基于机器视觉的导盲杖设计

1

作者 高勇 陈凯文 +1 位作者 张城 黄淼 《河南科技》 2024年第12期24-29,共6页

【目的】为了满足视障人士多方面的实际出行需求,设计了一款基于机器视觉的导盲杖。【方法】该系统整体为模块化设计,采用了STM32F407VET6单片机和边缘智能计算K210芯片为核心。其机器视觉功能是利用神经网络和YOLOv2算法训练建立起模型... 【目的】为了满足视障人士多方面的实际出行需求,设计了一款基于机器视觉的导盲杖。【方法】该系统整体为模块化设计,采用了STM32F407VET6单片机和边缘智能计算K210芯片为核心。其机器视觉功能是利用神经网络和YOLOv2算法训练建立起模型,并对摄像头拍摄到的实时图像进行检测而实现的。系统自身具备陀螺仪姿态角度测量功能,通过判断系统旋转角度是否达到设定阈值,以此来判断使用者是否有摔倒迹象;系统还具有GPS定位功能,在突发情况下系统会通过串口发送AT指令控制GSM模块向紧急联络人发送位置信息。【结果】该系统各个功能经模拟测试,其机器视觉功能检测的正确率达到99%以上;姿态角度测量误差维持在1°以内;GPS和GSM功能可以定位并发送短信息。【结论】该系统的功能可满足视障人士基本的实际出行需要。此外,图像检测模型的建立,可为今后训练模型以检测更多物体,完善机器视觉功能,应对更多实际出行的情况。 展开更多

关键词 图像识别 卷积神经网络 智能导盲杖 模块化设计

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智能导盲杖控制系统设计

2

作者 金佳鑫 郑皓予 +2 位作者 郭宇凡 毕津宁 肖世鑫 《自动化应用》 2024年第19期75-76,84,共3页

智能导盲杖控制系统以单片机为控制核心,结合传感器技术和物联网技术,为盲人的安全出行提供智能引导。实时定位监测盲人出行的周围环境,通过语音播报路况位置信息,利用蜂鸣器和振动进行报警提醒,当光线亮度不佳时,开启灯光照明提醒他人... 智能导盲杖控制系统以单片机为控制核心,结合传感器技术和物联网技术,为盲人的安全出行提供智能引导。实时定位监测盲人出行的周围环境,通过语音播报路况位置信息,利用蜂鸣器和振动进行报警提醒,当光线亮度不佳时,开启灯光照明提醒他人对盲人进行避让,同时将位置信息上传云平台,紧急情况时,可通过云平台及时找到盲人。本控制系统为盲人出行提供了更方便有效的安全保障。 展开更多

关键词 导盲杖 单片机 智能控制 传感器技术

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基于51单片机的智能导盲杖设计

3

作者 庄萃萃 王亚萍 李鹤 《中国科技期刊数据库 工业A》 2024年第4期0021-0024,共4页

盲人或视力障碍者受先天或后天视力上的缺陷影响,导致其行走时必须依靠导盲设备,如何提升盲人的出行安全和体验,已是人们急切解决的难题。本文设计了一款以STC89C52RC芯片为核心的多功能智能导盲杖,其主要由电源、核心控制器、超声波避... 盲人或视力障碍者受先天或后天视力上的缺陷影响,导致其行走时必须依靠导盲设备,如何提升盲人的出行安全和体验,已是人们急切解决的难题。本文设计了一款以STC89C52RC芯片为核心的多功能智能导盲杖,其主要由电源、核心控制器、超声波避障模块、积水检测模块、语音播报模块和灯光示警模块构成。测试结果表明,相比于传统的导盲杖,本文设计的导盲杖可以实现超声波避障、积水检测、语音播报、振动反馈和夜间灯光警示等功能,在一定程度上改善了盲人出行时可能遇到的问题。 展开更多

关键词 导盲杖 传感器 障碍检测

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基于STM32的智能导盲杖的设计 被引量：22

4

作者 宋玉娥 刘业辉 +2 位作者 张小燕 王承国 林豪男 《电子器件》 CAS 北大核心 2020年第5期1180-1184,共5页

为方便盲人出行,基于STM32开发板设计了一款新型的智能导盲杖。该导盲杖利用超声波传感器、温度传感器及积水探测传感器分别探测盲人前方障碍物、环境温度、路面积水情况等信息,并通过语音播报预警信息反馈给盲人。利用光照度传感器测... 为方便盲人出行,基于STM32开发板设计了一款新型的智能导盲杖。该导盲杖利用超声波传感器、温度传感器及积水探测传感器分别探测盲人前方障碍物、环境温度、路面积水情况等信息,并通过语音播报预警信息反馈给盲人。利用光照度传感器测量周围光线情况,根据光照度值自动打开灯光,提醒他人避让盲人。该导盲杖功能齐全、耗电量低、使用方便,可为盲人的出行带来更大的便利。 展开更多

关键词 超声波传感器 STM32 导盲杖 温度传感器 积水探测传感器 光照度传感器

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基于多传感器融合的智能导盲杖研制 被引量：16

5

作者 俞国华 朱广伟 张珂 《测控技术》 CSCD 2015年第4期20-23,共4页

针对盲人现实生活中外出行走的不便性,在现有导盲杖技术基础上,例如超声测距、电子罗盘和GPS定位以外,提出了一种新型多功能导盲杖,针对盲人反映较多的问题,该导盲杖具有可检测路面积水、检测下行台阶等功能。讨论了目前导盲杖现有技术... 针对盲人现实生活中外出行走的不便性,在现有导盲杖技术基础上,例如超声测距、电子罗盘和GPS定位以外,提出了一种新型多功能导盲杖,针对盲人反映较多的问题,该导盲杖具有可检测路面积水、检测下行台阶等功能。讨论了目前导盲杖现有技术的局限性,给出了改进设计方案、检测原理和测量结果。最后经测量,该导盲杖各功能、技术指标等参数符合设计要求,有望对盲人的出行带来极大的便利。 展开更多

关键词 多传感器 智能化 导盲杖

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基于超声波传感器的导盲杖设计 被引量：12

6

作者 孟祥薇 严锡君 +2 位作者 欧阳星辰 余敏 卜旸 《电子设计工程》 2012年第17期11-14,共4页

基于我国盲人及视力障碍者数量大,行动不便,设计导盲杖用于识别路况,有助于盲人日常生活。应用嵌入式技术和超声波技术设计导盲杖,用超声测距模块分别探测正前方、左前方和右前方3个方向的障碍物,用C8051F360单片机获取3个距离信息,并... 基于我国盲人及视力障碍者数量大,行动不便,设计导盲杖用于识别路况,有助于盲人日常生活。应用嵌入式技术和超声波技术设计导盲杖,用超声测距模块分别探测正前方、左前方和右前方3个方向的障碍物,用C8051F360单片机获取3个距离信息,并根据处理结果通过语音进行提示;同时,用另一超声波模块对路面情况进行探测,根据距离信息判断路况,并通过语音进行提示。本装置具有障碍物探测及时、路面情况探测准确、成本低、可靠性高、操作方便的特点,可为盲人行走提供安全保障。 展开更多

关键词 C8051F360 超声波 语音 导盲杖

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基于TMS320F28027的太阳能多功能智能导盲杖研究 被引量：5

7

作者 郭燕琼 张建军 +1 位作者 王志敏 张彦潮 《微型机与应用》 2012年第2期71-73,79,共4页

设计了一款基于TMS320F28027的太阳能多功能智能导盲杖,由太阳能电源管理器、带温度补偿的新型超声波探测器、数码管显示、振动电路、语音音频电路、LED指示以及键盘等模块组成。简易装置完成后,经测试达到满意的效果。该智能导盲杖节... 设计了一款基于TMS320F28027的太阳能多功能智能导盲杖,由太阳能电源管理器、带温度补偿的新型超声波探测器、数码管显示、振动电路、语音音频电路、LED指示以及键盘等模块组成。简易装置完成后,经测试达到满意的效果。该智能导盲杖节能、方便,性价比高,易于产品化和市场化。 展开更多

关键词 导盲杖 TMS320F28027 语音 温度补偿 新型超声波

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基于机器视觉的导盲杖辅助识别系统设计 被引量：9

8

作者 张昂 黄立勤 《贵州大学学报（自然科学版）》 2019年第6期63-67,共5页

为弥补传统导盲仗的不足,设计了一款基于视频机器视觉的导盲杖辅助识别系统,帮助盲人识别盲道并解决盲道使用率低的问题。该设计由单片机、镜头组和输出设备构成,能够识别盲道的位置和不同功能,并进行相应提醒。该设计提出了基于自适应... 为弥补传统导盲仗的不足,设计了一款基于视频机器视觉的导盲杖辅助识别系统,帮助盲人识别盲道并解决盲道使用率低的问题。该设计由单片机、镜头组和输出设备构成,能够识别盲道的位置和不同功能,并进行相应提醒。该设计提出了基于自适应步长和边缘信息提取的NCC加速算法,在保证识别精度的前提下大大降低了运算量。经实验,证明了该设计的效果和实用性。 展开更多

关键词 导盲杖 机器视觉 NCC 单片机

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多方向红外测距新型智能导盲杖 被引量：11

9

作者 马宏平 蒋励 +2 位作者 宋竹青 马彦鹏 王风丽 《光学仪器》 2012年第5期84-88,共5页

基于红外探测器的三角测距原理和光电传感技术,设计了一种新型的智能导盲系统。该导盲系统以Arduino单片机为控制核心,三个方向的红外探测器采集周围障碍物信息,通过一定的优化算法编写程序,读取周围障碍物信息,判断需要报警的方向,控... 基于红外探测器的三角测距原理和光电传感技术,设计了一种新型的智能导盲系统。该导盲系统以Arduino单片机为控制核心,三个方向的红外探测器采集周围障碍物信息,通过一定的优化算法编写程序,读取周围障碍物信息,判断需要报警的方向,控制蜂鸣器和MP3模块的双语音报警系统,确定行走方向。该系统提高了报警的及时性和精确度,能够很好地引导盲人避开障碍物,安全快速地行走。 展开更多

关键词 红外探测器 Arduino控制器 导盲杖 语音报警

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基于单片机的超声导盲杖设计 被引量：5

10

作者 蓝天 于凤宁 《自动化与仪器仪表》 2013年第4期73-74,76,共3页

概述了较为先进的基于超声阵列的导盲杖的设计理念及其基本工作原理,并且在设计过程中还增加了创新型的专门针对盲人朋友的触感与听觉较为敏锐而新增的独特的设计。

关键词 单片机 超声导盲杖 超声测距

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基于单片机控制的智能导盲杖设计 被引量：10

11

作者 张仁朝 王高原 罗政杰 《电子制作》 2019年第21期31-33,共3页

本文设计了一种针对盲人使用的智能导盲杖。在传统导盲杖的基础上,外加遥控发送接收、语音、超声波探测、GPS定位等电路,实现了对盲人的语音导盲,遥控呼唤,一键求救,实时定位和一键通话功能,使盲人的出行变得较为容易,危险系数大大降低... 本文设计了一种针对盲人使用的智能导盲杖。在传统导盲杖的基础上,外加遥控发送接收、语音、超声波探测、GPS定位等电路,实现了对盲人的语音导盲,遥控呼唤,一键求救,实时定位和一键通话功能,使盲人的出行变得较为容易,危险系数大大降低,并且紧急情况下能及时发现和确定位置,极大的方便盲人与家属。 展开更多

关键词 智能 导盲杖 超声波 定位

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超声波智能导盲杖的设计 被引量：8

12

作者 孙二杰 汪东军 +1 位作者 石震 李伟 《计算机系统应用》 2015年第8期273-276,共4页

我国盲人及视觉障碍者数量众多,行动不便,该导盲杖的设计有助于他们较好的识别路况,给日常生活带来极大的方便.该导盲杖利用超声波来探测周围的环境信息,并将环境信息以其他的形式反馈给使用者,同时该导盲杖能以声光报警的形式提醒路人... 我国盲人及视觉障碍者数量众多,行动不便,该导盲杖的设计有助于他们较好的识别路况,给日常生活带来极大的方便.该导盲杖利用超声波来探测周围的环境信息,并将环境信息以其他的形式反馈给使用者,同时该导盲杖能以声光报警的形式提醒路人及时避让.相比传统的导盲杖该导盲杖具有精度高、使用便捷、成本低及功能齐全等特点同时还能实现温度语音播报功能. 展开更多

关键词 超声波 温度补偿 照度 声光报警 导盲杖

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基于盲人需求的多功能导盲杖的设计 被引量：3

13

作者 曾志鹏 陈晨 王芳 《电子制作》 2013年第2X期108-109,共2页

目前智能型导盲杖的设计案例已经较多,本项目在现有传统的超声波导盲杖的基础上,基于盲人的迫切需求而进行功能改造。我们增加了耳机语音提示模块、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... 目前智能型导盲杖的设计案例已经较多,本项目在现有传统的超声波导盲杖的基础上,基于盲人的迫切需求而进行功能改造。我们增加了耳机语音提示模块、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。 展开更多

关键词 导盲杖 超声波 语音提示 人性化设计

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一种智能导盲杖的设计 被引量：3

14

作者 高尚尚 唐静 《科技创新与应用》 2018年第9期25-26,共2页

为了帮助盲人更好地独立行走与生活,在传统导盲杖的基础上,以单片机为控制核心,利用光感技术和三角形测距技术,改进设计出一款智能导盲杖。在传统导盲杖的基础上,对三个部分进行了改进,分别是手柄的设计、杖身的设计和越障轮的设计,以... 为了帮助盲人更好地独立行走与生活,在传统导盲杖的基础上,以单片机为控制核心,利用光感技术和三角形测距技术,改进设计出一款智能导盲杖。在传统导盲杖的基础上,对三个部分进行了改进,分别是手柄的设计、杖身的设计和越障轮的设计,以此来切实保障盲人出行的安全。在保留传统导盲杖基础功能的基础上,智能导盲杖可以更人性化地改善盲人的生活质量。 展开更多

关键词 导盲杖 单片机技术 红外探测器

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导盲杖研究现状及分析 被引量：2

15

作者 腾浩 武涛 +2 位作者 王德帅 赵震 邵海燕 《山东工业技术》 2023年第6期50-56,共7页

据国内外报告数据,目前视障人士人数逐年增加。视障人士在日常社会生活中有着极大的不便。为了提高视障人士的生活质量,需要提供安全、可靠、便捷的辅助出行设备。导盲杖可以改善视障人士的出行便利性。不搭载传感器的或搭载单一传感器... 据国内外报告数据,目前视障人士人数逐年增加。视障人士在日常社会生活中有着极大的不便。为了提高视障人士的生活质量,需要提供安全、可靠、便捷的辅助出行设备。导盲杖可以改善视障人士的出行便利性。不搭载传感器的或搭载单一传感器的导盲杖存在功能单一或探测精度低等问题,不能有效地实现辅助出行。本文对当前国内外导盲设备——主要是导盲杖进行调研,从搭载传感器、环境识别算法、路径规划、组合导航及导盲效果等方面进行了分析;最后,对智能导盲杖的发展趋势做了预测。 展开更多

关键词 视障人士 智能导盲杖 环境感知 路径规划 避障

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一种具有定位功能的智能电子导盲杖设计 被引量：4

16

作者 陈顺燕 陈后全 +2 位作者 林海迪 马凯 沙虎 《电子世界》 2020年第7期184-185,共2页

1项目背景我国是拥有残疾人最多的国家之一。这类特殊人群中,盲人占了很大一部分。我国有六百至七百万的盲人,占世界盲人总数的百分之十八,庞大的数量,让我们不得忽视这些人的需要。随着科技的发展,如何解决盲人的出行问题,已是人们急... 1项目背景我国是拥有残疾人最多的国家之一。这类特殊人群中,盲人占了很大一部分。我国有六百至七百万的盲人,占世界盲人总数的百分之十八,庞大的数量,让我们不得忽视这些人的需要。随着科技的发展,如何解决盲人的出行问题,已是人们急切解决的难题。发达的经济也使得交通日益完善。 展开更多

关键词 特殊人群 定位功能 项目背景 导盲杖 残疾人 智能电子 出行问题 盲人

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基于超声波技术的导盲杖设计 被引量：5

17

作者 刘湘云 王定山 朱志伟 《科技信息》 2011年第14期I0022-I0023,共2页

本文详细介绍了以AT89S51单片机为核心,利用超声测距的工作原理,设计了一种导盲装置。该装置可以对盲人前进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,从而起到导盲作用。同时分析了超声波温度补偿问题和盲区问题,... 本文详细介绍了以AT89S51单片机为核心,利用超声测距的工作原理,设计了一种导盲装置。该装置可以对盲人前进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,从而起到导盲作用。同时分析了超声波温度补偿问题和盲区问题,提出了解决方法。该装置具有硬件结构简单、工作可靠、流程清晰、精度高等优点。 展开更多

关键词 超声波测距 语音提示 导盲杖

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easy go——易行(智能导盲杖) 被引量：1

18

作者 王浩 胡浩 +1 位作者 王冉 孔垂宇 《科学技术创新》 2021年第5期76-77,共2页

我国视障人群高达1700多万,且年增长率连年上升。视觉上的缺陷带来的生活不方便,尤其是外出时还会引发安全事故。研究一套便捷的能够随拿随放的智能导盲控制系统,帮助视障人群能够像普通人一样自由出行,在发生危险时能够得到及时救助。

关键词 物联网 视障人群 导盲杖 系统设计

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基于超声波传感器和GPS的多功能导盲杖设计 被引量：4

19

作者 孟辛 李雪莉 《电子世界》 2020年第24期25-26,共2页

基于超声波传感器和GPS的多功能导盲杖具有超声波避障、GPS定位导航、系统语音播报和紧急警报功能。超声波避障能够有效的识别前方腿部以上不贴合地面的障碍物,GPS导航帮助盲人识别路线安全回家,考虑到盲人外出发生意外和不定项因素我... 基于超声波传感器和GPS的多功能导盲杖具有超声波避障、GPS定位导航、系统语音播报和紧急警报功能。超声波避障能够有效的识别前方腿部以上不贴合地面的障碍物,GPS导航帮助盲人识别路线安全回家,考虑到盲人外出发生意外和不定项因素我们采用语音播报和紧急警报增加了盲人外出的安全性。 展开更多

关键词 GPS导航 超声波传感器 超声波避障 语音播报 紧急警报 导盲杖 障碍物 多功能

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一种智能导盲杖系统的设计 被引量：3

20

作者 郭昭烽 谢玲 庄一帆 《电脑与电信》 2022年第3期1-4,共4页

随着社会的不断进步和发展,政府和民众对盲人的关爱越来越多,盲人的出行安全问题受到极大的重视。描述了一款可以帮助盲人日常出行的智能导盲杖系统,该系统设计的目的是在盲人行走过程中,其手中的导盲杖能够自动检测障碍物,并能结合超... 随着社会的不断进步和发展,政府和民众对盲人的关爱越来越多,盲人的出行安全问题受到极大的重视。描述了一款可以帮助盲人日常出行的智能导盲杖系统,该系统设计的目的是在盲人行走过程中,其手中的导盲杖能够自动检测障碍物,并能结合超声波传感器,利用人声语音提示、震动提醒方式高效解决盲人对于身处路段不明的问题。系统通过深度学习训练从而使摄像头可以识别盲道和人行横道,从而使得盲人出行更加方便,也保证了盲人出行安全。 展开更多

关键词 智能导盲杖 机器学习 图像识别

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