在基于振动触觉交互实验的基础上,开发出一款基于STM32的导盲系统,导盲系统能够检测使用者周围的障碍物,通过振动信息提醒使用者一定范围内的障碍物情况。除了基础的检测障碍物的功能外还具有人体摔倒检测功能、GPS定位功能、蜂鸣器警示功能、GSM短信通知功能。由于盲人出行不便,万一受到外界的影响而摔倒,系统检测到之后触发蜂鸣器警示路人,方便盲人及时获取路人的帮助,此外系统会发送短信给盲人的监护人,盲人的位置信息会被写入短信,从而为监护人寻找盲人提供更多的信息。
导盲系统以STM32为核心处理器,获取各个外设的信息进行处理或者控制外设,通过一定的技术手段完成导盲功能以及其他辅助功能,振动触觉感知的导盲系统设计方案框图如图6-1所示。
系统各个环节的初步设计方案如下所述:
①超声波测距成为检测障碍物的方案,超声波测距是众多测距方式中的抗干扰能力较强的一种方式,可以不受强光、黑夜等外界环境的干扰。
②定位功能采用GPS定位方式,其定位技术比较成熟。GPS定位在室外定位的效果比较好,定位误差不会超过2 m。
③短信通知采用GSM模块,市面上具有众多GSM模块产品,但是大同小异,功能都一致。(www.xing528.com)
④摔倒检测将使用六轴传感器,该传感器稳定,精度高,能够精确测量三维角度,可以用于实现摔倒检测功能。
⑤危险报警采用蜂鸣器模块,功率小,声音较大,体积较小,方便安装。
⑥振动交互的振动源依然采用振动实验平台同型号的振动模块,利用PWM信号控制模块的振动强度。
⑦导盲系统所需PWM通道众多,软件产生PWM信号比较占用芯片资源。经过调查,市面上有多路PWM模块,可以通过硬件产生PWM信号,不会占用CPU过多资源。
图6-1 导盲系统设计方案框图
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