Energy efficient system of panoramic ultrasonic obstruction obstacles for the blind

Autor: Marina Yadrova, Dmitry Popov, Vitaliy Kostenko, Sergey Kondratyev
Jazyk: ruština
Rok vydání: 2018
Předmět:
Zdroj: Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Нові рішення у сучасних технологіях; № 16(1292) (2018): Вісник НТУ «ХПІ»: Серія "Нові рішення у сучасних технологіях"; 47-55
Вестник Национального Технического Университета "ХПИ" Серия Новые решения в современных технологиях; № 16(1292) (2018): ; 47-55
Bulletin of the National Technical University «KhPI» Series: New solutions in modern technologies; № 16(1292) (2018): NTU "KhPI" Bulletin: Series "New Solutions in Modern Technologies"; 47-55
ISSN: 2079-5459
2413-4295
Popis: Розроблена енергоефективна система ультразвукового виявлення перешкод для сліпих. Показана можливість підвищення енергоефективності системи – розширення кута огляду, зниження енергоспоживання, підвищення часу автономної роботи від елемента живлення без підзарядки, за рахунок використання сучасної елементної бази, вибору оптимальної тактової частоти та алгоритму роботи мікроконтролера. Наведені результати розробки програмної моделі та коду програми роботи мікроконтролера. На основі даних досліджень був зібраний і випробуваний макет пристрою. Наявність трьох ультразвукових датчиків відстані дозволяє розширити кут огляду і визначати наявність перешкоди прямо перед людиною, а також зліва і праворуч від неї.
The analysis of ultrasonic obstacle detection devices for the blind was carried out. An energy efficient detection system has been developed. The possibility of increasing the efficiency of the system is shown - the expansion of the viewing angle, the reduction of power consumption, the increase in the battery life from the battery without recharging due to the use of a modern element base, the selection of the optimal clock frequency and the microcontroller operation algorithm. The results of the development of the program model and the program code of the microcontroller program in the C language are presented. The program is based on two main fragments that provide the definition of obstacles and distances to them. Programmatically creates a sequential survey of sensors and the possibility of moving the inactive sensor into silence mode, which allows to realize the energy saving mode of the device and reducing power consumption, while its battery life without recharging the battery is increased 4–5 times compared to analogues.Based on the research data, a model of the device based on a microcontroller designed specifically for battery-powered products was assembled and tested. The device includes three ultrasonic sensors HC–SR04, a microcontroller STM8L, three sound emitters Piezo Buzzer 17855 and a standard small-sized 3-volt power supply. The presence of three ultrasonic sensors and three sound emitters allows to expand the viewing angle and provide a panoramic view – the ability to determine the presence of obstacles right in front of the person, as well as to the left and right of him. By the frequency of the sound signal, you can determine the distance to the object by ear, and by the number of the sound emitter – the direction to the obstacle.
Разработана энергоэффективная система ультразвукового обнаружения препятствий для слепых. Показана возможность повышения эффективности системы – расширения угла обзора, снижения энергопотребления, повышения времени автономной работы от элемента питания без подзарядки, за счет использования современной элементной базы, выбора оптимальной тактовой частоты и алгоритма работы микроконтроллера. Приведены результаты разработки программной модели и кода программы работы микроконтроллера. На основе данных исследований был собран и испытан макет устройства. Наличие трех ультразвуковых датчиков позволяет расширить угол обзора и определять наличие препятствий прямо перед человеком, а также слева и справа от него.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: