CẢI THIỆN THIẾT BỊ HỖ TRỢ NGƯỜI KHIẾM THỊ ĐIỀU HƯỚNG DI CHUYỂN DÙNG SÓNG SIÊU ÂM

Thông tin bài báo

Ngày nhận bài: 27/07/21                Ngày hoàn thiện: 27/08/21                Ngày đăng: 27/08/21

Các tác giả

1. Nguyễn Chí Ngôn Email to author, Trường Đại học Cần Thơ
2. Trần Thanh Tân, Trường Cao đẳng Long An
3. Văn Công Phụng, Công ty CP Sữa Việt Nam - Nhà máy sữa Cần Thơ
4. Nguyễn Minh Cảnh, Công ty TNHH SXTM Kỹ thuật điện Phú Vinh

Tóm tắt


Thiết bị hỗ trợ người khiếm thị đi đường dùng sóng siêu âm và cảnh báo chướng ngại vật bằng tiếng Việt đã được nhóm nghiên cứu triển khai từ năm 2012. Tuy nhiên, thực tế sử dụng cho thấy thiết bị vẫn còn tình trạng cảnh báo sai, do giải thuật kiểm soát cảm biến siêu âm còn hạn chế. Nghiên cứu này tập trung cải thiện giải thuật để khắc phục tình trạng cảnh báo giả. Phần cứng của thiết bị được kế thừa lại, với vi điều khiển 89C2051, các mô-đun cảm biến siêu âm SRF05 và mô-đun cảnh báo tiếng Việt dùng chip ISD1420. Phần mềm hệ thống trên vi điều khiển được tích hợp thêm hàm bù sai số cảm biến dùng giải thuật bình phương tối thiểu Levenberg-Marquardt. Thử nghiệm cho thấy, giải thuật cải tiến có thể đo khoảng cách chướng ngại vật với tỷ lệ chính xác đạt hơn 96%, trong dãy khoảng hữu dụng từ 30 đến 90 cm. Đồng thời thực nghiệm thiết bị tại Hội người mù Thành phố Cần Thơ và Hội người mù huyện Đức Hòa, tỉnh Long An cho thấy, thiết bị đáp ứng được sự mong đợi của cộng đồng người khiếm thị, cũng như mang lại nhiều hi vọng cho họ về một sản phẩm hữu ích giá rẻ.

Từ khóa


Levenberg-Marquardt; Vi điều khiển; Người khiếm thị; Siêu âm; Thiết bị hỗ trợ đi đường

Toàn văn:

PDF

Tài liệu tham khảo


[1] WHO, Blindness and vision impairment, World Health Organization, issued on 26 Feb 2021.

[2] H. Phuc, "Blind people in Vietnam need more than charitable attitude," 2018. [Online]. Available: https://e.vnexpress.net/news/news/perspectives/blind-people-in-vietnam-need-more-than-charitable-attitude-3795716.html. [Accessed Jul. 27, 2021].

[3] E. Cardillo and A. Caddemi, "Insight on electronic travel aids for visually impaired people: A review on the electromagnetic technology," Electronics, vol. 8, no. 11, p. 1281, 2019.

[4] M. H. Iqbal, A. Aydin, A. Lowdon, H. I. Ahmed, G. H. Muir, M. S. Khan, P. Dasgupta, and K. Ahmed, “The effectiveness of Google glass as a vital signs monitor in surgery: A simulation study,” Inter. J. of Surgery, vol. 36, Part A, pp. 293-297, 2016.

[5] S. Khenkar, H. Alsulaiman, S. Ismail, A. Fairaq, S. K. Jarraya, and H. Ben-Abdallah, “Envision: Assisted navigation of visually impaired smartphone users,” Procedia Computer Science, vol. 100, pp. 128-135, 2016.

[6] P. S. Arockia, K. Tamilselvi, K. Vani, M. Pattabi, R. V. Arnold, S. Nandhini, and L. Muthumeenal, “Google glass technology,” Inter. Research J. of Engineering and Technology (IRJET), vol. 4, no. 8, pp. 1121-1124, 2017.

[7] B. H. Nguyen, M. T. Nguyen, V. L. Pham, and P. V. Le,“The development of a wearable device for blind people,” Vietnam journal of Mechanical Engineering, no. 4, pp. 130-136, 2017.

[8] Ministry of Science and Technology, Information on the results of the national research project "Research on completing the design and manufacture of electronic glasses to warn of obstacles for blind people", Project no. DTDL.CN-69/15, 2017.

[9] I. E. Onwuka, O. Oladepo, A. John, and A. Mark, “A mobility support device (smart walking stick) for the visually impaired,” Inter. J. of Computer and Information Technology, vol. 6, no. 4, pp. 196-202, 2017.

[10] O. O. Oladayo, “A multidimensional walking aid for visually impaired using ultrasonic sensors network with voice guidance,” I.J. Intelligent Systems and Applications, no. 8, pp. 53-59, 2014.

[11] C. N. Nguyen, “An electronic walking aid device for the blind,” Proc. of 6th Vietnam Conference on Mechatronics – VCM 2012, VNU Press, Ha Noi, 2012, pp. 13-18.

[12] H. P. Gavin, The Levenberg-Marquardt algorithm for nonlinear least squares curve-fitting problems, Duke University, September 18, 2020.

[13] Robot Electronics, “SRF05 - Ultra-Sonic Ranger Technical Specification,” 2006. [Online]. Available: https://www.robot-electronics.co.uk/htm/srf05tech.htm. [Accessed Jul. 26, 2021].

[14] Winbond Electronic Corp., ISD1400 series single-chip voice record/ playback devices, 2004.

[15] D. W. Marquardt, “An algorithm for least-squares estimation of nonlinear parameters,” J. of the Society for Industrial and Applied Mathematics, vol. 11, no. 2, pp. 431-441, 1963.

[16] The MathWorks, Inc., Curve Fitting Toolbox™ User's Guide, 2021.




DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.4812

Các bài báo tham chiếu

  • Hiện tại không có bài báo tham chiếu
Tạp chí Khoa học và Công nghệ - Đại học Thái Nguyên
Phòng 408, 409 - Tòa nhà Điều hành - Đại học Thái Nguyên
Phường Tân Thịnh - Thành phố Thái Nguyên
Điện thoại: 0208 3840 288 - E-mail: jst@tnu.edu.vn
Phát triển trên nền tảng Open Journal Systems
©2018 All Rights Reserved