Умная ультразвуковая слепая палка: 5 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:51

Сегодня почти 39 миллионов человек в мире слепы. Большинство из них используют для помощи обычную белую трость или палку для слепых. В этом руководстве мы собираемся создать интеллектуальную электронную слепую палку, которая не только помогает при ходьбе жалюзи, но также ощущает окружающую среду и предупреждает, если какой-либо объект / препятствие подходит слишком близко.

Звуковые волны подчиняются законам отражения, как и свет. Этот принцип используется в обнаружении дальности и навигации на основе SONAR. В этом проекте мы создаем миниатюрный модуль SONAR, который поместится в селфи-палку (мы модифицируем ее для слепой).

Шаг 1: Список материалов

• Ардуино-Нано
• Ультразвуковой датчик HCSR04
• Батарея 9В
• Зуммер
• Кнопка / переключатель
• Провода перемычки между женщиной и женщиной
• Клей / клей (в основном для пластиковых деталей)
• Детали, напечатанные на 3D-принтере (ссылки на следующем шаге)

Шаг 2: 3D-печать + сборка

Загрузите файлы STL по следующим ссылкам на Thingiverse

• Селфи-палка:
• Корпус Arduino Nano:
• Корпус ультразвукового датчика:

Распечатайте эти детали на 3D-принтере и соберите селфи-палку. Здесь мы используем селфи-палку в качестве слепой палки.

Поместите Arduino nano в корпус, а также установите в корпус ультразвуковой датчик.

Шаг 3: Создание схемы сонара

Подключите датчик HCSR04, зуммер к контактам Arduino, как описано на данной схеме, через перемычки. Подключите аккумулятор и переключитесь на Arduino Vin, GND. Данные цифровые контакты приведены только для справки, вы можете сделать эту схему по своему выбору / удобству, используя другие цифровые контакты (код Arduino будет соответствующим образом изменен).

Шаг 4: Установка узла сонара на рукоять

Хотя вы можете разместить схему сонара на ручке в соответствии с вашим дизайном и удобством, эти изображения являются всего лишь справкой или одним из способов сделать это. Клей / клей потребуется для соединения пластиковых деталей. Обязательно соберите запутанные провода в один возможный блок, заклеив их изолентой, а также прикрепив к заглушке, чтобы сделать сборку компактной и портативной.

Шаг 5: Код Arduino + работа

Поскольку эта ручка основана на миниатюрном модуле сонара, в ней используется простой и недорогой ультразвуковой датчик HCSR04 для генерации / запуска звукового импульса, который, как резиновый мяч, ударяется о любую поверхность и отражается на эхо-штыре датчика. Продолжительность передачи + приема определяется схемой часов, встроенной в этот датчик.

Кроме того, это время используется для расчета расстояния до препятствия по очень простой и базовой формуле

Расстояние = Скорость * время

Учитывая тот факт, что фактически затраченное время в два раза больше времени, затрачиваемого от датчика до препятствия, и преобразования единиц из микросекунд в секунды, метры в сантиметры, скорость звука в воздухе = 340 м / с получается:

Расстояние = 0,034 * продолжительность / 2

Загрузите данный файл Arduino в модуль гидролокатора слепой ручки и поздравляю, что он готов !!!! Вы можете написать свой собственный код Arduino, внося изменения в соответствии с функциональностью и конфигурацией схемы, пожалуйста, поделитесь им.