Görme engelli yüzücüler için tasarlanmış bu yenilikçi lazer yönlendirmeli sisteme dalın. Fotodiyotlar, bir fresnel lens ve XIAO ESP32S3 Sense ile donatılmış cihazlar kullanarak, yüzücüler Grove Haptic Motor aracılığıyla dokunsal geri bildirim alır.
Seeed Donanımı: Seeed Studio XIAO ESP32S3 Sense, Grove – Haptic Motor
Yazılım: Arduino IDE
Sektör: Yardımcı Teknoloji Sektörü, Rehabilitasyon ve Sağlık Hizmetleri, Adaptif Sporlar, Eğitim ve Öğretim
Arka Plan
Görme engelli bireyler, yüzme şeritlerinde kalmakta zorluk çekebilirler çünkü şerit ipleri veya zemin işaretleri gibi görsel ipuçları yoktur. Görsel yönlendirmeden yoksundurlar ve diğer duyulara daha fazla güvenmek zorundadırlar. Ayrıca, ipler, yüzücüler veya havuz duvarları gibi engellerden kaçınmak için navigasyon zorluklarıyla karşılaşırlar. Görsel referanslar olmadan düz bir yol sürdürmek zorlaşır ve bu da potansiyel kaymalara yol açar.
Zorluk
Bu proje, Prasannaa Kumar ve Saran Raj tarafından geliştirilen lazer yönlendirmeli yüzme şeridi yardımına odaklanmaktadır. Bu sistem, belirli kırmızı dalga boyları yayan iki hat lazeri kullanmaktadır. Yüzücüler, dokunsal geri bildirim için fotodiyotlar, bir fresnel lens ve bir mikrodenetleyici XIAO ESP32S3 Sense ile donatılmış cihazlar takarlar. Yüzücüler lazerin yakınına yaklaştıkça, lens ışığı fotodiode odaklar ve dokunsal geri bildirim tetiklenir, bu da onların şeritlerinde kalmalarına yardımcı olur. Bu yenilikçi yaklaşım, görme engelli bireylerin havuzda daha iyi yönlendirilmesini sağlar.
Çözüm
Bu projede, Prasannaa Kumar ve Saran Raj, aşağıdaki nedenlerden dolayı Fresnel Lens ve Filtre kullanmaya karar verdiler:
Fresnel Lens:
Fresnel lens, ışığı kırarak odak noktasında toplamak için oluklara sahiptir. Tasarımı, özel sensör kapsama alanı ve hassasiyeti sağlar. Bu projede, bir PIR sensörünün Fresnel lensi, dağılmış lazer ışığını fotodiode odaklar.
Optik Filtre:
Uzun geçişli filtreler, belirli ışık dalga boylarını geçirirken diğerlerini engeller. Burada kullanılan 632nm filtresi, 665nm kırmızı lazerin iletimini artırır.
Adım 1: Elektroniklerin Montajı
PCB, bir AD8615 OPAMP, uyumlu batarya şarj pedlerine sahip bir Seeed Studio XIAO varyantı ve bir dokunsal motor içerir. PCB doldurulduktan sonra, ortam ışığına tepkisini ölçmek için test edilir.
Adım 2: Direnç Ayarı
Transimpedans amplifikatörü, bir fotodiyodu bir op-amp ile arayüze bağlayarak fotokorona voltaj çıkışına dönüştürür. Devre, fotodiyodu ters bias ile op-amp’a bağlar ve non-inverting kurulumda çalışır. Şemada R1’i ayarlamak, OPAMP çıkışını değiştirir. Direnç değişiklikleri için, fresnel lens üzerine 2 metre uzaktan bir hat lazeri tutarak fotodiode filtresinin yerinde olduğundan emin olun.
Adım 3: 3D Baskı ve Montaj
Kasa dosyaları için belgeleri inceleyin. Parçaları yazdırdıktan ve son işlem yaptıktan sonra (destekleri kaldırma ve zımparalama), elektroniği kasaya monte edin. Üst kısmı takmadan önce, filtrenin fotodiode üzerine yerleştirildiğinden emin olun.
Sonuç
Özetle, XIAO’nun kompakt tasarımı, entegre batarya şarj cihazı ve batarya ile çalışma yeteneği ile belirgin bir avantaj sunar; ayrıca batarya seviyelerini izlemek ve kullanıcı uyarıları için bir voltaj bölücü devresi ile tamamlanmıştır. İlerleyen süreçte, proje, özellikle yüzme havuzu ortamlarında kapsamlı saha testlerine vurgu yapmaktadır; çeşitli planlanan deneyler ve yinelemeler, hat lazerlerinin kurulumu, havuz boyutlarına göre optimal lazer gücünün belirlenmesi ve giyilebilir cihaz için silikon kapakların geliştirilmesini içermektedir.
Daha Fazla Bilgi
Daha Fazla Proje Detayı Öğrenin Hackster’da: Lazer Yönlendirmeli Yüzme Şeridi Yardımı
Herhangi bir soru için lütfen maker.team@seeed.cc ile iletişime geçmekten çekinmeyin veya projeyle ilgili daha fazla tartışmalara katılmak isterseniz. Sorularınız ve ilginiz memnuniyetle karşılanır.