Automatický invalidný vozík: 4 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:59

V dnešnej dobe sa v našej spoločnosti stretávame s mnohými starými ľuďmi a telesne postihnutými ľuďmi s ich problémami. Radi by sme im preto pomohli so všetkým našim úsilím. Vytvorili sme pre nich pomocnú ruku, ktorá ich môže vziať kamkoľvek chcú a zvládnuť ich bez cudzej pomoci.

Automatický invalidný vozík je zariadenie, ktoré vzišlo z týchto myšlienok. Tento invalidný vozík sa dá nastaviť vo viacerých uhloch zatlačenia, aby sa udržal v pohodlnej polohe. Automatický invalidný vozík má multifunkčné ovládanie podľa situácie a osoby, ktorá ho používa. V ďalšej diskusii môžeme ísť do toho hlbšie. V inteligentnom automatizovanom invalidnom vozíku sa hardvérový obvod používa hlavne na rozpoznanie, digitalizáciu a prenos riadiaceho signálu do obvodu L239D IC. V tomto príspevku používame vývojovú dosku založenú na ATMEGA328. Vývojová doska je programovaná pomocou vstavaného jazyka C v platforme Integrated Development. Po prvé, hlasový modul je vycvičený pomocou 4 príkazov. Potom používateľ pošle hlasový príkaz. Mikrokontrolér sa používa na kontrolu signálu spojeného s týmto príkazom a jeho porovnanie s uloženými príkazmi a vykoná úlohu súvisiacu s týmto príkazom. Tu sme v našom projekte použili vlastnú aplikáciu na smartfóne s Androidom a potom sme ju spojili s modulom Bluetooth.

Modul Bluetooth, ktorý sa používa, je HC-05 na prepojenie invalidného vozíka so systémom Android a na jeho navigáciu. A nakoniec sú pridané aj funkcie diaľkového ovládania a ručne ovládané joystickom ovládané funkcie na inteligentnom invalidnom vozíku. Hlavným dôvodom pridania modulu Bluetooth je to, že je to najľahší spôsob bezdrôtového prepojenia ľudí a počítača.

Krok 1: Potrebné snímače a ovládače

požadované prvky sú

1. Arduino UNO R3

2. Modul Bluetooth

3. servomotor X 2

4. kolieska

5. duplicitné koleso

6. vodič motora (l298)

7. podvozok

8. joystick

9. Aplikácia Bluetooth

10. telefón pre Android

BLUETOOTH (HC-05):

Pretože k bezdrôtovej komunikácii patria režimy hlasu aj diaľkového ovládania. vyžadujú médium na prenos údajov medzi stoličkou a rozhraním. Tu sa Bluetooth používa ako prostriedok na pripojenie stoličky k bezdrôtovým zariadeniam. V režime rozpoznávania reči niektoré príkazy pôvodne nastaví vývojár v pohodlnom jazyku používateľa. Počas ovládania kresla sa každý príkaz zadaný používateľom dekóduje do jedinečnej sady špeciálnych znakov, ktoré by mali byť zachované v anonymite. Prijaté analógové údaje budú prevedené na digitálne údaje a prenos údajov sa uskutoční v režime sériovej komunikácie s prenosovou rýchlosťou 9600 baudov. Dáta prijaté cez Bluetooth sú v digitálnej forme, neskôr boli prevedené do analógovej podoby a overené pomocou príkazov, ktoré nastavoval vývojár. Ak dostane príkaz ping, vykoná sa operácia zodpovedajúca konkrétnej inštrukcii.

Na druhej strane sa diaľkové ovládanie ovláda pomocou rovnakého média. Kódovanie a dekódovanie dát je podobné vyššie uvedenému postupu. Prostredníctvom jedného diaľkového ovládača je možné počet stoličiek ovládať jednoducho výberom profilu požadovanej stoličky. Potom, čo si užívateľ prostredníctvom rozhrania zvolí preferovaný profil, diaľkové ovládanie sa automaticky pripojí k jednotlivému médiu Bluetooth.

JOYSTICK:

V režime manuálneho ovládania môže používateľ riadiť vlastnú stoličku pomocou rozhrania nazývaného joystick. Joystick je v zásade trojkanálové komunikačné zariadenie, ktoré je možné použiť v piatich kombináciách. Spravidla obsahuje dve osi X&Y, ktorých hodnota sa pohybuje od 0 do 1024, a navyše obsahuje prepínač, ktorý dáva vstupu nulu alebo jednu. Algoritmus stoličky je navrhnutý tak, aby každý vstup zodpovedal konkrétnej funkcii.

SERVO MOTOR:

V tomto projekte sa tieto motory používajú na nastavenie posunu chrbta a nastavenie dosky na stoličku. Rozsah servomotora je 0 až 180 stupňov. V tomto projekte bol zavedený push back s piatimi pohodlnými uhlami a môže byť zahrnutých aj viac uhlov.

Podobne je možné dosku rovnakým spôsobom upraviť, ale tento projekt používa iba dva uhly.

Krok 2: Funkčnosť kresla

HLASOVÉ A DIAĽKOVÉ OVLÁDANÉ

Táto stolička je vhodná pre všetky typy ľudí. Uvažujme o starých ľuďoch, ktorí sa nemôžu všade pohybovať opakovane ako ostatní ľudia. Potrebujú pomoc, aby ich mohli vziať kamkoľvek a kedykoľvek chcú. S rovnakým problémom sa stretávajú aj zdravotne postihnutí. Ale ich hlas môže stále fungovať. Takže tým, že sme ich hlasy považovali za hlavný kľúč pri riadení kresla, nainštalovali sme systém rozpoznávania reči. Systém rozpoznávania reči interaguje s ľuďmi a prijíma príkazy v ich pohodlnom jazyku. Ľudia môžu ľahko ovládať svoju stoličku a môžu riadiť sami bez toho, aby sa spoliehali na ostatných.

V prípade ľudí s telesným postihnutím, ktorí nevedia ani zvýšiť hlas. Nainštalovali sme diaľkovo ovládaný režim, v ktorom môže stoličku ľahko ovládať externá osoba alebo mentori. Prostredníctvom diaľkovo ovládaného systému budú prístupné všetky funkcie kresla. Napríklad v domovoch a nemocniciach pre seniorov je počet ľudí vysoký. Počet stoličiek je tiež vysoký. Problém v tomto scenári je, že mentori sú zmätení diaľkovým ovládačom zodpovedajúcim konkrétnej stoličke. Aby sme tento problém prekonali, zaviedli sme systém „jeden z mnohých“. Prostredníctvom toho komunikuje s mentorom a poskytuje im možnosť vybrať si požadovanú stoličku.

RUČNE RIADENÉ

Paralelne s hlasovým a diaľkovým ovládaním sme nainštalovali aj režim ručného ovládania. Bez akejkoľvek vonkajšej podpory je možné ľahko ovládať vlastnú stoličku pomocou joysticku, ktorý je k nej pripevnený. Nie je potrebné, aby bola táto osoba vzdelaná. Aj negramotný môže ovládať jednoducho naklonením joysticku. Joystick obsahuje 5 kanálov, pomocou ktorých je možné ľahko ovládať každú funkciu.

Krok 3: Režim plank a režim postele

ÚPRAVA VIAC ÚHELU

Ďalšou funkciou stoličky je viacnásobné nastavenie uhla. Vďaka nepretržitému sedeniu v jednej polohe budú ľudia cítiť určité nepríjemnosti. Aby sa tomu zabránilo, ponúkame päť rôznych uhlov, do ktorých môžu nastaviť stoličku vo svojej pohodlnej polohe. Uhol je možné nastaviť v ktoromkoľvek z nasledujúcich troch režimov.

REŽIM PLÁNOVANIA

Na to, aby niečo napísali alebo vykonali nejakú prácu, potrebujú pomoc, ktorá im môže poskytnúť nástroje. Vytvorili sme teda režim plank, v ktorom môže poskytnúť plank, kedykoľvek to potrebuje, a plank odstráni jednoduchým stlačením tlačidla.