Assistente ultrassônico para deficientes visuais

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Melara, Vinicius Mateus Maurer
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UPF
Texto Completo: http://repositorio.upf.br/handle/riupf/2088
Resumo: Deficientes visuais formam uma grande parcela da população mundial e em resposta a isso, diversos pesquisadores vêm desenvolvendo tecnologias de auxílio a essas pessoas. Desde o surgimento da eletrônica, equipamentos de diversos níveis de complexidade se tornaram itens fundamentais no cotidiano desse grupo. O protótipo foi criado com o intuito de detectar objetos através de sensores ultrassônicos, similarmente ao que se faz em robótica móvel, e alertar o usuário sobre a presença de um obstáculo através de micromotores de vibração, não comprometendo a audição, como é comum de ver em outros trabalhos, sabendo que esse sentido é muito importante aos deficientes visuais nas suas locomoções. A lógica de funcionamento remete aos sensores de estacionamento presentes em veículos, que se baseiam na relação entre a distância do obstáculo e a intensidade do alerta que é percebido pelo usuário, ou seja, a intensidade de vibração dos motores é inversamente proporcional à distância do obstáculo. Para melhor usabilidade e praticidade, ele foi feito para ser “vestido” na cabeça e sua estrutura pode ser acoplada a um acessório, como um chapéu, por exemplo, deixando assim, livres as mãos para usufruir de outros métodos de percepção de obstáculos. Para controlar os periféricos, foram utilizados dois microcontroladores, que são responsáveis por tratar os sinais relacionados aos sensores e controlar os micromotores de vibração. Nos testes realizados, foi possível notar que o dispositivo, apesar de ser de baixo custo, é bastante eficiente em ambientes abertos, onde não existe eco. Em locais mais fechados, pode-se ter algumas más interpretações. O protótipo, desde o início do desenvolvimento, foi pensado para detectar obstáculos à altura da cabeça, mas, devido ao ângulo de detecção dos sensores, o mesmo é capaz de detectar objetos mais baixos, apesar de não ser tão eficiente nessas situações.
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O protótipo foi criado com o intuito de detectar objetos através de sensores ultrassônicos, similarmente ao que se faz em robótica móvel, e alertar o usuário sobre a presença de um obstáculo através de micromotores de vibração, não comprometendo a audição, como é comum de ver em outros trabalhos, sabendo que esse sentido é muito importante aos deficientes visuais nas suas locomoções. A lógica de funcionamento remete aos sensores de estacionamento presentes em veículos, que se baseiam na relação entre a distância do obstáculo e a intensidade do alerta que é percebido pelo usuário, ou seja, a intensidade de vibração dos motores é inversamente proporcional à distância do obstáculo. Para melhor usabilidade e praticidade, ele foi feito para ser “vestido” na cabeça e sua estrutura pode ser acoplada a um acessório, como um chapéu, por exemplo, deixando assim, livres as mãos para usufruir de outros métodos de percepção de obstáculos. Para controlar os periféricos, foram utilizados dois microcontroladores, que são responsáveis por tratar os sinais relacionados aos sensores e controlar os micromotores de vibração. Nos testes realizados, foi possível notar que o dispositivo, apesar de ser de baixo custo, é bastante eficiente em ambientes abertos, onde não existe eco. Em locais mais fechados, pode-se ter algumas más interpretações. O protótipo, desde o início do desenvolvimento, foi pensado para detectar obstáculos à altura da cabeça, mas, devido ao ângulo de detecção dos sensores, o mesmo é capaz de detectar objetos mais baixos, apesar de não ser tão eficiente nessas situações.Visually impaired people make up a large part of the world's population and in response to this, several researchers have been developing technologies to aid them. Since the emergence of electronics, equipment of various levels of complexity have become fundamental items in the daily lives of such people. The prototype created aims to detect objects through ultrasonic sensors, similarly to what is done in mobile robotics, and alert the user to the presence of an obstacle through vibration motors, not compromising the hearing, which is quite usual to see in other projects, as it is a very important sense to the blind people’s commute. The operating logic refers to the parking sensors present in vehicles, which are based on the relationship between the distance of the obstacle and the intensity of the alert that is noticed by the user, it means that the vibration amplitude is proportionally inverted to the distance of the obstacle. Aiming a better usability and practicality, it was made to be worn on the head and its structure could be attached to an accessory, such as a hat, for example, leaving the user’s hands free to enjoy other methods of obstacle detection. To control the peripherals, two microcontrollers were used, which are responsible for handling the signals related to the sensors and controlling the vibration motors. During the test session, it was noticeable that the device, despite being low budget, turned out to be highly efficient in outdoor environments, where there is no echo. In indoor or more closed environments, some misread might happen. The prototype, since the beginning of its development, was thought out to detect obstacles at head height, but, as the sensors have an angle of detection, the device proved to be able to detect lower obstacles, although it is not that efficient in these situations.Submitted by Aline Rezende (alinerezende@upf.br) on 2021-11-24T17:43:46Z No. of bitstreams: 1 PF2019ViniciusMateusMaurerMelara.pdf: 3719339 bytes, checksum: ef56e092b6b98eedf444dae1c33f3e7e (MD5)Made available in DSpace on 2021-11-24T17:43:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PF2019ViniciusMateusMaurerMelara.pdf: 3719339 bytes, checksum: ef56e092b6b98eedf444dae1c33f3e7e (MD5) Previous issue date: 2019-12-10porUniversidade de Passo FundoUPFBrasilFaculdade de Engenharia e Arquitetura - FEAREngenharia ElétricaDeficiente visualSensor ultrassônicoMicromotores de vibraçãoMicrocontroladoresAssistente ultrassônico para deficientes visuaisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisBehaine, Carlos Alberto RamirezMelara, Vinicius Mateus Maurerinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UPFinstname:Universidade de Passo Fundo (UPF)instacron:UPFLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81855http://localhost:8080/bitstream/riupf/2088/2/license.txtf4e65a66a9c78bf84e99c734afe49b4cMD52ORIGINALPF2019ViniciusMateusMaurerMelara.pdfPF2019ViniciusMateusMaurerMelara.pdfTrabalho Final de Graduação Vinicius Mateus Maurer Melaraapplication/pdf3719339http://localhost:8080/bitstream/riupf/2088/1/PF2019ViniciusMateusMaurerMelara.pdfef56e092b6b98eedf444dae1c33f3e7eMD51riupf/20882021-11-24 15:43:46.162oai:localhost:riupf/2088TElDRU7Dh0EgREUgRElTVFJJQlVJw4fDg08gTsODTy1FWENMVVNJVkEKCkNvbSBhIGFwcmVzZW50YcOnw6NvIGRlc3RhIGxpY2Vuw6dhLCB2b2PDqiAobyBhdXRvciAoZXMpIG91IG8gdGl0dWxhciBkb3MgZGlyZWl0b3MgZGUgYXV0b3IpIGNvbmNlZGUgYW8gUmVwb3NpdMOzcmlvIEluc3RpdHVjaW9uYWwgbyBkaXJlaXRvIG7Do28tZXhjbHVzaXZvIGRlIHJlcHJvZHV6aXIsICB0cmFkdXppciAoY29uZm9ybWUgZGVmaW5pZG8gYWJhaXhvKSwgZS9vdSBkaXN0cmlidWlyIGEgc3VhIHB1YmxpY2HDp8OjbyAoaW5jbHVpbmRvIG8gcmVzdW1vKSBwb3IgdG9kbyBvIG11bmRvIG5vIGZvcm1hdG8gaW1wcmVzc28gZSBlbGV0csO0bmljbyBlIGVtIHF1YWxxdWVyIG1laW8sIGluY2x1aW5kbyBvcyBmb3JtYXRvcyDDoXVkaW8gb3UgdsOtZGVvLgoKVm9jw6ogY29uY29yZGEgcXVlIG8gRGVwb3NpdGEgcG9kZSwgc2VtIGFsdGVyYXIgbyBjb250ZcO6ZG8sIHRyYW5zcG9yIGEgc3VhIHB1YmxpY2HDp8OjbyBwYXJhIHF1YWxxdWVyIG1laW8gb3UgZm9ybWF0byBwYXJhIGZpbnMgZGUgcHJlc2VydmHDp8Ojby4KClZvY8OqIHRhbWLDqW0gY29uY29yZGEgcXVlIG8gRGVwb3NpdGEgcG9kZSBtYW50ZXIgbWFpcyBkZSB1bWEgY8OzcGlhIGRlIHN1YSBwdWJsaWNhw6fDo28gcGFyYSBmaW5zIGRlIHNlZ3VyYW7Dp2EsIGJhY2stdXAgZSBwcmVzZXJ2YcOnw6NvLgoKVm9jw6ogZGVjbGFyYSBxdWUgYSBzdWEgcHVibGljYcOnw6NvIMOpIG9yaWdpbmFsIGUgcXVlIHZvY8OqIHRlbSBvIHBvZGVyIGRlIGNvbmNlZGVyIG9zIGRpcmVpdG9zIGNvbnRpZG9zIG5lc3RhIGxpY2Vuw6dhLiBWb2PDqiB0YW1iw6ltIGRlY2xhcmEgcXVlIG8gZGVww7NzaXRvIGRhIHN1YSBwdWJsaWNhw6fDo28gbsOjbywgcXVlIHNlamEgZGUgc2V1IGNvbmhlY2ltZW50bywgaW5mcmluZ2UgZGlyZWl0b3MgYXV0b3JhaXMgZGUgbmluZ3XDqW0uCgpDYXNvIGEgc3VhIHB1YmxpY2HDp8OjbyBjb250ZW5oYSBtYXRlcmlhbCBxdWUgdm9jw6ogbsOjbyBwb3NzdWkgYSB0aXR1bGFyaWRhZGUgZG9zIGRpcmVpdG9zIGF1dG9yYWlzLCB2b2PDqiBkZWNsYXJhIHF1ZSBvYnRldmUgYSBwZXJtaXNzw6NvIGlycmVzdHJpdGEgZG8gZGV0ZW50b3IgZG9zIGRpcmVpdG9zIGF1dG9yYWlzIHBhcmEgY29uY2VkZXIgYW8gRGVwb3NpdGEgb3MgZGlyZWl0b3MgYXByZXNlbnRhZG9zIG5lc3RhIGxpY2Vuw6dhLCBlIHF1ZSBlc3NlIG1hdGVyaWFsIGRlIHByb3ByaWVkYWRlIGRlIHRlcmNlaXJvcyBlc3TDoSBjbGFyYW1lbnRlIGlkZW50aWZpY2FkbyBlIHJlY29uaGVjaWRvIG5vIHRleHRvIG91IG5vIGNvbnRlw7pkbyBkYSBwdWJsaWNhw6fDo28gb3JhIGRlcG9zaXRhZGEuCgpDQVNPIEEgUFVCTElDQcOHw4NPIE9SQSBERVBPU0lUQURBIFRFTkhBIFNJRE8gUkVTVUxUQURPIERFIFVNIFBBVFJPQ8ONTklPIE9VIEFQT0lPIERFIFVNQSBBR8OKTkNJQSBERSBGT01FTlRPIE9VIE9VVFJPIApPUkdBTklTTU8sIFZPQ8OKIERFQ0xBUkEgUVVFIFJFU1BFSVRPVSBUT0RPUyBFIFFVQUlTUVVFUiBESVJFSVRPUyBERSBSRVZJU8ODTyBDT01PIFRBTULDiU0gQVMgREVNQUlTIE9CUklHQcOHw5VFUyAKRVhJR0lEQVMgUE9SIENPTlRSQVRPIE9VIEFDT1JETy4KCk8gRGVwb3NpdGEgc2UgY29tcHJvbWV0ZSBhIGlkZW50aWZpY2FyIGNsYXJhbWVudGUgbyBzZXUgbm9tZSAocykgb3UgbyhzKSBub21lKHMpIGRvKHMpIGRldGVudG9yKGVzKSBkb3MgZGlyZWl0b3MgYXV0b3JhaXMgZGEgcHVibGljYcOnw6NvLCBlIG7Do28gZmFyw6EgcXVhbHF1ZXIgYWx0ZXJhw6fDo28sIGFsw6ltIGRhcXVlbGFzIGNvbmNlZGlkYXMgcG9yIGVzdGEgbGljZW7Dp2EuCg==Repositório InstitucionalPRIhttp://repositorio.upf.br/oai/requestopendoar:16102021-11-24T17:43:46Repositório Institucional da UPF - Universidade de Passo Fundo (UPF)false
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