盲人电子拐杖设计

盲人电子拐杖设计
1 设计环境的分析
1.1 当前背景现状分析
现在障碍的人群越来越多,残疾人更是社会的弱势群体,越来越引起国家的广泛关注。而作为弱势群体之一的无法感受光明的盲人更是经历着我们无法想象的到的困难。[1]可到目今为止,对于盲人使用的拐杖并没有很好的设计,传统盲人的拐杖仅仅是一根普通长棍,盲人只能感觉接触到的障碍物,使得他们在行走中充满了安全隐患。[2]这类一般的的木棍样子的拐杖结构十分的普通,它能为行走中的盲人提示的道路信息是非常少的,在生活运用中存在许多不足,举例来说:它不能正确的让盲人及时地感受前面的障碍物与本身的远近;也不能快速地为盲人指出躲避障碍无的的安全线路和当前行走方向的情况,更不能向路过的车辆和行人发出“此处有盲人”的警告信息,当盲人碰到紧急情况时也没有可以向亲人寻找帮助的功能。客观地说,盲人朋友们使用这种木棍式拐杖单独出行时存在很大的安全隐患,这会使很多盲人朋友们在生活出行范围上受到较多的限制。[3]中国现有的盲人很多,是全世界最多的国家。在路上我们不时可以看见他们。我们在路上见到的盲人都是拿着拐杖小心翼翼的一步步的走路,盲人眼中的世界是漆黑一片的。而我们需要的就是给他们创造光明,让他们不用再那么小心翼翼的,需要人搀扶着走每一步。
1.2 拐杖的设计目的和意义
智能拐杖主要是解决盲人走路是带来的不便。本次设计上通过超声波的障碍测距的功能来检查前面测量范围内是不是有妨碍行走的物品,若有,则发出声音来告诉盲人。
由于盲人出门行走时一定要用拐杖不停地敲打来知道行走的道路情况,用起来非常的不便,而且在用拐杖的过程中还会出现打到人的情况,出现问题,而帮助盲人行走的盲道更是被其他的车辆和建筑占领,使的它的利用率十分低。这次的设计可以让盲人不需要再靠着盲杖的敲打来进行障碍的检测,从而免掉了传统盲杖带来的不便。本次设计用单片机作为核心,使用超声波来侧量距离,结合比较电路,得以来确定目标的范围内的障碍物存在。[4]
2.市场调研
2.1市场现状
  据我调查发现:现今,在国内外的文章论坛上已经出现了一些研究盲人智能拐杖的相关文章的内容,最近,也有一些关于盲人智能拐杖的产品陆续出现。例如:有一种用红外线探测的方法来测量距离的电子导盲拐杖,它是运用了红外线的技术来实现智能的作用,但是它却有着提醒的道路信息太少和能量消耗太大的缺点;还有内置摄像头的和人脸识别的拐杖。还有一种光学拐杖,它像手电筒一样,用发出的光作为探测障碍的功能。现在的设计要既要有审美性,又要有实用性,实用与审美的结合是现在设计的目标,是具有重要人文价值的完美设计。[5]但是有的设计师只考虑自己,而不和用户沟通,或设计师只按照用户的要求而忽略了设计师自己专业的判断。[6]
2.2现有产品市场调查                                                                                                                           3.设计构思
3.1 设计定位
本次我设计的盲人电子拐杖主要用来解决盲人外出行走时的困难。首先,导盲拐杖的主要功能是利用语言提示障碍物,帮助盲人识别障碍物与自己之间的距离[7],可以有效的帮助盲人躲避路上的障碍,晚上还可以开启LED灯,帮助行人更好的注意到盲人;其次我设置了三个按钮,一个是时间按钮,可以帮助盲人有效的知道当前时间,一个是方向按钮,在盲人迷失方向时,可以告诉盲人当前方位,和可以往哪边走,还有一个是帮助按钮,在盲人有困难时,按下就可以自动发送短信到设置在GSM模块中的手机号码上;最后一点是拐杖内置蓝牙,可和蓝牙耳机相连,防止噪音干扰,当然如果蓝牙失灵了,有外放功能和线性耳机孔,都可提醒盲人。这些零件使产品不仅能够达到功能的需求,而且由于其具有操作相合性的造型设计使人机之间的关系更加协调统一,其附件价值大大增加。[8]
通过对现有市场的拐杖调研,大多数都是都是一根棍子,不够人性化,所以本次设计我首先改变了拐杖把手,使其符合人握住东西时的舒适感;其次现在的拐杖是直直的,盲人探路都要把拐杖倾斜敲打,所以我直接把棍身往前倾斜了,用来更加方便盲人对路的探测。
3.2设计构思
(1)收集关于拐杖的市场调研,同时调查其需要的单片机、蓝牙、电池、语音模块、时钟模块、GSM模块、超声波、电子罗盘等市场已有的产品。
(2)整理调查的资料,进行技术和外观的归纳和总结。
(3)进行里面各个模块的模型设计。
(4)提交最终结构和外形方案设计。
3.3设计草图
              
方案分析
方案一的设计,我本着简洁的风格设计了,但是我觉的把手太直,不太美观,所以放弃了这一方案。
方案二的设计我觉的底部的圆球虽然能有一部分的帮助盲人更好的移动拐杖,但是在下雨天会很滑,可能导致盲人不能控制,所以放弃了这一方案。

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好棒文