U prvoj fazi projekta, cilj nam je napraviti sustav koji će omogućiti slijepim i slabovidnim osoboma brže kretanje po ravnom terenu. Sustav bi, na temelju senzora u naočalama, davao zvučni signal čija bi frekvencija oglašavanja i jačina zvuka bila proporcionalna udaljenosti prepreke od korisnika, a “fokus” udaljenosti bi bio određen brzinom koraka.
Kao nadogradnja projekta na postojećem sustavu bi se moglo omogućiti kretanje i po neravnom terenu s niskim zaprekama (kao što su npr. rupe, lokve, stepenice, različiti predmeti koji se nalaze na tlu itd.).
Sustav će moći koristiti sve slijepe i slabovidne osobe. Nakon početne personalizacije (unos tjelesne visine i sl.), sustav neće zahtijevati nikakvo daljnje upravljanje, osim opcije upali/ugasi.
Sustav će moći detektirati prepreke koje se nalaze području glave i ramena korisnika. On mora signalizirati korisniku zvučnim signalima detekciju prepreke i to frekvencijom i jačinom zvuka korisnika informirati o udaljenosti iste. Ideja je da se natemeljudetekcije koraka piezo senzorima izračunava brzina hoda koja se koristi pri određivanju daljine fokusa. U tu svrhu treba ugraditi i potenciometar kojim će se moći odrediti duljina koraka za pojedinog korisnika te i to uključiti u izračun brzine hoda. Također taj isti potenciometar može služitit osobi za produljenje fokusa pri nepromijenjenoj brzini hoda. Koraci koji ujedno opisuju dijelove sustava su:
Sustav će se ostvariti na Arduino platformi, uz korištenje ultrazvučnih senzora, piezo senzora, zvučnika i ostale opreme navedene u dokumentacijij.
Ograničenje sustava je korišteni sonar za kojeg se detalji mogu naći konzultirajući projektnu dokumentaciju. On, naime, ima ograničen domet od pet metara, ali se u praksi pokazalo nije zabilježilo mjerenje udaljenosti veće od 4.2 metra. Isto tako, njegova usmjerenost i mali pomaci kod mjerenja dalekih prepreka imaju bitnu ulogu u detekciji prepreke. Još jedan otegotni faktor je nepreciznost mjerenja koja ograničava razlučivost promjene frekvencije i jačine zvučnog signala pri različitim udaljenostima.
Realno ograničenje sustava je nemogućnost prepoznavanja niskih zapreka, kao što su rupe, lokve, stepenice, izbočenja, niski predmeti (kovčeg), životinje (čivava) itd. No upitna je svrha detekcije niskih zapreka zbog toga što se slijepe osobe ionako služe običnim štapom u tu svrhu, te bi ih dodatne ulazne informacije mogle ometati.
Predviđena je eventualno inicijalna personalizacija sustava, odnosno prilagođavanje tjelesnoj visini korisnika i njegovim navikama u hodanju (dužina i ritam koraka i sl.). Zato je sustav moguće prije prve uporabe inicijalizirati i više nije potrebna daljnja komunikacija sa sustavom (osim preko tipke za paljenje/gašenje).
Uloga u projektu
Moja uloga bila je prilagodba programske i fizičke podrške kako bi se razvila funkcionalnost signalizacije na slušalice i prilagodba sustava, odnosno transport na perforiranu pločicu u svrhu bolje prenosivosti sustava. Slušalice se spajaju na 3.5 milimetarski utor koji je na Arduino spojen preko jednog izlaznog pina i odgovarajućih otpornika. Pri spajanju otpornika treba imati na umu da je ograničenje izlazne struje mikrokontrolera 20 mA, a serijski otpor koji unose slušalice obično iznosi 30 do 70 Ohm. Kako bi se omogućila selekcija između slušalica i zvučnika, dodana je sklopka na zvučnik kojom se on pali ili gasi. Za programsku podršku, odnosno generiranje zvuka na slušalice korištene su funkcije koje se ne nalaze u zadanim Arduino bibliotekama jer funkcije koje se koriste za sonar upotrebljavaju timer modul potreban za funkciju zadanih bioblioteka za zvuk. Sustav je prebačen na perforiranu pločicu dimenzija sličnih samoj Arduino pločici kako bi se sustav lakše prenosio, gdje je polemljen i pokazuje se otporan na normalne uvjete hodanja ako je spremljen u npr. džep.
Hrvatski
English