В Новосибирском государственном техническом университете НЭТИ разработали программно-аппаратный комплекс для динамического определения препятствий с тремя ультразвуковыми датчиками. Устройство позволяет определять расстояние до препятствий и сигнализировать об этом при помощи вибрационной обратной связи.
Разработка НГТУ НЭТИ призвана помочь людям с нарушениями зрения самостоятельно свободно и безопасно ориентироваться в пространстве.
Как работает ассистивный помощник?
В ультразвуковой ассистент встроены три датчика под углом в 20 градусов друг относительно друга и гироскоп, который определяет положение руки в пространстве. Данные с гироскопа передаются на микроконтроллер, который обрабатывает их и передает человеку вибрацией. Конструкция позволяет комфортно использовать аппарат в любой руке.
Пользовательский опыт устройства показывает, что вибрация — это один из самых существенных способов получения информации о внешнем мире для незрячих людей, поэтому одной из главных задач было создать устройство без звуковых оповещений, но с очень чувствительной вибрацией, чтобы не блокировать основной орган чувств дополнительными шумами. Принцип достаточно прост: чем ближе объект-препятствие, тем сильнее вибрационная обратная связь устройства.
Такая структура помощника позволяет широко охватывать весь спектр территории вокруг пользователя на расстоянии от 5 сантиметров до 4 метров и классифицировать разные виды препятствий: лестницы и ямы, а также нависающие препятствия. Использовать виброгид можно и в режиме простого обнаружения преград без их классификации. Система навигации абсолютно автономна: данные устройство получает самостоятельно без подключения к телефону, GPS, связи с Bluetooth или Wi-Fi.
Аккумулятор устройства может обеспечить до 10 часов активной работы, а также 300 часов работы в режиме ожидания. Эргономика ассистивного помощника позволяет легко находить разъем (USB Type-C) и ставить устройство на зарядку. Благодаря компактным размерам и продолжительному времени работы пользователь может свободно передвигаться с ним в течение дня, что делает умный гаджет удобным для ежедневного использования.
В чем преимущества?
Зарубежные аналоги обладают узкой диаграммой направленности с возможностью измерить только расстояния до объекта. Инновационное устройство новосибирских разработчиков имеет два явных отличия: необычную форму ультразвукового помощника, а также моментальное получение человеком информации о дальности и типе препятствия впереди, что позволяет использовать прибор во время движения без остановок.
«Разработка от идеи до реализации рождена в стенах НГТУ НЭТИ. Сейчас устройство представляет собой уже готовый предсерийный образец, мы проходим процедуру патентования. Следующие шаги в работе над проектом: сертификация нашего устройства, а также его включение в библиотеку средств технической реабилитации инвалидов», — дополнил Андрей Никулин.
Основные технические характеристики:
- до 4 метров — расстояние обнаружения препятствий;
- до 5 сантиметров — разрешающая способность;
- до 10 часов — режим активной работы;
- до 300 часов — режим ожидания;
- сигнализация при пониженном заряде аккумулятора;
- зарядный разъем USB Type-C;
- возможность работы в режиме простого обнаружения препятствий без их распознавания на расстояниях: 50, 100, 200 и 400 см.
Читай больше на сайте: madein.nstu.ru/ultrahelper/.