Pasaulinė padėties nustatymo sistema arba GPS yra orbitoje esančių palydovų tinklas, naudojamas padėties nustatymui bet kurioje erdvės vietoje žemėje. Ši technologija gali būti naudojama įvairiose srityse, tokiose kaip komercinė, karinė ir civilinė tarnyba visame pasaulyje. GPS gali būti naudojamas šiems tikslams: tobulam laikui, trilateracijai, palydovų padėčiai nustatyti ir klaidų ryšiui. Šią sistemą galima naudoti 24 valandas. Prieš diskutuodami apie GPS aklųjų kelionių asistentą, praneškite mums apie jo koncepciją GPS technologija .
Globali padėties nustatymo sistema
Įvadas į pasaulinę padėties nustatymo sistemą (GPS)
The Globali padėties nustatymo sistema susideda iš trijų segmentų: kosmoso segmento (SS), valdymo segmento (CS) ir vartotojo segmento (JAV). Valdymo ir kosmoso segmentus kuria, valdo ir prižiūri JAV oro pajėgos. Vartotojų segmentą sudaro civiliai ir kariniai vartotojai bei jų GPS įranga.
GPS sistema
Erdvės segmentas
Šį segmentą sudaro 24 palydovai, iš kurių 21 yra navigacinės kosminės transporto priemonės, o 3 yra aktyvios atsarginės dalys, skriejančios 11000 jūrmylių aukštyje. Šie palydovai yra nuspėjami ir stabilūs dėl didelio aukščio. Ši sistema susideda iš šešių orbitos plokštumų, kurios yra pasvirusios 55 laipsnių kampu ir vienodai išdėstytos maždaug 60 laipsnių kampu pusiaujo plokštumoje.
Valdymo segmentas
Ją sudaro pagrindinė valdymo stotis, pakaitinė variklio valdymo stotis, šešios monitoriaus stotys ir keturios antenos ant žemės. Šios stebėjimo stotys yra išdėstytos visame pasaulyje, kad būtų galima išmatuoti kosminių transporto priemonių signalą, integruotą į kiekvieno palydovo orbitinį modelį. Skirtos antenos naudojamos signalams transliuoti į palydovus.
Vartotojo segmentas
Ši sistema susideda iš imtuvų, kuriuos galima laikyti rankose arba montuoti orlaiviuose, laivuose, povandeniniuose laivuose, lengvuosiuose automobiliuose ir sunkvežimiuose. GPS imtuvai gali iššifruoti, aptikti ir apdoroti signalus į palydovus. Šiuos signalus galima pakeisti į padėtį, laiką ir greitį. Šis segmentas gali būti naudojamas įvairiose programose, tokiose kaip palydovo padėties nustatymas, laivyba, kariškiai, geodezija ir sekimas.
Apie GPS technologiją ir kaip šio GPS taikymą čia pateikiame projektą, kaip akliesiems orientuoti kaip balso navigacijos sistemą.
GPS (visuotinės padėties nustatymo sistemos) balso navigacijos sistema akliesiems
Terminas „aklumas“ reiškia žmones, neturinčius regėjimo, arba žmones, kurių regėjimas yra silpnesnis. Daugelis aklųjų vaikšto vedžiodami šunų vedlių paramą. Mes aiškiname apie aklųjų GPS ir balso navigacijos sistemą. Tuo akli žmonės išleidžia komandas ir tada gauna atsakymą naudodamiesi garso signalais. GPS imtuvas naudojamas nuolat gauti platumos ir ilgumos vertes. Tobulėjant technologijoms, balso atpažinimą lengviau siųsti komandas, nurodančias nurodymus akliesiems. Kaip šios GPS technologijos taikymas, GPS pagrindinės aklųjų asmenų perspėjimo sistemos yra paaiškintos praktiškai tolesniuose punktuose.
Blokuoti aklųjų žmonių balso navigacijos sistemos schemą
Naudoti techninės ir programinės įrangos komponentai
Ši akloji navigacijos sistema yra sukurta su pagrindiniais komponentais, tokiais kaip mikrovaldiklis, GPS imtuvas, balso atpažinimo modulis, balso atkūrimo įrenginys, garsiakalbis, ultragarso jutiklis ir maitinimo blokas . Pažvelkime išsamiai apie visus šiuos komponentus.
Mikrovaldiklis
Šis valdiklis yra ARM LPC2148 procesorius, kuris sujungia mikrovaldiklį su didelės spartos „flash“ atmintimi, svyruojančia nuo 32 iki 512 KB. Jis turi lusto „flash“ programos atmintį ir lusto statinę RAM. Jis turi 10 bitų A – D keitikliai ir palaiko USB 2.0 visos spartos perdavimą. Dėl mažų sąnaudų, mažos energijos sąnaudos ir paprasto valdymo šis mikrovaldiklis yra patikimas šiam projektui.
GPS imtuvas
Šiame projekte naudojama visuotinė padėties nustatymo sistema arba GPS imtuvas yra GR87, kuris naudojasi GPS palydovų transliuojamais signalais. Tai suteikia trimatę vietą, pavyzdžiui, ilgumos, platumos ir aukščio vertes iš visų šio pasaulio vietų bet kokiomis oro sąlygomis. Pagrindinės šio imtuvo savybės yra mažas energijos suvartojimas, luste esantis 1 MB SRAM, 0,1 sekundės atkūrimo laikas ir kelių takų švelninimo aparatūra.
Balso atpažinimo modulis
Šis modulis aptinka vartotojo pasakytą žodį per mikrofoną. Po to, kai bus įvestas įvesties garso signalas, šis įrenginys atliks kalbos analizę. Ši sistema susideda iš dviejų etapų, kaip mokymo etapo, o kita yra atpažinimo fazė. Treniruotės metu garsiakalbis turi duoti kalbos signalus, kad mokytų sistemą, o kitame etape - duoti kalbos komandas, kurios toliau derinamos su išsaugotais signalais, kol jie saugomi mokymo etape. Šis projektas naudoja IC HM2007 kaip atpažinimo modulį.
Balso atkūrimo įrenginys
Tai aukštos kokybės AP89085 IC, pagamintas iš CMOS procesoriaus su įterptu 2 MB EPROM. Tai garso įrašas, kuris atsako į IC, kuris gali išsaugoti pranešimą iki 85 sekundžių. Šis įrašytas garsas išlieka net pašalinus maitinimo šaltinį, o šis atkartotas garsas yra aukštos kokybės ir minimalus triukšmo lygis.
Ultragarsinis jutiklis
Šis jutiklis naudojamas aptikti aklųjų kliūtis kelyje šiame projekte. Šis jutiklis perduoda ultragarso seriją ir atitinkamai suteikia išėjimo impulsą, atsižvelgiant į laiką, kurio reikia, kad serijos aidas grįžtų į ultragarso jutiklis . Tokiu būdu priklauso nuo aido impulso pločio, lengvai galima nustatyti ir išmatuoti tikslinį atstumą.
Garsiakalbių blokas
Garsiakalbis naudojamas regėjimo negalią turintiems žmonėms nukreipti juos pagal balso atkūrimo įrenginio signalus ar įrašytą garsą.
MAX 232
Norint užtikrinti ryšį tarp GPS imtuvo ir mikrovaldiklio, naudojamas MAX 232. Tai yra standartinis nuoseklusis dvejetainis duomenų sujungimo įrenginys tarp duomenų terminalo ir duomenų perdavimo įrenginio. Šis įrenginys RS232 lygio signalus iš GPS imtuvo paverčia mikrovaldiklio TTL lygio signalais.
Programinės įrangos komponentai
Tokios programinės įrangos priemonės kaip Įterptoji C, Keil IDE , ir „Uc-Flash“ šiame projekte naudojami programuojant mikrovaldiklį.
Balso navigacijos sistemos darbas
Visa grandinė maitinama reguliuojama nuolatinės srovės maitinimo šaltiniu, kaip parodyta blokinėje diagramoje. Šiame projekte naudojamas GPS imtuvas gali priimti signalus iš 65 GPS (pasaulinės padėties nustatymo sistemos) palydovų. Šie priimti signalai perkeliami į tikslią vietos ir laiko informaciją, kurią galima nuskaityti iš šio imtuvo RS232 prievado. Šie ilgumos, platumos, aukščio ir laiko duomenys siunčiami į mikrovaldiklio bloką per MAX232 IC . Šios vertės yra nuolat apdorojamos mikrovaldiklyje.
Balso navigacijos sistemos darbas
Balso atpažinimo modulis atpažįsta vartotojo ištartus žodžius ir atitinkamai siunčia tuos signalus į mikrovaldiklį. Mikrovaldiklis palygina sakomas vietos vertes (ilgumą, platumą ir aukštį) su GPS imtuvo signalais. Atlikus šį palyginimą, mikrovaldiklis valdo balso atkūrimo įrenginį, kad vartotojui būtų suteikta navigacija balsu. Iš anksto nustatyti balsai šiame modulyje saugomi kaip naršymo komandos akliesiems. Mes galime išsaugoti kiekvieno sakytinės komandos balso paskirties vertes mikrovaldiklyje, kad atpažintume paskirties vietas. Ultragarso jutiklis aptinka kliūtį kelyje į paskirties vietą, kad mikrovaldiklis ją gautų ir perspėtų silpnaregius.
Tai yra pasaulinė aklųjų asmenų padėties nustatymo sistema arba GPS pagrįsta balso navigacijos sistema. Tikiuosi, kad geriau suprasite GPS, naudodamiesi šia praktine programa. Be to, bet kokia pagalba įgyvendinant šį projektą ar kita elektronikos projektai , ypač jei norite prijungti GPS imtuvą ir jo konfigūravimo procesą, galite palikti savo komentarus žemiau.
