基于超声波技术的盲人行走障碍检测

发布时间：2024-05-08 04:36

　　我国盲人数量十分庞大,行走避障是盲人在日常生活中需要面对的一大问题。本文主要研究内容为基于超声波技术的盲人行走障碍检测,在几种常用测距技术中选择了超声波技术作为盲人行走障碍检测的实现方式。结合基本国情与现实意义,提出了对协助盲人出行的手持便携式盲人行走障碍检测系统的设计需求。通过对超声波测距原理和超声波探头工作过程的分析,结合对常用超声波传感器性能的比较,完成盲人行走障碍检测系统中超声波传感器的选型工作。将超声波测距模块与电子罗盘模块的测量信息进行融合,完成对静止障碍物的定位检测功能。通过对卡尔曼滤波算法和目标跟踪问题的研究,以盲人行走障碍检测系统的功能为基础,构建了匀速直线运动的目标跟踪模型,在扩展卡尔曼滤波以及无迹卡尔曼滤波两种滤波算法的框架下,完成了基于观测距离的两种目标跟踪滤波算法的建模,并最终选择基于观测距离的扩展卡尔曼滤波算法作为盲人行走障碍检测系统的数据处理算法。从硬件和软件两个层面介绍本盲人行走障碍检测系统的设计思想与方法,并对主要测量模块进行性能测试及数据校正,有效地提高了测量的精确度。实验数据表明,本论文设计的盲人行走障碍检测系统对障碍物的检测和跟踪性能较好,能够较...

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图4-9OLED显示屏实物图

图4-9OLED显示屏实物图示屏接口定义如下：接口1（G供电正极引脚，接入直流电压为OLED的D0脚，为SPI通信通信中的数据管脚。接口5（R）为OLED的D/C脚，用于数TM32单片机的接口定义如表表4-9OLED显示模块接口定义LED....

图5-1实验场景图

图5-1实验场景图内容可知，本论文设计的盲人行走障块在经过校正后，测量精度已有了显系统对不同类型障碍物的定位性能。坐标系，正北方向为y轴正方向，正计。个正方体纸盒，长、宽、高均为40调节三脚架或底座使待测纸盒与超声向（左侧或右侧）缓慢转向待测纸盒共进行了三组实验，每组....

本文编号：3967504