El proyecto en cuestión forma parte de la tarea de Tecnologías apropiadas de código abierto y está diseñado para ayudar a las personas con discapacidad visual.
Según la Organización Mundial de la Salud, en el mundo hay alrededor de 300 millones de personas con discapacidad visual, 40 millones de ellas son totalmente ciegas. Los científicos e ingenieros están trabajando en sistemas que podrían mejorar la calidad de vida de las personas con pérdida de visión. En la sección Referencia se enumeran varios proyectos y logros modernos en este campo.
El Asistente para Invidentes se basa en mediciones ecográficas. El sensor en la pulsera mide la distancia frente a ella en un rango de hasta 12 pies (4 metros). En caso de un obstáculo en el rango de 0,5 metros o menos, el zumbador crea un sonido alto y el láser de baja potencia crea un rayo de luz.
- Asistente para personas con discapacidad visual basado en ultrasonidos
Etapa de creación de prototipos
Piezas impresas y componentes electrónicos soldados.
Montaje completado
Procedimientos de prueba
Contenido
Lista de materiales
La lista completa de materiales utilizados para el proyecto se proporciona en la siguiente tabla.
| Componente | Pulsera | Caso | Cubrir | Arduino Nano | Sensor ultrasónico HC-SR04 | Zumbador | Transmisor láser | Botón | Batería de 3V | Tornillos M3x20 | Tornillos M3x6 | alambres |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Imagen |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |
| Cantidad | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 2 | 4 | 4 | 10 |
| Costo del producto | $ 0,34 | $ 0,26 | $0.20 | $3.80 | $ 1,83 | $1.50 | $ 0,99 | $0.07 | $0.50 | $0.02 | $0.02 | $0.01 |
El costo total es de $10,65.
- Los archivos fuente 3D se pueden descargar desde aquí: https://www.thingiverse.com/thing:3265022
- El código para arduino está disponible a continuación. Para la programación de Arduino, es posible que necesite el IDE Arduino de código abierto gratuito que puede descargarse desde: https://www.arduino.cc/en/Main/Software
Código para placa Arduino
#definir trigonometría 7#definir láser 4larga duración, distancia;botón const intPin = 2; // el número del pin del pulsadorint estado del botón = 0; //variable para leer el estado del pulsadorconfiguración nula() {Serie.begin(9600);pinMode(eco,ENTRADA);pinMode(trig,SALIDA);pinMode(zumbido,SALIDA);pinMode(láser,SALIDA);// inicializa el pin LED como salida:pinMode(ledPin, SALIDA);// inicializa el pin del pulsador como entrada:pinMode(botónPin, ENTRADA);}bucle vacío() {escritura digital(trig,BAJO);retrasoMicrosegundos(2);escritura digital(trig,ALTO);retrasoMicrosegundos(10);escritura digital(trig,BAJO);escritura digital (láser, BAJO);// lee el estado del valor del botón:Estado del botón = lectura digital (Pin del botón);// comprueba si el pulsador está presionado. Si es así, el estado del botón es ALTO:if (estadobotón == ALTO) {// enciende el LED:escritura digital (ledPin, ALTA);escritura digital (láser, ALTO);} demás {// apaga el LED:escritura digital (ledPin, BAJO);escritura digital (láser, BAJO);}duración=pulsoIn(eco,ALTO);distancia=(duración/(2*29));si(distancia>=500 || distancia<=0){Serial.println("____");} demás {Serial.print(distancia);Serial.println("cm.");escritura digital (zumbido, BAJO);}if(distancia<=45 && distancia>=1){// distancia en la que la pulsera emite sonido, puedes editar según tu necesidadescritura digital (zumbido, ALTO);escritura digital (láser, ALTO);Serial.println("¡¡¡Alarma!!!");}retraso(400);}Herramientas necesarias
- MOST Delta RepRap o impresora 3-D RepRap similar
- Filamento de plástico
- Soldador
- Soldar
- Destornillador
- Llave hexagonal
- Tablero de circuitos
- Cuchillo de papel
- Pinzas
- Pelacables
Habilidades y conocimientos necesarios
Todas las habilidades que necesitas están en el nivel básico:
- Impresión 3d
- Diseño 3D
- Electrónica
- Programación
Especificaciones Técnicas e Instrucciones de Montaje
- El primer paso es imprimir en 3D todos los componentes necesarios (tiempo estimado de impresión: 2,5 horas).
- El segundo paso es juntar todos los componentes electrónicos como se ilustra en la figura siguiente (instrucciones de ensamblaje en el lado izquierdo).
- Tercer paso: suelde todos los componentes electrónicos de acuerdo con el esquema proporcionado en la figura siguiente (esquema eléctrico en el lado derecho, tiempo estimado de soldadura: 3 horas).
- Coloque los componentes electrónicos soldados en la caja como se muestra en la Figura siguiente (izquierda).
- Conecte la placa arduino a una computadora. Ejecute el IDE de Arduino instalado con el código proporcionado anteriormente.
- Sube el código a arduino y asegúrate de que funcione correctamente.
- Ahora ya podemos montar la tapa y atornillarla a la caja.
- Termine de ensamblar uniendo la pulsera a la caja.
Problemas comunes y soluciones
- Suelde todos los cables con los componentes en el lugar de la posición final aproximada. Puede resultar complicado doblar cables soldados.
- Prueba tu arduino cableado y soldado con todos los componentes electrónicos antes de montar y atornillar la tapa o pulsera. Será mucho más fácil arreglar todos los cables soldados o depurar el arduino en caso de algún fallo.
Ahorro de costes
Actualmente no hay opciones comerciales disponibles en el mercado. Las alternativas más cercanas disponibles son:
Los precios de los sistemas de radar ultrasónico para automóviles varían de 17 a 25 dólares, por lo que el ahorro de costes podría oscilar entre el 62% y el 235%.
Comunidades de Internet beneficiadas
Referencias
- ↑ Wafa Elmannai y Khaled Elleithy. Dispositivos de asistencia basados en sensores para personas con discapacidad visual: estado actual, desafíos y direcciones futuras. Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU., Institutos Nacionales de Salud, Sensores (Basilea). 2017 marzo de 2017. Disponible: http://web.archive.org/web/20170924044453/https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5375851/
- ↑ Antonio Pereira, et al. Guía para ciegos: una red de áreas corporales basada en sensores de ultrasonido para guiar a personas ciegas. Procedia Computer Science, v. 67, 2015, págs. 403-408. Disponible: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1877050915031312
- ^ Rohit Agarwal, et al. Gafas inteligentes ultrasónicas de bajo coste para ciegos. 2017 Octava Conferencia Anual de Tecnología de la Información, Electrónica y Comunicaciones Móviles del IEEE (IEMCON). Disponible: https://ieeexplore.ieee.org/document/8117194