Încălțăminte haptică pentru deficienți de vedere: 12 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:42

Există peste 37 de milioane de persoane cu deficiențe de vedere pe tot globul. Majoritatea acestor persoane folosesc un baston, un baston sau depind de o altă persoană pentru a face naveta. Nu numai că le micșorează dependența de sine, ci și, în unele cazuri, le dăunează stima de sine. Modelul actual se concentrează pe aceste probleme și încearcă să eradice dependența lor de alte persoane. Cu ajutorul acestui pantof, ei pot merge cu ușurință oriunde doresc, fără niciun ajutor extern.

Provizii

• Pantof
• 2 x senzor cu ultrasunete (HC-SR04)
• Arduino Pro Mini (sau Arduino nano)
• Motor vibrator (poate fi recuperat de pe un telefon mobil vechi)
• Buzzer (5 volți)
• Sârme de jumper
• Sursă de alimentare de 5V (baterie de 9V + LM7805 sau o bancă de energie ieftină)

Pasul 1: Înțelegerea modului în care funcționează

a) Arduino este un microcontroler care este practic creierul întregului proiect. Senzorul cu ultrasunete detectează obstacolele prin utilizarea principiului SONAR. Măsoară constant distanța dintre cele mai apropiate obstacole din fața purtătorului.

b) Când Arduino știe că distanța este mai mică de un metru, acesta trimite o undă pătrată de 0,5Hz către buzzer, ceea ce înseamnă că buzzerul se aprinde o secundă, apoi se oprește pentru încă o secundă și modelul continuă atât timp cât obstacolul rămâne în raza de 1m. Acționează ca un avertisment pentru purtător.

c) Dacă obstacolul se mișcă și mai aproape, adică distanța dintre pantof și obstacol este mai mică de 50 cm, Arduino trimite o constantă de +5 volți la motorul de vibrație, precum și la buzzer. Creează o vibrație puternică și un bip enervant, cam ca un avertisment final.

d) Al doilea senzor cu ultrasunete este montat într-un mod pentru a citi la distanță între pantof și solul din fața sa. Dacă Arduino, cu ajutorul acestui senzor, detectează orice fel de groapă sau gaură în fața pantofului, acesta trimite o undă pătrată de 1Hz către buzzer, precum și motorul de vibrații. Timpurile celor două semnale sunt programate într-un mod care face ca soneria și motorul să pornească și să oprească alternativ.

Motorul vibrator este încorporat chiar în punctul în care călcâiul atinge talpa pantofului, astfel purtătorul ajunge să știe că există un obstacol în fața lui și el / ea trebuie să-și schimbe direcția

Pasul 2: Selectați pantoful potrivit

Veți face o mulțime de lipire lângă pantof și este foarte probabil ca la un moment dat să deteriorați accidental pantoful. Așa că alegeți un pantof vechi pe care s-ar putea să îl așteptați. De asemenea, pantoful nu trebuie să fie prea mic sau altfel va fi greu să lucrezi cu el.

Pasul 3: Realizarea circuitului

După cum puteți vedea în diagramele de circuite de mai sus, toate componentele individuale sunt necesare pentru a fi conectate la Arduino. Urmați schema și montați circuitul.

Pasul 4: Codificarea Arduino

Acum trebuie să îi spuneți Arduino ce trebuie să faceți. Codul este prezent în fișierele atașate, atât ca fișier de cuvinte (pentru a le citi), fie ca fișier.ino care poate fi încărcat direct pe Arduino. Dacă utilizați un promini, atunci va trebui să utilizați o placă FTDI pentru a încărca codul

Pasul 5: Pregătirea totul pentru a fi montat

Dacă după încărcarea codului, totul funcționează așa cum se presupune, atunci trebuie să deconectați întregul circuit pentru a-l încadra în pantof.

Pasul 6: Asistență pentru senzori

Trebuie să faceți o gaură în vârful pantofului pentru ca firele să treacă în el. Apoi, cu ajutorul unor cartoane, trebuie să faceți un suport pentru a monta senzorii pe partea superioară a pantofului (consultați imaginile). Înainte de a fixa definitiv totul cu adeziv fierbinte, asigurați-vă că lipiți firele atâta timp cât lungimea pantofului la fiecare știft al celor doi senzori și apoi treceți-le prin orificiul pe care l-ați făcut mai devreme.

Pasul 7: încorporarea motorului de vibrație

Apoi, trebuie să încorporați motorul de vibrație în punctul în care călcâiul purtătorului atinge talpa pantofului. Asigurați-vă că introduceți motorul sub branț, deoarece acesta va acoperi totul și purtătorul nu va simți disconfort.

Pasul 8: Sursă de alimentare

Pentru sursa de alimentare aveți două opțiuni:

1. Baterie de 9V și un LM7805
2. Ieftin (într-adevăr foarte ieftin) Power Bank

Am folosit bateria într-un prototip anterior, dar în cel mai recent model, folosesc o bancă de energie ieftină de la Amazon. În ambele cazuri, ar trebui să montați sursa de alimentare la exterior. Asigurați-vă că conectați corect bateria la LM7805 (dacă preferați asta). Faceți o gaură mică pe lateral pentru a obține ambele linii de alimentare în interiorul pantofului.

Pasul 9: Adăugați un comutator

Titlul spune totul, tăiați linia de alimentare care intră în pantof pentru a adăuga un comutator.

Pasul 10: Conectați creierul la corp

Acum este timpul să conectați toate componentele electronice la Arduino. Conectați mai întâi buzzer-ul la Arduino și apoi la motorul de vibrații, urmat de conexiunile pentru senzori și liniile de alimentare de la capăt

Pasul 11: Ascundeți-vă la vedere simplă

Ascunde Arduino în pereții laterali ai pantofului. S-ar putea să trebuiască să faceți câteva cusături și super lipire, dar am reușit să o fac fără niciuna dintre acestea.