ĐỒ án cơ sở 2 đề tài thiết kế và chế tạo gậy cảm biến dò đường hỗ trợ người khiếm thị

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ
TRUYỀN THÔNG VIỆT - HÀN

ĐỒ ÁN CƠ SỞ 2
ĐỀ TÀI: Thiết

kế và chế tạo gậy cảm biến dò
đường hỗ trợ người khiếm thị

Sinh viên thực hiện

: TRẦN TUẤN ANH
ĐINH TẤN THÀNH (TRƯỞNG NHÓM)
Giảng viên hướng dẫn : THS. LÊ KIM TRỌNG
Lớp
: 19CE

Đà Nẵng, tháng 12 năm 2020


ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN
THÔNG VIỆT - HÀN

ĐỒ ÁN CƠ SỞ 2
Thiết kế và chế tạo gậy cảm biến dò đường hỗ trợ
người khiếm thị

Đà Nẵng, tháng 12 năm 2020


NHẬN XÉT

(Của giảng viên hướng dẫn)

…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………

Chữ ký của giáo viên hướng dẫn


Mục lục

Chương 1 Giới thiệu...................................................................................................................1
1.1

Tổng quan.......................................................................................................1

1.2

Phương pháp, kết quả...................................................................................1

Chương 2 Nghiên cứu tổng quan sản phẩm.......................................................................2
2.1

Sản phẩm đã có tồn tại..................................................................................2

2.2

Hạn chế, tồn tại của sản phẩm......................................................................2

Chương 3 Mô tả sơ đồ hoạt động...........................................................................................3
3.1

Sơ đồ hoạt động của sản phẩm:....................................................................3

3.2

Nguyên lí hoạt động của sản phẩm:.............................................................3

3.3

Tính tốn kĩ thuật:.........................................................................................4

Chương 4 TRIỂN KHAI XÂY DỰNG SẢN PHẨM......................................................5
4.1

Sơ đồ lắp ráp..................................................................................................5

4.2

Cơ sở lý thuyết và cấu tạo.............................................................................5

Chương 5 Kết luận và hướng phát triển.............................................................................7
5.1

Kết luận:.........................................................................................................7

5.2

Tồn tại, hạn chế:............................................................................................7

5.3

Hướng phát triển:..........................................................................................7


Chương 1
1.1

Giới thiệu

Tổng quan

Đối với hiện tại, những người khiếm thị gặp rất nhiều khó khăn trong việc di
chuyển hiện tại.Thậm chí đối với một số nước khác thì cịn có việc huấn luyện chó để
dẫn đường cho người khiếm thị. Với sự giúp đỡ của gậy hỗ trợ người khiếm thị đã
giúp đỡ rất nhiều. Tuy nhiên, vẫn còn một số hạn chế mà gậy hỗ trợ người khiếm thị
chỉ có thể dị được bề mặt của mặt đất chứ khơng thể dị được các vật cản phía trước.
Với sự phát triển của công nghệ, Hiện nay trên thế giới đã có những sản phẩm gậy hỗ
trợ thơng minh giành cho người khiếm thị rồi. Tuy nhiên giá thành của chúng không

hề rẻ một chút nào và không phải ai cũng có điều kiện để có thể mua. Chính vì điều đó
đã thúc đẩy nhóm chúng em nghiên cứu chế tạo một cây gậy cảm biến dị đường
thơng minh giành cho người khiếm thị nhằm giải quyết vấn đề về gậy hỗ trợ người
khiếm thị cũng như là về bài tốn chi phí nêu trên.

1.2

-

Phương pháp, kết quả
Phương pháp:

Gậy cảm biến thông minh hỗ trợ người khiếm thị là một sản phẩm sử dụng cảm
biến sóng âm để đo được khoảng cách từ cảm biến tới vật cản phía trước và báo về lại
cho người sử dụng thông qua một chiếc loa nhỏ được gắn trên cây gậy báo cho người
sử dụng biết rằng phía trước có vật cản hay khơng để có trể né tránh vật cản.
Các linh kiện để có thể làm được một cây gậy cảm biến hỗ trợ người khiếm thị
khơng q đắt nên có thể tiết kiệm được rất nhiều chi phí.
-

Kết quả:

Cung cấp một sản phẩm giúp đỡ người người khiếm thị trong việc đi lại với một mức
giá phù hợp với mọi đối tượng.

1


Chương 2
2.1

Nghiên cứu tổng quan sản phẩm

Sản phẩm đã có tồn tại

Hiện tại ngay trên thị trường, gậy cảm biến dị đường thơng minh dành cho người
khiếm thị đã xuất hiện một vài sản phẩm của các hãng sản xuất như: WeWalk.

Gậy dị đường thơng minh WeWalk
WeWalk là một hãng tiên phong trong sản xuất gậy cảm biến dò đường thông minh hỗ
trợ dành cho người khiếm thị với các chức năng như phát hiện vật cản và báo tiếng
cho người sử dụng, hệ thống nhận diện và hỗ trợ giọng nói người dùng, kết nối với dữ
liệu trên điện thoại thông qua WeWalk app. Giá của một cây gậy cảm biến dị đường
thơng minh của WeWalk là 539$.

2.2

Hạn chế, tồn tại của sản phẩm

Với một sản phẩm đa chức năng và đầy đủ thì đây là một sản phẩm khơng có
điểm trừ về trải nghiệm sử dụng. Tuy nhiên với một mức giá 539$ (tương đương
12.492.00 VNĐ) thì đây là một mức giá mà khơng phải ai cũng có thể bỏ ra để mua
một cây gậy dị đường thơng minh hỗ trợ người khiếm thị. Chính vì thế tự chế tạo một
cây gậy cảm biến dị đường thơng minh sẽ tiết kiệm chi phí cũng như giá thành hơn
rất nhiều.

2


Chương 3

Mô tả sơ đồ hoạt động

3.1

Sơ đồ hoạt động của sản phẩm:

3.2

Nguyên lí hoạt động của sản phẩm:

Một chiếc gậy (trong sản phẩm là ống nước). Sẽ có một phần dư ra của cây gậy để
người khiếm thị có thể cầm nắm đúng hướng của cây gậy, tránh trường hợp cảm biến
khơng được đặt đúng vị trí. Cảm biến sóng âm Srf-04 có ngun lí hoạt động như sau:
Cảm biến sẽ phát ra một dạng sóng về phía trước, nếu như phía trước có vật cản trong
phạm vi thì sóng âm sẽ dội lại và sẽ được phần tiếp thu sóng của cảm biến báo về.
Cảm biến sẽ được đặt phạm vi va chạm với vật cản sẽ là 20 cm, giúp người khiếm thị
tránh được những vật cản phía trước. Ngồi gậy ra cịn có loa báo, khi vật cản nằm
trong phạm vi cảnh báo của cảm biến, loa sẽ kêu để báo hiệu cho người khiếm thị phía
trước một khoảng (20 cm) có vật cản và cần điều hướng cây gậy sang một hướng khác
để tiếp tục dò đường.
3


3.3

Tính tốn kĩ thuật:
-

Để loa và cảm biến chạy được, cần cung cấp một hiệu điện thế 5V.

Cơng thức tính toán khoảng cách:
Khoảng cách = Độ dài đo được của cảm biến * 0.034/2

4


Chương 4

TRIỂN KHAI XÂY DỰNG SẢN PHẨM

4.1

Sơ đồ lắp ráp

4.2

Cơ sở lý thuyết và cấu tạo

a) Cơ sở lý thuyết
-

Cảm biến siêu âm
Giống như thiết bị cảm biến lùi ô tơ. Nó sẽ đưa ra các sóng âm tới những
vật cản phía trước nó khoảng 1,5 – 2m rồi đưa ra tiếng kêu nhằm cảnh báo
người dùng.
- Loa và đèn
phát sáng và phát ra những tiếng kêu nhằm báo hiệu cho người khác và
người khi thị khi gặp vật cản.
b) Cấu tạo cơ bản

5


6


Chương 5

Kết luận và hướng phát triển

5.1

Kết luận:

5.2

Tồn tại, hạn chế:

5.3

Hướng phát triển:

Do giao thông hiện nay tại mọi quốc gia trên thế giới rất phức tạp, càng ngày
những chướng ngại vật dành cho người khiếm thị càng sinh ra khiến cho họ rất khó để
đi lại và hoạt động độc lập. Điển hình như ở Việt nam: những quán hàng rong vỉa hè,
những phương tiện đi lại,… v.v đối với người mù, việc di chuyển trên đường thường
gặp nhiều trở ngại. Đối với cả những người khiếm thị đã quen đường rác, cành cây
gãy bên lề đường đều có thể thành những mối nguy hiểm tiềm tàng. Thay vì chỉ đơn
giản tránh các vật thể, nó có thể giúp họ điều hướng một cách tự tin hơn khi đi lại
trong nhà hoặc di chuyển trên đường phố đông đúc. Từ đó giúp họ có thế tự tin hơn

với cuộc sống.
- Vẫn chưa cảnh báo được những địa hình nguy hiểm như cầu thang
- Vẫn chưa thể cảnh báo vùng tối.
- Chưa có chống nước

- Phát triển thêm một cảm biến để cảnh báo người dùng khi chuẩn bị đi xuống
cầu thang.
- Phát triển thêm cảm biến đề cảnh báo cho người khác khi đi vào vùng tối

7