Создание модели умная трость для слепых и слабовидящих на базе Arduino

Проблема
Существующие модули, так называемые электронные поводыри, очень дорогие (от 30000руб) и недоступны для большинства людей с ограниченными возможностями. Поэтому создание относительно дешёвого устройства для слепых и слабовидящих на базе arduino, которое помогало бы обнаружить препятствия актуально.
Проблема: Отсутствие доступных приборов для навигации слепых и слабовидящих.
Цель
Разработка модели «умная трость» для слабовидящих людей, на основе платы Arduino, способной предупреждать носителя о преградах перед ним.
.

Задачи:
Изучить имеющиеся разработки по данной теме.
Собрать и запрограммировать опытный образец.
Проверить работоспособность полученной конструкции на практике.

Объект исследования: Проблемы навигации слепых и слабовидящих.
Предмет исследования: модель для контроля за движением при помощи датчика Ultrasonic HC-SR04 и детали электронного конструктора Arduino.
Методы исследования:
теоретический анализ источников;
формализация;
обобщение;
моделирование;
анкетирование;
эксперимент;
описание.

Белая трость

Сравнительная таблица коммерческих умных тростей

Достоинства и недостатки коммерческой умной трости

Модель «умная трость»
Изучив Интернет - источники, мы выяснили, что наблюдается устойчивая тенденция к использованию многофункциональных конструкций, которые наряду с основной функцией трости, служить опорой при ходьбе, оснащаются различными функциональными датчиками. «Умная трость» способна предупредить человек о приближении препятствия, она обладает мобильностью перемещения.

Принцип работы
Принцип работы основан на отражении ультразвуковых волн. На неё устанавливается ультразвуковой датчик, который расположен на расстоянии около 1м, от основания трости, и под определенным углом. Ультразвуковой дальномер сообщает владельцу с помощью звукового сигнала о препятствиях которые находятся ниже уровня основания либо выше, т.е. о впадинах и возвышенностях.
Когда до препятствия остается около метра, трость начинает «пищать». Чем ближе он подходит к препятствию, тем сильнее становится «сигнал» — в трости предусмотрены три разных уровня сигнала. Так человек получает возможность избежать столкновения. По мере удаления от преграды «сигнал» стихает.