基于AVR MCU的多功能导盲车系统设计方案

发布时间:2016-02-22 阅读量:919 来源: 我爱方案网 作者:

【导读】在实际生活中,我们遇到过一些独立生活的盲人,他们在出行方面面临着很大的问题,比如说他们在按盲道走的过程中,总会遇到各种障碍。因此,本文设计了一款基于AVR MCU的多功能导盲车来帮助他们解决这个问题,让他们更好的独立生活。

同时,在做这款车的过程中,我们也能学到关于AVR MCU的一些知识。AVR MCU是一个应用性比较广泛的产品,我们想如果能了解比较多的关于AVR MCU 的知识,应该会对我们以后的工作带来很大的益处。

功能要求

通过CMOS摄像头采集路况信息,经CPU处理判断前方是否有障碍物。若无,则车继续引导人前行;若有障碍物,则车发声报警。通过超声波传感器检测,如果可以越过则继续前进,如果无法越过,就停止。如果需要转弯,则减速转弯。同时导盲车上还有GPS导航系统,可以确切知道盲人所处位置。

  

图1:系统架构

性能要求

1、精确度:在车寻线的过程中,不能偏离盲道,应准确的按盲道走。

2、稳定性:在导盲的过程中,不能轻易的发生死机。

3、安全性:在遇到危险的时候,能及时报警。

4、低功耗:AVR单片机在低功耗的方面是做的非常优秀的。选择AVR MCU可以实现低功耗的性能要求。

方案设计

图2:系统功能实现原理

系统硬件结构框图

说明:上电之后,CPU开始工作。首先,CPU开始控制摄像头和传感器同时工作,同时采集信息,把采集回来的信息进行分析,在CPU内部进行A/D或D/A转换,然后将转换后的信息传递给舵机,使舵机在CPU的控制下进行工作。

硬件平台选用及资源配置

运用EVK1100开发板进行前期开发

系统软件流程 

图3:程序运行流程图

说明:A1无弯道,A2有弯道

B1无障碍物,B2有障碍物

C1拐弯,C2有障碍物

系统预计实现结果

本设计最终产品能够安全地指引盲人在盲道行走。它能够安全精确地寻找盲道并按照盲道行走以指引盲人行走。当遇到障碍物的时候,能够发出警报提醒盲人前方有障碍物,及时躲避。当盲人向其发出定位指令时,能够运用GPS模块,快速告知盲人具体位置。

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