全方位全天候輪式導(dǎo)盲手杖研究畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-25 13:10 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 最終確定載體裝置結(jié)構(gòu)如下圖（主視圖、左視圖和俯視圖。 主視圖結(jié)構(gòu) 左視圖結(jié)構(gòu) 俯視圖 驅(qū)動(dòng)輪選型使用獨(dú)輪能夠在許多不同的方向移動(dòng)，盲人使用手杖時(shí)車輪將全力推出，還可極大的方便橫向滑動(dòng)。這是一個(gè)既簡便又能建立完整的驅(qū)動(dòng)器的方法。獨(dú)輪可以像一個(gè)正常的車輪水平360度方向推進(jìn)。它在使用機(jī)器人，手推車，獨(dú)輪車，貨運(yùn)車?！叭轿弧避囕唽⑻峁┩晟频男阅??！叭轿弧陛喴苿?dòng)和旋轉(zhuǎn)，這是很容易的方向控制快速地轉(zhuǎn)動(dòng)?！叭轿弧陛啛o需潤滑或現(xiàn)場維護(hù)和安裝選項(xiàng)是非常簡單和穩(wěn)定，存在這么一個(gè)沒有死區(qū)的優(yōu)勢。 項(xiàng)目性能的探究本作品創(chuàng)新部分的主要技術(shù)貢獻(xiàn)有二：一是實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)盲杖全方位的避障提示；二是在環(huán)境光線昏暗的時(shí)候利用手杖正上方頂端的球星警燈閃爍信號(hào)及時(shí)對行人或車輛發(fā)出規(guī)避提示。實(shí)現(xiàn)了全方位全天候的保障作用。 上圖說明，當(dāng)載體探測裝置未進(jìn)入探測區(qū)時(shí)的示意圖； 上圖為當(dāng)載體探測裝置進(jìn)入障礙區(qū)后，探測傳感器工作示意圖。 傳感器選型及安裝本裝置設(shè)有三個(gè)紅外光電傳感器，該裝置探測的方位主要以左、右及正前方的傳感器所探測到的數(shù)據(jù)為依據(jù)，所以傳感器的優(yōu)劣直接影響到此項(xiàng)功能是否實(shí)現(xiàn)。經(jīng)過調(diào)查我將目標(biāo)鎖定在紅外光電傳感器與激光測距傳感器上。光電傳感器是通過把光強(qiáng)度的變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的變化來實(shí)現(xiàn)控制的。光電傳感器在一般情況下，有三部分構(gòu)成，它們分為：發(fā)送器、接收器和檢測電路。發(fā)送器對準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)射光束，發(fā)射的光束一般來源于半導(dǎo)體光源，發(fā)光二極管(LED)、激光二極管及紅外發(fā)射二極管。光束不間斷地發(fā)射，或者改變脈沖寬度。接收器有光電二極管、光電三極管、光電池組成。在接收器的前面，裝有光學(xué)元件如透鏡和光圈等。在其后面是檢測電路，它能濾出有效信號(hào)和應(yīng)用該信號(hào)。此外，光電開關(guān)的結(jié)構(gòu)元件中還有發(fā)射板和光導(dǎo)纖維。三角反射板是結(jié)構(gòu)牢固的發(fā)射裝置。它由很小的三角錐體反射材料組成，能夠使光束準(zhǔn)確地從反射板中返回，具有實(shí)用意義。它可以在與光軸0到25的范圍改變發(fā)射角，使光束幾乎是從一根發(fā)射線，經(jīng)過反射后，還是從這根反射線返回。激光測距傳感器是新一代的測距設(shè)備，功能強(qiáng)大、堅(jiān)固耐用，專為工業(yè)測量市場設(shè)計(jì)該設(shè)備擁有許多卓越的性能。激光測距傳感器具有精度高，測量范圍大，干擾條件少，測量穩(wěn)定等優(yōu)勢，但由于其價(jià)格較高，而且經(jīng)過市場調(diào)查后發(fā)現(xiàn)紅外光電傳感器的精度及其測量范圍也可達(dá)到所需標(biāo)準(zhǔn)，所以最終選取紅外光電傳感器作為本項(xiàng)目的探測傳感器?？紤]到紅外光電傳感器的測量范圍為一個(gè)三角區(qū)域，為了不讓三個(gè)傳感器之間互相造成干擾，所以三個(gè)紅外光電傳感器在探測載體裝置左、右、正前方上安裝的相對距離要盡量大一些。前端紅外光電傳感器安裝在探測載體機(jī)頭里，探測載體裝置左右分別安裝紅外光電傳感器，如此安裝大大減小了紅外光電傳感器互相干擾的可能性，也可以做到探測盲人周圍環(huán)境的目的。 傳感器探測轉(zhuǎn)向時(shí)的最大角度限制此裝置選用“全方位”獨(dú)輪驅(qū)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)角度為360度，為了保證盲人在使用時(shí)能夠最大范圍探測到障礙物，所以對導(dǎo)盲手杖的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍測試出限定角度是必不可少的。在不考慮的自身傾斜角度的影響，只考慮使用者使用旋轉(zhuǎn)手杖的情況?！夕?、∠β、∠γ依次為在不考慮的自身傾斜角度的影
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