作品名稱：光感式導盲杖
學校名稱：西京學院
參賽隊伍：威斯盟
參賽學生：劉昊 白少川 王偉
指導老師：何巖龍
隨著社會醫學與科技的高速發展，全球人民的生活水平也越來越高。然而此時，有誰會想到那些生活上有障礙的人群呢？全球約有73億人，盲人占千分之五，而中國卻是全世界盲人最多的國家，占全世界盲人人口的18%，大約有500萬人，這簡直是個天文數字，并且沒有人能真正體會到那些盲人世界的黑暗與孤獨。因此，設計者從用戶需求的角度出發，秉承著人性化的設計理念，設計出這款光感式導盲杖，全方面為盲人考慮，讓盲人可以像正常人一樣隨心出行，真正做到滿足用戶的需求，讓用戶用的安全，用的放心。
該產品是一款盲人用的拐杖，從外觀上看，它和一個普通的手電筒沒什么區別，但其實并非如此，它是一款具有定位和導航功能導盲杖。它具有兩個光束發射裝置，是采用光電式傳感器的原理，首先把被測量的變化轉換成光信號的變化，然后借助光電元件進一步將光信號轉換成電信號，來完成一系列的光電轉換和信息傳達。這個過程僅僅需要0.5秒就可以完成。正常的情況下，盲人走路基本上是靠手去感受前面的障礙物，但是有時候遇到臺階或凹坑的時候就很容易摔倒，導致身體受傷，甚至更嚴重的后果，所以設計者將藍牙語音提醒與傳感器相結合，當面對障礙物或者對路況不熟悉的情況下，盲人就可以準確迅速的定位以及調整自己的位置來安全通行。設計者考慮到盲人出行的安全問題以及未知的意外，在該產品中設置了求救信號和自動報警功能，當盲人在出行中面臨危險狀況的時候，它就會充分發揮自己的功能，甚至自動獲得人名警察的救助，再加上無實物設計保護了盲人的自尊心，考慮全面周到，甚得人心。
該產品主要由光感測距電路、報警電路、語音錄放電路、光源電路四部分構成。其中光電式傳感器由發射電路、接收電路、解調電路和信號輸出電路構成。它具有信號發射器和接收二極管，利用測距傳感器發射光束，在照射到物體后形成一個反射的過程，反射到接收電路接收信號。接收電路是一個鑒相、濾除電路，濾出信號后，比較相位差，然后利用圖像處理接收發射與接收的時間差來確定準確的地理位置信息。語言電路由錄音控制電路、話筒、AD轉化尿路、ROM存儲器電路、DA轉換電路、音頻放大電路、播放控制構成，完成錄音、放音的功能。對盲人的語音提示通過錄音鍵和錄音電路進行修改，直到滿意為止。錄音完畢后，語音信息保存在ROM存儲器中，等待傳感器觸發信號。一旦發射電路檢測到障礙物，則輸出觸發信號，此信號為低水平，直接連接至語音模塊的播放控制輸入端。語音模塊收到播放信號之后，從ROM中讀出語音數據至DA轉換電路，再經過二次濾波和功率放大電路，由喇叭向盲人發出語音提示。從而完成整個通行的過程。
導盲杖是盲人出行的安全保障，該款導盲杖在通過對一些盲人群體的深訪和需求調研后對傳統的導盲杖的不足之處進行了改進和優化。不但簡化了電路，提高了測距的準確度，并且使用起來便捷，設計人性化、成本低、易投入市場。
1） 傳統的超聲波導盲杖語音提示是蜂鳴器或者外擴音，在一些人流較大嘈雜的地方，盲人無法清晰識別提示信號，且超聲波在地鐵站容易受到電磁干擾。
2） 盲人外出乘坐公交車候車時需要有人協助告知具體公交線路，尤其在交通繁忙，人員流動快的城市。所以需要導盲杖結合盲人乘車需求進行優化。
3） 部分傳統的智能型導盲杖在按鈕設計上依然沒有考慮到盲人的需求，還是采用常人常用的按鈕設計和輸入設計，按鈕的位置也沒有在方便盲人群體的基礎上。
4） 傳統超聲波測距一般把超聲波發射接收裝置安在導盲杖靠近杖底的部位，但是在城市中，經常會出現一些欄桿和起伏的階梯。這就需要在測距上做優化。
該款導盲杖在綜合現有的測距型智能導盲杖的基礎上進行優化。導盲杖采用了兩個光感式測距模塊配合使用，并設定了可選的警報范圍，使得測距和避障功能更加完備。藍牙語音播報的設計使得導盲杖可以更好地應對嘈雜的場所。該導盲杖使用方便，功耗低，實用性，是盲人出行外出的好助手。
隨著社會醫學與科技的高速發展，全球人民的生活水平也越來越高。然而此時，有誰會想到那些生活上有障礙的人群呢？全球約有73億人，盲人占千分之五，而中國卻是全世界盲人最多的國家，占全世界盲人人口的18%，大約有500萬人，這簡直是個天文數字，并且沒有人能真正體會到那些盲人世界的黑暗與孤獨。因此，設計者從用戶需求的角度出發，秉承著人性化的設計理念，設計出這款光感式導盲杖，全方面為盲人考慮，讓盲人可以像正常人一樣隨心出行，真正做到滿足用戶的需求，讓用戶用的安全，用的放心。
該產品是一款盲人用的拐杖，從外觀上看，它和一個普通的手電筒沒什么區別，但其實并非如此，它是一款具有定位和導航功能導盲杖。它具有兩個光束發射裝置，是采用光電式傳感器的原理，首先把被測量的變化轉換成光信號的變化，然后借助光電元件進一步將光信號轉換成電信號，來完成一系列的光電轉換和信息傳達。這個過程僅僅需要0.5秒就可以完成。正常的情況下，盲人走路基本上是靠手去感受前面的障礙物，但是有時候遇到臺階或凹坑的時候就很容易摔倒，導致身體受傷，甚至更嚴重的后果，所以設計者將藍牙語音提醒與傳感器相結合，當面對障礙物或者對路況不熟悉的情況下，盲人就可以準確迅速的定位以及調整自己的位置來安全通行。設計者考慮到盲人出行的安全問題以及未知的意外，在該產品中設置了求救信號和自動報警功能，當盲人在出行中面臨危險狀況的時候，它就會充分發揮自己的功能，甚至自動獲得人名警察的救助，再加上無實物設計保護了盲人的自尊心，考慮全面周到，甚得人心。
該產品主要由光感測距電路、報警電路、語音錄放電路、光源電路四部分構成。其中光電式傳感器由發射電路、接收電路、解調電路和信號輸出電路構成。它具有信號發射器和接收二極管，利用測距傳感器發射光束，在照射到物體后形成一個反射的過程，反射到接收電路接收信號。接收電路是一個鑒相、濾除電路，濾出信號后，比較相位差，然后利用圖像處理接收發射與接收的時間差來確定準確的地理位置信息。語言電路由錄音控制電路、話筒、AD轉化尿路、ROM存儲器電路、DA轉換電路、音頻放大電路、播放控制構成，完成錄音、放音的功能。對盲人的語音提示通過錄音鍵和錄音電路進行修改，直到滿意為止。錄音完畢后，語音信息保存在ROM存儲器中，等待傳感器觸發信號。一旦發射電路檢測到障礙物，則輸出觸發信號，此信號為低水平，直接連接至語音模塊的播放控制輸入端。語音模塊收到播放信號之后，從ROM中讀出語音數據至DA轉換電路，再經過二次濾波和功率放大電路，由喇叭向盲人發出語音提示。從而完成整個通行的過程。
導盲杖是盲人出行的安全保障，該款導盲杖在通過對一些盲人群體的深訪和需求調研后對傳統的導盲杖的不足之處進行了改進和優化。不但簡化了電路，提高了測距的準確度，并且使用起來便捷，設計人性化、成本低、易投入市場。
1） 傳統的超聲波導盲杖語音提示是蜂鳴器或者外擴音，在一些人流較大嘈雜的地方，盲人無法清晰識別提示信號，且超聲波在地鐵站容易受到電磁干擾。
2） 盲人外出乘坐公交車候車時需要有人協助告知具體公交線路，尤其在交通繁忙，人員流動快的城市。所以需要導盲杖結合盲人乘車需求進行優化。
3） 部分傳統的智能型導盲杖在按鈕設計上依然沒有考慮到盲人的需求，還是采用常人常用的按鈕設計和輸入設計，按鈕的位置也沒有在方便盲人群體的基礎上。
4） 傳統超聲波測距一般把超聲波發射接收裝置安在導盲杖靠近杖底的部位，但是在城市中，經常會出現一些欄桿和起伏的階梯。這就需要在測距上做優化。
該款導盲杖在綜合現有的測距型智能導盲杖的基礎上進行優化。導盲杖采用了兩個光感式測距模塊配合使用，并設定了可選的警報范圍，使得測距和避障功能更加完備。藍牙語音播報的設計使得導盲杖可以更好地應對嘈雜的場所。該導盲杖使用方便，功耗低，實用性，是盲人出行外出的好助手。
