导盲系统中的障碍物检测方案设计

发布时间：2017-12-25 18:36

  本文关键词：导盲系统中的障碍物检测方案设计　出处：《哈尔滨工业大学》2015年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：导盲系统是现代科技发展的产物,是为了更好地帮助视力受损者独自安全出行而设计的辅具。但现有研究成果因为种种原因未能在现实生活中得到普及,本文旨在设计一款实用性强、成本低、性能高,能够得到推广使用的盲人辅助产品,可以真正帮助广大有导盲需求的人。为实现导盲功能,将系统组成分为两部分,一部分是通过测距技术获得使用者行进方向上的障碍物信息,另一部分是将障碍物信息的处理结果通过不同的方式输出告知使用者,协助使用者了解周围的障碍物信息。本文主要研究了障碍物检测的相关技术,以及障碍物检测中会用到的测距技术,在考虑行进过程中需要警惕区域的大小、方向、角度的基础上,设计了一种导盲系统中利用多超声波传感器进行障碍物检测的方案,并从硬件和软件上实现了导盲系统。针对导盲系统中的障碍物检测,本文通过三个超声波传感器来获取三个方向上所存在的物体的距离信息。两个超声波传感器用于检测行进前方的物体距离信息,并以这两个传感器可感知的重叠区域为界划分为三个区域。三个区域的方位用于表示障碍物的方位信息,分别为左前方的障碍物、正前方的障碍物和右前方的障碍物。传统的导盲系统中忽略了头部高度的障碍物对视觉受损者出行的影响。本系统加入获取头部高度障碍物的传感器,用于检测头部高度的障碍物信息,避免在行进过程中突然撞到高空悬挂物,更全面地保护视觉受损者的出行。系统又一个实用性强且能够降低产品成本的设计方法是在由单个单片机处理控制的平台上利用决策告警算法实现对多个障碍物距离信息的处理,并结合前一时刻的告警信息,给出当前需要反馈给使用者的告警信息,避免盲目重复告警的繁琐,提供更好的用户体验。本文设计的导盲系统中的障碍物检测方案,是一种实用性强、性能高、成本低的障碍物检测方案,能够真正帮助到广大视觉受损者,帮助他们有一个安全愉快的出行。
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH789

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本文编号：1333987