Arduino觸覺鞋開源設計

描述

介紹

“觸覺”一詞源自“觸覺技術”一詞，其中它可以通過向用戶施加力、振動或運動來創(chuàng)造觸摸體驗。

“觸覺鞋”因此，它可以被稱為未來的鞋子，它結合了所有基本的技術方面，為有時無人問津的問題提供了非常理想的解決方案。通過各種傳感器及其互連，我們將能夠從環(huán)境中收集數據，并能夠以最佳方式告知佩戴者周圍發(fā)生的事情和狀況。它們將作為人的第六感的補充，并在任何情況下保存并盡力而為或其他人。

正視圖

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側面圖

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項目運作

鞋的層數：

項目分為3層：

·第一層：它包含位置消息發(fā)送部分。（幫助按鈕）

·第2層：它包含壓電層。（發(fā)電）

· 第 3 層：它包含各種傳感器，可根據需要引導用戶。

鞋的層數

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鞋層 1

第 1 層由 GPS 模塊（全球定位系統(tǒng)）、GSM（全球移動通信系統(tǒng)）、Arduino Uno 和按鈕組成。

在這個系統(tǒng)中，鞋子上附有一個幫助按鈕，以便在任何緊急情況下用戶可以按下開關，此時用戶的當前位置將被發(fā)送給用戶的聯(lián)系人（家庭成員和緊急服務），以便提供幫助。提供的按鈕還使盲人更容易識別它（通過觸摸和感覺按鈕）。

第 1 層

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位置由與衛(wèi)星連接并提供緯度和經度位置的 GPS 模塊獲取。消息通過GSM模塊發(fā)送，GSM模塊被編程為向用戶提供的聯(lián)系人發(fā)送幫助消息，并使用Arduino單片機進行編程。

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1 / 2 ?位置發(fā)送功能

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鞋層 2

壓電材料形成能夠交換電能和機械運動或力的傳感器。因此，這些材料可以用作將環(huán)境運動（通常是振動）轉換為電能的機制，電能可以被存儲并用于為其他設備供電。

在鞋的第 2 層中使用了 15 個壓電換能器，它們連接在一起并放置在腳的壓力點上，因此行走時施加的壓力將轉換為電量，此外，電路和橋式整流器連接產生的電壓用于為 3.7V 電池充電。

第 2 層

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該層服務于我們步行時浪費的能量可以節(jié)約的應用，這使得該項目環(huán)境友好，因為能量是在步行時產生的，并且可以進一步用于各種應用。

鞋層 3

第 3 層

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鞋子的第 3 層由 LCD（液晶顯示器）、太陽能電池板、水傳感器、振動傳感器、超聲波傳感器、藍牙模塊、加速度計、電位器、Arduino Mega 組成。

為了更好地理解，第 3 層工作分為兩類：

a) 它處理連接在一起的各種傳感器，并將數據發(fā)送到自行設計的應用程序。

b)第二部分有一個液晶顯示器和水傳感器連接在一起，在液晶屏上顯示細節(jié)。

第 3 層：第 1 部分

第 1 部分包含與藍牙模塊連接的太陽能電池板、振動傳感器、超聲波傳感器。不同傳感器的功能如下：

超聲波傳感器用于檢測附近物體的位置，如果達到最小距離閾值，則會通過警報通知用戶，從而防止碰撞。

振動傳感器用于檢測周圍的劇烈振動，因此如果重型車輛駛過路徑，蜂鳴器會提前通知該人。

太陽能電池板用于將太陽能轉換為電能，并可進一步用于其他用途的充電。

所有這些設備都連接到藍牙模塊，這允許微控制器與移動應用程序連接，并且可以在應用程序中查看多個傳感器數據以進行跟蹤。

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1 / 2 ?第 3 層 A 部分

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第 3 層：第 2 部分

第 2 部分包含連接到 Arduino Mega 的 LCD 屏幕、電位計和水傳感器。

水位感應器的作用是判斷水位，考慮到如果一個失明的人不知不覺地把腳伸進水坑里，就會報警通知用戶，這樣可以維護鞋系統(tǒng)的安全。項目的其余詳細信息顯示在 LCD 屏幕上。

因此，這些所有層共同構成了Haptic Shoe ，提供各種功能，如導航和各種警報機制系統(tǒng)。

應用程序是如何設計的：

應用程序接收微控制器通過藍牙發(fā)送的數據。該應用程序是在MIT APP INVENTOR的幫助下自行設計的。

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1 / 2 ? APP頁面1

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應用程序塊代碼：

觸覺鞋應用程序塊代碼

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