Розумна тростина для сліпих

Abstract

Ця робота присвячена розробці розумної тростини для сліпих людей. Головною метою проекту є створення пристрою, який допоможе сліпим людям безпечно рухатися в навколишньому середовищі та уникати перешкод. Розумна тростина включає в себе датчики відстані, які вимірюють відстань до перешкод та інформують користувача за допомогою звукового сигналу та вібрації. Для розробки розумної тростини було використано мікроконтролер Arduino Nano R3 датчик відстані HC-SR04, вібромотор Prestigio MultiPhone 5453, активний п'єзодинамік (buzzer), може бути підключений GPS-модуль та додаткове обладнання. Система GPS-трекінгу допомагає збирати дані про місцезнаходження користувача та передавати їх на центральний сервер, де вони можуть бути використані для моніторингу та відстеження маршруту руху користувача. Така система забезпечує безпеку та контроль над маршрутом руху користувача, що особливо важливо в умовах, коли вони пересуваються по незнайомих місцях. Програмний код був написаний на мові програмування Arduino, яка базується на мові C++. Результатом роботи є функціональний прототип розумної тростини, який може допомогти сліпим людям покращити свою мобільність та незалежність у повсякденному житті. Отже, розробка розумної тростини для сліпих з використанням GPS-трекінгу має великий потенціал у поліпшенні якості життя людей з вадами зору та може бути ефективним рішенням для забезпечення їх безпеки та контролю над рухом. Пояснювальна записка бакалаврської роботи складається зі вступу, трьох розділів, висновків та трьох додатків. У вступі визначається актуальність теми, сформульовані мета, об’єкт, предмет та завдання дослідження та розроблення бакалаврської роботи. У першому розділі проведено аналіз існуючих аналогів. У другому розділі описано вибір елементів та вимоги для тростини. В третьому розділі етапи розробки пристрою та підключення GPS-модуля, проведено опис програмного забезпечення та тестування тростини. У висновках наведено аналіз виконаної роботи та отриманих результатів дослідження та розроблення. У додатку А перевірка на унікальність. У додатку Б лістинг коду підключення датчиків до плати Arduino Nano R3. У додтаку В лістинг коду підключення GPS-модуля до плати Arduino Uno. В цілому, бакалаврська робота без додатків містить 69 сторінок, 20 рисунків, 7 таблиць, 25 джерел посилання. This work is devoted to the development of a smart cane for blind people. The main goal of the project is to create a device that will help blind people move safely in the environment and avoid obstacles. The smart cane includes distance sensors that measure the distance to obstacles and inform the user with a sound signal and vibration. The Arduino Nano R3 microcontroller and HC-SR04 distance sensors, Prestigio MultiPhone 5453 vibration motor, Active Piezoelectric Speaker (buzzer), can be connected GPS module, and additional equipment were used to develop the smart cane. The GPS tracking system helps to collect data about the user's location and transmit it to a central server, where it can be used to monitor and track the user's route. Such a system ensures safety and control over the user's route, which is especially important when they are traveling in unfamiliar places. The program code was written in the Arduino programming language, which is based on C++. The result is a functional prototype of a smart cane that can help blind people improve their mobility and independence in everyday life. Thus, the development of a smart cane for the blind using GPS tracking has great potential to improve the quality of life of visually impaired people and can be an effective solution to ensure their safety and control over movement. The explanatory note of the bachelor's thesis consists of an introduction, three chapters, conclusions and two appendices. The introduction defines the relevance of the topic, formulates the purpose, object, subject, and objectives of the research and development of the bachelor's thesis. The first section analyzes existing analogs. The second section describes the selection of elements and requirements for the cane. The third section describes the stages of development of the device and connection of the GPS module, software description and testing of the cane. The conclusions provide an analysis of the work performed and the results of the research and development. Appendix A contains a uniqueness check. Appendix B lists the code for connecting the sensors to the Arduino Nano R3 board. Appendix C lists the code for connecting the GPS module to the Arduino Uno board. In total, the bachelor's thesis without appendices contains 69 pages, 20 figures, 7 table, 25 references.