Automatické kolečkové křeslo: 4 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:22

V dnešní době se v naší společnosti setkáváme se spoustou starých lidí a tělesně postižených s jejich problémy. Rádi bychom jim tedy pomohli s veškerým úsilím. Vytvořili jsme pro ně pomocnou ruku, která je může vzít kamkoli chtějí a mohou je spravovat bez cizí pomoci.

Automatický invalidní vozík je zařízení, které z těchto myšlenek vzešlo. Tento invalidní vozík lze nastavit ve více úhlech zatlačení, aby se udržel v pohodlné poloze. Automatický invalidní vozík je dodáván s možností více ovládání podle situace a osoby, která ho používá. V další diskusi můžeme jít hlouběji. V inteligentním automatizovaném invalidním vozíku se hardwarový obvod používá hlavně k rozpoznávání, digitalizaci a přenosu řídicího signálu do L239D IC. V tomto příspěvku používáme vývojovou desku založenou na ATMEGA328. Vývojová deska se programuje pomocí integrovaného jazyka C na platformě Integrated Development. Za prvé, hlasový modul je vyškolen se 4 příkazy. Poté uživatel odešle hlasový příkaz. Mikrokontrolér slouží ke kontrole signálu spojeného s tímto příkazem a jeho porovnání s uloženými příkazy a provádí úlohu související s tímto příkazem. Zde jsme v našem projektu použili samostatně vyvinutou aplikaci na smartphonu Android a poté jsme ji propojili s modulem Bluetooth.

Modul Bluetooth, který se používá, je HC-05 k propojení invalidního vozíku se systémem Android a k jeho navigaci. A konečně jsou přidány také funkce dálkového ovládání a ručně ovládané funkce ovládané joystickem v chytrém invalidním vozíku. Hlavním důvodem přidání modulu Bluetooth je to, že je to nejjednodušší způsob, jak bezdrátově propojit lidi a počítače.

Krok 1: Požadované snímače a ovladače

požadované prvky jsou

1. Arduino UNO R3

2. Modul Bluetooth

3. servomotor X 2

4. kola

5. duplicitní kolo

6. ovladač motoru (l298)

7. podvozek

8. joystick

9. Aplikace Bluetooth

10. telefon Android

BLUETOOTH (HC-05):

Protože k bezdrátové komunikaci patří režimy hlasu i dálkového ovládání. vyžadují médium pro přenos dat mezi židlí a rozhraním. Zde se Bluetooth používá jako prostředek pro připojení židle k bezdrátovým zařízením. V režimu rozpoznávání řeči jsou některé příkazy původně nastaveny vývojářem v uživatelsky příjemném jazyce. Během ovládání křesla bude každý příkaz zadaný uživatelem dekódován do jedinečné sady speciálních znaků, které by měly být udržovány v anonymitě. Přijatá analogová data budou převedena na digitální data a přenos dat se provádí v režimu sériové komunikace rychlostí 9600 baudů. Data přijímaná technologií Bluetooth jsou v digitální podobě, později byla převedena do analogové podoby a ověřena pomocí příkazů, které nastavoval vývojář. Pokud dostane ping, provede se operace, která odpovídá konkrétní instrukci.

Na druhou stranu je dálkové ovládání ovládáno stejným médiem. Kódování a dekódování dat je podobné výše uvedenému postupu. Prostřednictvím jednoho dálkového ovladače lze počet židlí snadno ovládat pouhým výběrem profilu požadované židle. Dálkový ovladač se automaticky připojí k jednotlivému médiu Bluetooth poté, co si uživatel prostřednictvím rozhraní zvolí preferovaný profil.

JOYSTICK:

V režimu ručního ovládání může uživatel řídit vlastní židli pomocí rozhraní zvaného joystick. Joystick je v zásadě tříkanálové komunikační zařízení, které lze použít v pěti kombinacích. Obecně obsahuje dvě osy X&Y, jejichž hodnota se pohybuje od 0 do 1024, a navíc obsahuje přepínač, který dává vstupu nulu nebo jeden. Algoritmus židle je navržen tak, aby každý vstup odpovídal určité funkci.

SERVOMOTOR:

V tomto projektu se tyto motory používají pro nastavení zpětného tlaku a nastavení prkna židle. Rozsah servomotoru je 0 až 180 stupňů. V tomto projektu bylo zavedeno zadní tlačení s pěti pohodlnými úhly a lze také zahrnout více úhlů.

Obdobně lze stejným způsobem upravit i prkno, ale tento projekt používá pouze dva úhly.

Krok 2: Funkčnost křesla

HLASOVĚ A DÁLKOVĚ OVLÁDANÉ

Tato židle se perfektně hodí pro všechny druhy lidí. Uvažujme o starých lidech, kteří se nemohou všude pohybovat opakovaně jako ostatní lidé. Potřebují nějakou pomoc, aby je mohli vzít kamkoli a kdykoli chtějí. Se stejným problémem se potýkají i zdravotně postižení. Ale jejich hlas může stále fungovat. Tím, že jsme jejich hlasy považovali za hlavní klíč k řízení křesla, jsme nainstalovali systém rozpoznávání řeči. Systém rozpoznávání řeči interaguje s lidmi a přijímá příkazy v jejich pohodlném jazyce. Lidé mohou snadno ovládat své křeslo a mohou řídit sami, aniž by se spoléhali na ostatní.

V případě lidí s tělesným postižením, kteří nemohou ani zvýšit hlas. Nainstalovali jsme dálkově ovládaný režim, ve kterém lze židli snadno ovládat externí osobou nebo mentory. Prostřednictvím dálkově ovládaného systému budou přístupné všechny funkce křesla. Například v domovech a nemocnicích pro seniory je počet lidí vysoký. Počet židlí je tedy také vysoký. Problém v tomto scénáři spočívá v tom, že mentoři jsou zmateni dálkovým ovladačem odpovídajícím konkrétní židli. Abychom tento problém překonali, zavedli jsme systém „jeden z mnoha“. Prostřednictvím toho se propojí s mentorem a poskytne jim možnost vybrat požadovanou židli.

RUČNĚ ŘÍZENÉ

Souběžně s hlasovým a dálkovým ovládáním jsme také nainstalovali režim ručního ovládání. Bez jakékoli externí podpory lze snadno řídit svou židli pouhým ovládáním joysticku, který je k ní připojen. Není nutné, aby se osoba vzdělávala. I negramotný může snadno ovládat jednoduchým nakloněním joysticku. Joystick obsahuje 5 kanálů, pomocí kterých lze snadno ovládat každou funkci.

Krok 3: Plank Mode a Bed Mode

NASTAVENÍ VÍCE ÚHLU

Další funkcí židle je vícenásobné nastavení úhlu. Tím, že budou lidé nepřetržitě sedět v jedné poloze, pocítí určité nepříjemnosti. Abychom tomu zabránili, nabízíme pět různých úhlů, na které mohou židli nastavit do své pohodlné polohy. Úhel lze nastavit v kterémkoli z následujících tří režimů.

REŽIM PLÁNOVÁNÍ

Aby mohli něco napsat nebo vykonat nějakou práci, potřebují nějakou podporu, která by pro ně mohla obsahovat nástroje. Vytvořili jsme tedy režim prkna, ve kterém může poskytnout prkno, kdykoli to potřebuje, a odstraní prkno pouhým stisknutím tlačítka.