Automatische rolstoel: 4 stappen

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:18

Tegenwoordig komen we in onze samenleving veel oude mensen en lichamelijk gehandicapten tegen met hun problemen. Dus we willen ze graag helpen met al onze inspanningen. We hebben een helpende hand voor hen gecreëerd die hen kan brengen waar ze willen en ze kan beheren zonder hulp van iemand.

De automatische rolstoel is het apparaat dat uit deze ideeën is voortgekomen. Deze rolstoel kan in meerdere terugduwhoeken worden versteld om ze in een comfortabele positie te houden. Automatische rolstoel wordt geleverd met meerdere controlemogelijkheden afhankelijk van de situatie en de persoon die hem gebruikt. In een verdere discussie kunnen we er dieper op ingaan. In de slimme geautomatiseerde rolstoel wordt het hardwarecircuit voornamelijk gebruikt om het besturingssignaal te herkennen, te digitaliseren en naar L239D IC te verzenden. In dit artikel gebruiken we een op ATMEGA328 gebaseerd ontwikkelbord. Development board is geprogrammeerd met behulp van embedded C-taal in Integrated Development platform. Ten eerste wordt de spraakmodule getraind met 4 commando's. Daarna wordt de spraakopdracht door de gebruiker verzonden. De microcontroller wordt gebruikt om het signaal dat bij dit commando hoort te controleren en het te vergelijken met de opgeslagen commando's en voert de taak uit die verband houdt met dit commando. Hier, in ons project, hebben we de zelf ontwikkelde applicatie op de Android-smartphone gebruikt en vervolgens verbonden met de Bluetooth-module.

De Bluetooth-module die wordt gebruikt is HC-05 om de rolstoel met Android te koppelen en te navigeren. En tot slot zijn ook functies voor afstandsbediening en handmatig bediende joystickbesturing in de slimme rolstoel toegevoegd. De belangrijkste reden achter het toevoegen van een Bluetooth-module is dat dit de gemakkelijkste manier is om draadloos te werken bij het verbinden van mens en computer.

Stap 1: Vereiste sensoren en controllers

vereiste elementen zijn:

1. Arduino UNO R3

2. Bluetooth-module

3. servomotor X 2

4. wielen

5. dubbel wiel

6. motorbestuurder (l298)

7. chassis

8. joystick

9. Bluetooth-app

10.android-telefoon

BLUETOOTH (HC-05):

Omdat zowel spraak- als afstandsbedieningsmodi behoren tot draadloze communicatie. ze hebben een medium nodig om gegevens tussen stoel en interface over te dragen. Hier wordt Bluetooth gebruikt als medium om de stoel te verbinden met draadloze apparaten. In de spraakherkenningsmodus worden sommige opdrachten aanvankelijk door de ontwikkelaar ingesteld in de comfortabele taal van de gebruiker. Tijdens de besturing van de stoel wordt elk commando dat door de gebruiker wordt gegeven gedecodeerd in een unieke set speciale tekens die anoniem moeten worden gehouden. De ontvangen analoge gegevens worden omgezet in digitale gegevens en de gegevensoverdracht vindt plaats in de seriële communicatiemodus met een baudrate van 9600. De gegevens die via Bluetooth worden ontvangen, zijn in digitale vorm, later omgezet in analoge vorm en geverifieerd met de opdrachten die door de ontwikkelaar waren ingesteld. Als het een ping krijgt, wordt de bewerking uitgevoerd die overeenkomt met de specifieke instructie.

Anderzijds wordt de afstandsbediening met hetzelfde medium bediend. Het coderen en decoderen van gegevens is vergelijkbaar met de bovenstaande procedure. Via één afstandsbediening kan het aantal stoelen eenvoudig worden geregeld door het profiel van de gewenste stoel te selecteren. De afstandsbediening maakt automatisch verbinding met het individuele Bluetooth-medium nadat de gebruiker het gewenste profiel via de interface heeft geselecteerd.

JOYSTICK:

In de handmatige bedieningsmodus kan de gebruiker zijn eigen stoel besturen met behulp van een interface genaamd joystick. In principe is de joystick een driekanaals communicatieapparaat dat in vijf combinaties kan worden gebruikt. Over het algemeen bevat het twee assen X&Y waarvan de waarde varieert van 0 tot 1024 en daarnaast bevat het een schakelaar die invoer nul of één geeft. Het algoritme voor de stoel is zo ontworpen dat elke ingang correspondeert met een bepaalde functie.

SERVOMOTOR:

In dit project worden deze motoren gebruikt voor de rugleuningverstelling en plankverstelling van de stoel. Het bereik van de servomotor is 0 tot 180 graden. In dit project is de back-push geïntroduceerd met vijf comfortabele hoeken en er kunnen ook meer hoeken worden opgenomen.

Evenzo kan de plank ook op dezelfde manier worden aangepast, maar dit project gebruikt slechts twee hoeken.

Stap 2: Functionaliteit van de stoel

STEM- EN AFSTANDSBEDIENING

Deze stoel past perfect bij alle soorten mensen. Laten we eens kijken naar oude mensen, ze kunnen niet overal heen zoals andere mensen. Ze hebben wat hulp nodig om ze te brengen waar en wanneer ze maar willen. Ook gehandicapten kampen met hetzelfde probleem. Maar hun stem kan nog steeds werken. Dus, door hun stemmen als de belangrijkste sleutel tot het besturen van de stoel te nemen, installeerden we een spraakherkenningssysteem. Spraakherkenningssysteem communiceert met de mensen en neemt de commando's in hun comfortabele taal. Mensen kunnen hun stoel gemakkelijk bedienen en kunnen zelf rijden zonder afhankelijk te zijn van anderen.

In het geval van mensen met een lichamelijke beperking en die niet eens hun stem kunnen verheffen. We hebben een op afstand bediende modus geïnstalleerd waarin de stoel eenvoudig kan worden bediend door een externe persoon of mentoren. Via het op afstand bestuurbare systeem is elke functie van de stoel toegankelijk. In bejaardentehuizen en ziekenhuizen is het aantal mensen bijvoorbeeld hoog. Het aantal stoelen is dus ook hoog. Het probleem in dit scenario is dat de mentoren in de war raken door de afstandsbediening die bij een bepaalde stoel hoort. Om dit probleem op te lossen, hebben we het "één op veel"-systeem geïntroduceerd. Hierdoor communiceert het met de mentor en biedt het hen een optie om de gewenste stoel te selecteren.

HANDMATIG GECONTROLEERD

Parallel aan spraak- en afstandsbediening hebben we ook de handmatige besturingsmodus geïnstalleerd. Zonder enige externe ondersteuning kan men gemakkelijk zijn stoel besturen door simpelweg een daaraan bevestigde joystick te bedienen. Het is niet nodig dat de persoon wordt opgeleid. Zelfs een analfabeet kan de bediening gemakkelijk bedienen door simpelweg de joystick te kantelen. De joystick bevat 5 kanalen waarmee elke functie eenvoudig kan worden bediend.

Stap 3: Plankmodus en bedmodus

MEERDERE HOEKAANPASSING

De extra functie van de stoel is de meervoudige hoekverstelling. Door continu in één houding te zitten, zullen mensen enige overlast ervaren. Om dat te voorkomen, bieden we vijf verschillende hoeken waarmee ze de stoel in hun comfortabele positie kunnen verstellen. De hoek kan worden aangepast door een van de volgende drie modi.

PLANKMODUS

Om iets te schrijven, of om wat werk te doen, hebben ze wat ondersteuning nodig die hulpmiddelen voor hen kan bevatten. Daarom hebben we een plankmodus gemaakt waarin hij een plank kan leveren wanneer hij dat nodig heeft en plank kan verwijderen door simpelweg op een knop te drukken.