根據(jù)調(diào)查機(jī)構(gòu)時(shí)代數(shù)據(jù)2016年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明,我國(guó)盲人數(shù)量達(dá)到1731萬(wàn),占全國(guó)總?cè)丝跀?shù)量的1.26%,目前我國(guó)存在視力障礙的人數(shù)位居世界第一。由于盲人的視力障礙,他們摔倒或者迷路走丟的情況時(shí)有發(fā)生,而一旦發(fā)生摔倒之類的安全問(wèn)題,很容易錯(cuò)過(guò)最佳的救助時(shí)間,對(duì)身體造成永久性的損害。在日常生活中,盲人手杖功能單一,這種手杖不能保證盲人的出行安全,同時(shí)盲人的監(jiān)護(hù)人也不能實(shí)時(shí)的知道盲人狀況和地理位置情況。針對(duì)如今日益復(fù)雜的路面情況和交通狀況,一款能夠幫助盲人日常安全出行,并且能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)盲人的身體姿態(tài)信息和地理位置進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)護(hù)的盲人智能手杖系統(tǒng),便會(huì)顯得有極大的應(yīng)用價(jià)值。本文設(shè)計(jì)的融合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與機(jī)器學(xué)習(xí)算法的盲人物聯(lián)網(wǎng)手杖系統(tǒng)能夠從根本上解決盲人出行的安全以及家人對(duì)其的監(jiān)護(hù)問(wèn)題。本文主要工作和貢獻(xiàn)如下:(1)本文針對(duì)盲人出行時(shí)的安全和監(jiān)護(hù)問(wèn)題,提出了一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)算法的盲人物聯(lián)網(wǎng)手杖系統(tǒng),該系統(tǒng)具有避障、定位、報(bào)警和通信等多種功能。首先,該系統(tǒng)具有紅外線和超聲波避障模塊,用于盲人日常出行對(duì)路況障礙物的檢測(cè),并且實(shí)時(shí)利用語(yǔ)音模塊和電機(jī)模塊給予震動(dòng)提醒;其次,還具有遠(yuǎn)程通信求助功能,通過(guò)遠(yuǎn)程通信...

【文章頁(yè)數(shù)】：74 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1本文系統(tǒng)框架

3）微信小程序的微信標(biāo)記語(yǔ)言（WeiXinMarkupLanguage,WXML）、微信樣式表（WeiXinStyleSheets,WXSS）和JavaScript架構(gòu)的編寫。功能包括：調(diào)用服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)中的GPS定位數(shù)據(jù)信息、陀螺儀加速度計(jì)采集的傳感信息數(shù)據(jù)和姿態(tài)報(bào)警信....

圖2系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)框圖

除了以上基本功能以外，本文還加入了GPS+通用分組無(wú)線服務(wù)（GeneralPacketRadioService,GPRS）定位功能[12]，經(jīng)過(guò)定位模塊傳感器的數(shù)據(jù)采集，再通過(guò)GPRS數(shù)據(jù)傳輸功能將定位數(shù)據(jù)傳輸至云端服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)；基于MPU6050加速度計(jì)陀螺儀傳感模塊....

圖3卡爾曼濾波姿態(tài)解算示意圖

KF算法可以用于計(jì)算估計(jì)過(guò)程的狀態(tài)[15-16]，并使估計(jì)均方差最小。在單片機(jī)平臺(tái)上利用KF整合由陀螺儀和加速度計(jì)獲得的原始數(shù)據(jù)[17]。陀螺儀的作用是測(cè)量角速度，通過(guò)對(duì)角速度的積分得到角度值，但其噪聲大且極易受到環(huán)境的影響，因此不適合單獨(dú)用于使用陀螺儀作為傳感器得到姿態(tài)角度。本....

圖4KNN&DTW算法示意圖

手動(dòng)對(duì)測(cè)試樣本進(jìn)行標(biāo)記，本文設(shè)計(jì)了5類標(biāo)簽，分別是站立、坐、行走、下樓和上樓�？赏ㄟ^(guò)計(jì)算兩個(gè)序列之間的動(dòng)態(tài)時(shí)間規(guī)整距離的方法計(jì)算兩個(gè)序列之間的DTW距離，也可以通過(guò)計(jì)算Q、C之間的距離矩陣的方法來(lái)計(jì)算兩個(gè)集合的距離，這是支撐KNN&DTW分類算法的兩種方法；之后再利用預(yù)測(cè)方法進(jìn)行....

本文編號(hào)：3935992