视障辅助语音帽

一、作品创意灵感（激发创作作品的生活场景与思考来源）

       为什么我们会涌现出研究导盲系统呢？无障碍相关设施建设一直是社会热议话题，电视也有报道的很多新闻都讲述了“盲人迷失回家路，家人十分担心他的人身安全”之类的故事。另外我们在平常的调查中发现了现在部分盲人害怕导盲犬，导盲犬数量不足，导盲犬培训难度大之类的问题。鉴于实际需要，我们设计了这个导盲作品。

       此装置为视障辅助语音帽，通过语音互动，主要帮助视障人士便捷生活。设计有8大功能：常规导盲模式、颜色识别、辨别红灯绿灯、语音寻回、便签识别、人民币识别、高度校正、时间播报、判别方向（仍在研究中）。

       主要突破是通过离线语音识别功能和语音帽进行互动，涵盖大部分功能，可以基本解决视障人士日常生活需要；可以人脸识别，语音播报熟人关系；可以协助过红绿灯，生活中识别常见颜色等等。作品为穿戴式设备，便于携带而且美观。

       成品图：

       主要功能有

             ①常规导盲模式；

       用二哈识图传感器识别人或物体，默认模式，可以做到识别人脸尤其熟人（熟人可以播报相应关系和具体位置【左边、中间、右边】）；前超声波传感器用于识别前方障碍物，可以语音报读离障碍物距离；下超声波传感器用于识别下方障碍物，可以语音报读是否有凹陷或凸起，也可以应用于上下楼梯；左右两个红外避障传感器识别左右障碍物；以上所有功能通过MP3语音模块和小喇叭语音播报。

             ②颜色识别

       使用二哈识图传感器，语音识别“颜色识别”驱动此模式，可以分别日常常见颜色，也可以区分相似形状不同颜色的物体，例如不同颜色的塑料袋等；并通过语音播报出来；

             ③辨别红灯绿灯

       使用二哈识图传感器，语音识别“红灯绿灯”驱动此模式，区分红绿灯，帮助视障人士过马路；并通过语音播报出来；

             ④语音寻回

       通过语音识别“你在哪里”驱动此模式，设备音量自动调节到100，并语音反馈；

             ⑤便签识别

       使用二哈识图传感器，语音识别“便签识别”驱动此模式，可以区分各种贴了标签的物品（类似识别二维码功能）；并通过语音播报出来；

            ⑥人民币识别

       使用二哈识图传感器，语音识别“人民币识别”驱动此模式，可以区分常见人民币；并通过语音播报出来；

            ⑦高度校正

       利用向下超声波传感器识别高度，语音识别“高度校正”驱动此模式，识别高度，取5次平均值，可以适用不同身高的人。

             ⑧时间播报

       利用时钟传感器记录时间，语音识别“几点啦”驱动此模式，并可以通过语音播报出来；

             ⑨判别方向

       设想利用6轴惯性传感器识别方向，此功能仍在研究中。

             ⑩调节音量

       通过角度传感器调节音量，不能调至最0，而且语音寻回会自动调节到100.

二、作品演示视频

https://www.bilibili.com/video/BV1H5411g799/   

《视障辅助语音帽》演示视频_哔哩哔哩_bilibili

三、制作说明文档（包含至少5个步骤的作品制作过程，每个步骤包括至少一张图片和简要文字说明）

       此作品设计制作主要包括五个部分：功能设计、硬件调试、程序编写、外观设计制作、整合。

             ①功能设计

       这个想法是从很久之前就有的了，功能设计了很长时间，不断修改，不断优化。

             ②硬件调试

       硬件调试花费的时间比较多，用了比较多的人工智能传感器，教程较少，平时也少接触，很多东西只能靠查阅官网和询问老师。

             ③程序设计

       程序的整体框架是事先请教老师确定的，以至于后面修改简单；程序使用了多个变量和函数，使程序更容易读懂和修改；（具体总代码请查看源程序）

             ④外观设计制作

       外观设计使用3D打印制作，使用的是3Done软件，设计时候根据帽子的弧度设计。

             ⑤整合

       把3D打印外观和硬件整合，最后成型，在学校科技展中试用，效果良好。

四、硬件清单

五、硬件接线图

六、软件源代码、结构设计文件