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多功能导盲车系统设计与实现

时间:02-02 来源:网站整理 点击:

  随着社会的发展,盲人对独立生活和事业追求越来越强烈,但是要保证在车水马龙的城市生活中安全自如的活动就需要一个专门的导盲设备来进行辅助。因此我们就要设计一款多功能的导盲车来完成这份重任。

  项目背景/选题动机

  在实际生活中,我们遇到过一些独立生活的盲人,他们在出行方面面临着很大的问题,比如说他们在按盲道走的过程中,总会遇到各种障碍。因此,我们就想是否能够做出一款基于AVR MCU的导盲车来帮助他们解决这个问题,更好的独立生活。同时,在做这款车的过程中,我们也能学到关于AVR MCU的一些知识。AVR MCU是一个应用性比较广泛的产品,我们想如果能了解比较多的关于AVR MCU 的知识,应该会对我们以后的工作带来很大的益处。综上所述,我们想做一个基于AVR MCU的导盲车。

  功能要求

  通过CMOS摄像头采集路况信息,经CPU处理判断前方是否有障碍物。若无,则车继续引导人前行;若有障碍物,则车发声报警。通过超声波传感器检测,如果可以越过则继续前进,如果无法越过,就停止。如果需要转弯,则减速转弯。同时导盲车上还有GPS导航系统,可以确切知道盲人所处位置。

  闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閹间礁纾归柟闂寸绾惧綊鏌熼梻瀵割槮缁惧墽鎳撻—鍐偓锝庝簼閹癸綁鏌i鐐搭棞闁靛棙甯掗~婵嬫晲閸涱剙顥氬┑掳鍊楁慨鐑藉磻濞戔懞鍥偨缁嬪灝鐎俊銈忕到閸燁偆绮诲☉妯忓綊鏁愰崨顔跨缂備礁顑勯懗鍓佹閹捐纾兼慨姗嗗厴閸嬫捇鎮滈懞銉モ偓鍧楁煥閺囨氨鍔嶉柟鍐茬焸濮婄粯鎷呴崨濠傛殘闂佽崵鍠嗛崕鎶藉箲閵忕媭娼ㄩ柍褜鍓欓锝嗙節濮橆厼浜滅紒鐐妞存悂寮查鍕拺闁圭ǹ娴风粻鎾寸箾鐠囇呭埌閺佸牊淇婇妶鍛櫤闁稿鍓濈换婵囩節閸屾稑娅e銈忕到閵堟悂骞冩禒瀣垫晬婵炴垶蓱鐠囩偤姊虹拠鈥虫灍闁荤噦濡囬幑銏犫攽鐎n亞鍊為梺闈浤涢崘銊ヮ洭濠电姷鏁告慨鐑藉极閹间礁纾规い鏍仜閻掑灚銇勯幒鎴濐仼缁炬儳顭烽弻鐔煎礈瑜忕敮娑㈡煟閹惧娲撮柟顔筋殜閺佹劖鎯旈垾鑼晼濠电姭鎷冮崘顏冪驳闂侀€涚┒閸斿秶鎹㈠┑瀣窛妞ゆ洖鎳嶉崫妤呮⒒娴e憡璐¢柟铏尵閳ь剚姘ㄦ晶妤佺┍婵犲洤绠瑰ù锝堝€介妸鈺傜叆闁哄啠鍋撻柛搴$-缁辩偤骞掑Δ浣叉嫽闂佺ǹ鏈悷銊╁礂瀹€鍕厵闁惧浚鍋呭畷宀€鈧娲滈弫璇差嚕娴犲鏁囬柣鎰問閸炵敻姊绘担鑺ョ《闁革綇绠撻獮蹇涙晸閿燂拷...

  图1 系统架构

  性能要求

  1、精确度:在车寻线的过程中,不能偏离盲道,应准确的按盲道走。

  2、稳定性:在导盲的过程中,不能轻易的发生死机。

  3、安全性:在遇到危险的时候,能及时报警。

  4、低功耗:AVR单片机在低功耗的方面是做的非常优秀的。选择AVR MCU可以实现低功耗的性能要求。

  方案设计

  系统功能实现原理

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  系统硬件结构框图

  说明:上电之后,CPU开始工作。首先,CPU开始控制摄像头和传感器同时工作,同时采集信息,把采集回来的信息进行分析,在CPU内部进行A/D或D/A转换,然后将转换后的信息传递给舵机,使舵机在CPU的控制下进行工作。

  硬件平台选用及资源配置

  运用EVK1100开发板进行前期开发

  系统软件流程

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  程序运行流程图

  说明:A1无弯道,A2有弯道

  B1无障碍物,B2有障碍物

  C1拐弯,C2有障碍物

  系统预计实现结果

  本设计最终产品能够安全地指引盲人在盲道行走。它能够安全精确地寻找盲道并按照盲道行走以指引盲人行走。当遇到障碍物的时候,能够发出警报提醒盲人前方有障碍物,及时躲避。当盲人向其发出定位指令时,能够运用GPS模块,快速告知盲人具体位置。

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