Lista przedmiotów z materiałami udostępnionymi dla studentów

Dla_studentów
  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

Hubert Nogal

Implementacja systemu wykrywania przeszkód dla osób niewidomych opartego na Arduino


Obstacle detector for the blind based on Arduino prototype board


Opiekun pracy dyplomowej: dr inż. Aleksandra Królak
Praca dyplomowa IFE - BSc obroniona 2016-03-22
Streszczenie pracy dyplomowej:
Niniejsza praca przedstawia projekt detektora przeszkód, który wspomaga niewidomych w poruszaniu się oraz nawigacji pomiędzy przeszkodami. System składa się z mikrokontrolera Arduino Uno, trzech sensorów ultradźwiękowych oraz tej samej liczbie brzęczyków. Urzdzenie wykorzystuje czujniki ultradźwiękowe, które oszacowują czas pomiędzy wysłaniem fali ultradźwiękowej do przeszkody a odebraniem jej, jako że fala odbija się od napotkanego ciała. Następnie czas ten jest przeliczany na odległość i sygnalizowany przez brzęczyki. Komunikat głosowy zależy od tego, jak daleko czujnik znajduje się od przeszkody – im bliżej, tym wyższa częstotliwość dźwięku jest wydawana. Algorytm został zaimplementowany w środowisku Arduino IDE. Zaprojektowany detektor został poddany czterem testom, które sprawdziły jego dokładność oraz użyteczność. Otrzymane wyniki pokazały, że system działa prawidłowo, jego precyzja wyniosła 99% a dokładność 91%. Jednak ze względu na swoje ograniczone możliwości związane z niewystarczającą liczbą sensorów oraz problemami z działaniem podczas ruchu, nie może być wykorzystany jako podstawowa pomoc dla niewidomych w życiu codziennym.
Abstract:
This paper introduces the obstacle detector which supports blind people in independent travel and navigation between impediments. The system comprises of an Arduino Uno microcontroller, three ultrasonic sensors and the same number of buzzers. The working principle is based on the sensors which estimate the time between sending the ultrasonic wave to an object and receiving it back as the wave reflects from a body. Thereafter, that time is converted into distance with Arduino IDE software and signalized by buzzers. The acoustic feedback depends on how far the detector is from an obstacle - the closer an obstacle is, the higher sound frequency is delivered. Designed obstacle detector was evaluated in four tests which verified its capabilities and usefulness. It transpired that system works properly, its accuracy was 99% and precision 91%. Nevertheless, due to its limited capabilities connected with insufficient number of sensors and difficulties with the functioning during movement cannot be utilized as a primary aid for the blind in daily life.