品中都会集成有单片机。

导盲机器人简介导盲机器人是为视觉障碍者行动提供导航帮助的一种服务机器人，它利用多种传感器对周围环境进行探测，将探测的信息进行处理然后做出相应的反馈提供给驱动装置和视障者，以帮助使用者有效地避开障碍。

下面店铺为你整理了导盲机器人简介，欢迎阅读。

导盲机器人简介对于视障人士来说如何掌握行走的方式和特性是日常生活的重要部份，他们可以依赖一定的辅助设施，比如传统的盲杖、加入声波探测障碍物的电子盲杖，还有其他的盲人导航设备等等，这一切都有它们的优点和缺点。

80%的视力残疾人士觉得，现时所能提供的辅助设施实际上不能满足他们的活动需要，它们不能给用户提供正确的路径和躲避障碍。

几乎所有的视力残疾人士都希望有一个辅助导航设施可以让他们和正常人一样的，能确保他们在路上感觉方便和安全。

导盲机器人发展在导盲机器人的发展历程中，人们首先是以室内环境为背景，开始了移动机器人的探索性研究。

此时并没有针对具体的任务或应用背景，而是面向室内结构化环境的基本技术的初步研究，包括机器人结构设计，控制技术，传感器技术，信息融合，路径规划和不确定性处理等。

一些国外大学和研究机构的早期研究得到很多重要的结论。

此外，对多传感器信息融合在机器人上的运用，积累了大量宝贵经验。

进入八十年代后，人们根据前一阶段的研究技术基础，开始了对室内自主式移动机器人的研究。

一直持续到今天，目前来看，导盲机器类型大致可分为以下3类:一. 手杖类导盲辅具视觉障碍者使用最普遍的辅助工具就是白手杖(White-cane)。

由于在行动上有诸多受限，所以他们在生活上面临很大的挑战。

正因为白手杖的设计简单使用方便，所以便一直被普通盲人所使用。

2010年5月20日，日本公开了一种新发明的电子导盲杖，该种导盲杖能够让使用者感受到脸部高度处的障碍物。

这种新型导盲杖装有2个超声波感应器，能够感应到前方2米脸部高度处的障碍物，并通过震动手柄通知使用者。

该导盲杖重量也控制在300克左右，与传动导盲杖基本相当。

智能导盲系统设计随着科技的快速发展，（）已经深入影响了我们生活的方方面面。

在这个大背景下，我们提出了一种全新的智能导盲系统设计，旨在帮助视力受损的人士更好地独立生活。

一、需求分析视力受损的人士在生活中面临着诸多困难，其中最大的挑战之一就是出行。

他们可能需要借助盲杖来探测周围的环境，但这种方式往往不能提供足够的方位信息，也无法识别物体或文字。

因此，我们的智能导盲系统需要提供一种更加高效、安全、便捷的导盲方式。

二、系统设计我们的智能导盲系统由以下几个主要部分组成：1、智能眼镜：这是我们的核心设备，它使用先进的计算机视觉技术和深度学习算法，能够实时识别周围的物体和文字，并通过声音和触觉反馈给用户。

2、智能手环：手环可以监测用户的步数、心率、血压等生理数据，同时也可以通过触觉反馈来提醒用户即将遇到的危险。

3、AI云平台：这个平台负责处理眼镜和手环收集的数据，通过机器学习和大数据分析，为每个用户提供个性化的导盲服务。

三、技术实现1、物体识别：我们的智能眼镜使用了一种基于深度学习的物体识别算法，可以实时识别出周围的物体，并通过声音和触觉反馈给用户。

2、文字识别：我们的智能眼镜还使用了OCR技术，可以实时识别出文字，包括路标、店铺招牌等，并通过声音和触觉反馈给用户。

3、生理数据监测：我们的智能手环使用传感器来监测用户的步数、心率、血压等生理数据，并通过触觉反馈来提醒用户。

4、AI云平台：我们的云平台使用了大数据和机器学习技术，可以根据用户的历史数据和行为习惯，为用户提供个性化的导盲服务。

四、应用前景我们的智能导盲系统具有广泛的应用前景。

它可以帮助视力受损的人士更好地独立生活，提高生活质量。

它也可以用于辅助教育、旅游等领域，为有视力障碍的人士提供更好的学习和旅游体验。

我们的系统也可以为企业和个人提供定制化的导盲服务，为残障人士提供更好的社会支持。

五、结论随着科技的不断发展，在辅助生活中的应用也越来越广泛。

我们的智能导盲系统设计旨在帮助视力受损的人士更好地独立生活，提高他们的生活质量。

电子导盲仪摘要：采用STC89C51单片机作为控制器，利用超声波指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播的距离较远，因而超声波经常用于测距。

利用超声波检测往往比较迅速、方便、计算简单、易于做到实时控制，设计了一种超声波导盲装置。

该装置可以对盲人前面道路上的障碍物进行距离探测并把障碍物距离信息转换成声音提示，盲人可以根据提示声音的频率变化的来判断有无障碍物及离障碍物的距离，达到导盲作用。

关键词：单片机超声波测距导盲Abstract：Using STC89C51 microcontroller as a controller, the use of ultrasonic point to strong, energy consumption is slow, the spread in the medium distance, which is often used in ultrasonic distance measurement. The use of ultrasonic testing is often more rapid, convenient, easy to compute, easy to do real-time control, the design of a guided ultrasonic blind device. The device can be blind to the obstacles on the road in front of the distance to obstacle detection and distance information into voice prompts, the blind can prompt changes in the frequency of the sound to determine whether the obstacle and the distance from the obstacle, to guide the blind the role.Keywords: microcontroller,ultrasonic wave, range, guide the bline一、引言中国是全世界盲人最多的国家约500万盲人,占全世界盲人口的18%.每年在中国约有45万人失明,如果允许目前的趋势继续保持不变,到2020年预期中国盲人将增加4倍。

基于GPS的智能导盲仪摘要：以ATmega16 单片机作为主控制器, 设计了一种基于超声波、红外测距原理和GPS定位的多功能智能导盲仪。

此系统包括超声波测距、红外测距、语音提示、电子罗盘、GPS定位等部分, 采用超声波和红外传感器探测障碍物, 采用电子罗盘检测行走方向, GPS精确定位，并将障碍物信息和方向信息以语音的方式提示给盲人,达到导盲作用。

关键字：智能导盲、单片机、 GPS定位、电子罗盘、超声波测距1.引言据国家权威部门统计，中国目前约有500万盲人，占世界盲人总数的18%，每年约有45万人失明，这意味着几乎每分钟就会出现一例新的盲人。

预计到2020年，中国盲人人数将达到2000万。

盲人由于受到视力限制，出行十分不便，危险系数很高。

传统的导盲手段有手杖、导盲犬。

手杖导盲简单、方便、成本低, 但可靠性不高, 容易忽略一些障碍物；导盲犬成本高，且使用不方便。

导盲机器人只能在平坦路面使用。

基于GPS的智能导盲仪它能够帮助盲人在无需专人陪伴的情况下，独立外出行走。

本系统具有智能化、功能强大、性能可靠、携带方便、操作简单等特点。

2．系统功能与总体设计系统采用ATMEL公司生产的高性能单片机ATmega16单片机作为主控制器, 包含了超声波测距系统、红外测距系统、语音播报系统、电子罗盘系统、GPS精确定位系统等。

其中采用超声波传感器检测正前方和空中障碍物, 采用红外传感器检测路面上的低矮障碍物。

当检测到障碍时, 单片机将控制语音芯片, 实时播报障碍信息。

系统还融入了GPS定位系统和电子罗盘传感器来获得盲人行走的方向, 盲人可以通过按键来触发系统语音播报行走的方向信息。

系统原理结构框图如图1.1所示。

图1.1 系统原理结构框图3.系统单元电路设计3.1 测距单元本单元由超声波测距模块和红外测距模块组成，其中采用超声波传感器检测正前方和空中障碍物, 采用红外传感器检测路面上的低矮障碍物。

其机构框图如图3.1所示。

收稿日期：２０２０－０１－０６基金项目：河南省郑州市高等学校大学生创新训练计划项目“基于红外传感的智能导盲仪系统研究”；郑州市电子信息功能材料及器件重点实验室项目作者简介：孙硕硕（１９９６－），男，河南商丘人，本科生，专业为光电信息科学与工程。

基于单片机的红外避障导盲仪系统设计孙硕硕　杨　东　郭刘飞　叶战争　胡松楠（黄河科技学院，河南郑州４５００６３）摘要：基于盲人丧失视觉功能，在生活中面临着极大挑战和危险，给社会和家人带来沉重负担问题，为了帮助视觉障碍人员安全的行进，提高和保障他们的生活能力与人身安全，世界各国一直在不断地进行电子导盲系统的研制。

设计了一种基于红外测距的导盲系统。

该系统通过红外线的反射原理来检测盲人周围各个方向上的环境信息，并将采集的的数据信息转化为声音信号，从而及时地提醒盲人躲避危险障碍物，使盲人的危险程度降到最低，并将实际运动数据进行分析，验证了系统的可行性。

关键词：单片机；红外线测距；报警照明中图分类号：ＴＰ３６８ 文献标识码：Ａ 文章编号：２０９６－７９０Ｘ（２０２０）０５－００３９－０２ＤＯＩ：１０．１９５７６／ｊ．ｉｓｓｎ．２０９６－７９０Ｘ．２０２０．０５．００８ＤｅｓｉｇｎｏｆＩｎｆｒａｒｅｄＯｂｓｔａｃｌｅＡｖｏｉｄｉｎｇａｎｄＧｕｉｄｉｎｇＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔＳｙｓｔｅｍＢａｓｅｄｏｎＳｉｎｇｌｅＣｈｉｐＭｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒＳｕｎＳｈｕｏｓｈｕｏ　ＹａｎｇＤｏｎｇ　ＧｕｏＬｉｕｆｅｉ　ＹｅＺｈａｎｚｈｅｎｇ　ＨｕＳｏｎｇｎａｎ（ＨｕａｎｇｈｅＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏｌｌｅｇｅ，ＺｈｅｎｇｚｈｏｕＣｉｔｙ，ＨｅｎａｎＰｒｏｖｉｎｃｅ４５００６３）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｉｓｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｆａｃｔｔｈａｔｂｌｉｎｄｐｅｏｐｌｅａｒｅｆａｃｉｎｇｇｒｅａｔｃｈａｌｌｅｎｇｅｓａｎｄｄａｎｇｅｒｓｉｎｔｈｅｉｒｌｉｆｅｄｕｅｔｏｔｈｅｉｒｌｏｓｓｏｆｖｉｓｕａｌｆｕｎｃｔｉｏｎ，ｗｈｉｃｈｂｒｉｎｇｓｈｅａｖｙｂｕｒｄｅｎｔｏｔｈｅｓｏｃｉｅｔｙａｎｄｔｈｅｉｒｆａｍｉｌｉｅｓ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｈｅｌｐｐｅｏｐｌｅｗｉｔｈｖｉｓｕａｌｉｍｐａｉｒｍｅｎｔｓｔｏｍｏｖｅｆｏｒｗａｒｄｓａｆｅｌｙ，ｉｍｐｒｏｖｅａｎｄｐｒｏｔｅｃｔｔｈｅｉｒｌｉｖｉｎｇｓｔａｎｄａｒｄａｎｄｐｅｒｓｏｎａｌｓａｆｅｔｙ，ｃｏｕｎｔｒｉｅｓａｒｏｕｎｄｔｈｅｗｏｒｌｄｈａｖｅｂｅｅｎｃｏｎｓｔａｎｔｌｙｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｂｌｉｎｄｉｎｇｓｙｓｔｅｍ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ａｂｌｉｎｄｇｕｉｄｅｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎｉｎｆｒａｒｅｄｒａｎｇｉｎｇｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄ．Ｔｈｅｓｙｓｔｅｍｄｅｔｅｃｔｔｈｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｉｎａｌｌｄｉｒｅｃｔｉｏｎｓａｒｏｕｎｄｔｈｅｂｌｉｎｄｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｉｎｆｒａｒｅｄｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎｐｒｉｎｃｉｐｌｅ，ａｎｄｃｏｎｖｅｒｔｓｔｈｅｃｏｌｌｅｃｔｅｄｄａｔａｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｉｎｔｏｓｏｕｎｄｓｉｇｎａｌｓ，ｓｏａｓｔｏｒｅｍｉｎｄｔｈｅｂｌｉｎｄｔｏａｖｏｉｄｔｈｅｄａｎｇｅｒｏｕｓｏｂｓｔａｃｌｅｓｉｎｔｉｍｅａｎｄｍｉｎｉｍｉｚｅｔｈｅｒｉｓｋｏｆｔｈｅｂｌｉｎｋ．Ｉｔｈａｓａｗｉｄｅｒａｎｇｅｏｆｓｏｃｉａｌｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｉｎｇｌｅｃｈｉｐｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒ；ｉｎｆｒａｒｅｄｒａｎｇｉｎｇ；ａｌａｒｍｌｉｇｈｔｉｎｇ０　引言中国是世界范围内视觉障碍人群最多的国家，目前我国约有４０００万盲人，并且在以较快的速度增长。

电子盲人导航仪引言盲人看不到周围的环境，导致日常生活中的出行、导航等问题变得非常困难。

为了解决这个问题，电子盲人导航仪应运而生。

电子盲人导航仪利用先进的技术和设备，帮助盲人在日常生活中更方便地进行出行和导航。

本文将介绍电子盲人导航仪的原理、功能以及发展前景。

原理电子盲人导航仪主要依靠多种技术手段来实现盲人的导航需求。

其中最关键的技术是计算机视觉和语音识别技术。

通过计算机视觉技术，导航仪可以通过摄像头获取周围环境的图像信息，并进行分析和处理。

通过语音识别技术，导航仪可以将分析处理后的信息以语音形式传递给盲人用户。

具体的工作流程如下：1.导航仪通过摄像头获取周围环境的图像。

2.导航仪使用计算机视觉技术对图像进行处理和分析，识别出主要的物体和地标。

3.导航仪通过语音合成技术将识别结果转化为语音指令，并传递给盲人用户。

4.盲人用户根据语音指令进行出行和导航。

功能电子盲人导航仪具有多种功能，旨在帮助盲人在日常生活中更方便地进行出行和导航。

1.实时环境感知：通过摄像头获取周围环境的图像，实时感知环境细节，识别出重要的物体和地标。

2.导航指引：通过语音合成技术将识别结果转化为语音指令，传递给盲人用户，指引其正确的行进方向和路径。

3.避障提示：导航仪可以根据环境中的障碍物进行分析，提供避障提示，帮助盲人安全地绕过障碍物。

4.目的地设置：盲人用户可以通过语音命令或者触摸屏设置目的地，导航仪会根据目的地提供相应的导航指引。

5.位置分享：导航仪可以提供位置分享功能，盲人用户可以通过语音命令将自己的位置发送给其他人，方便他人进行定位和前往。

6.预警功能：导航仪可以根据周围环境的变化提供预警功能，例如交通灯变化、警示标志等。

发展前景电子盲人导航仪在帮助盲人解决出行和导航问题方面发挥了重要作用，其未来发展前景非常广阔。

1.技术进步：随着技术的不断进步，电子盲人导航仪将越来越准确和智能化。

计算机视觉和语音识别技术的不断突破，将使得导航仪能够更好地感知环境、分析处理信息。