本文關(guān)鍵詞：基于Haptic與空間認(rèn)知的高精度盲人導(dǎo)航關(guān)鍵問題研究　出處：《新疆大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：視力是視力正常者獲取信息的有效途徑,但是對(duì)于盲人而言,視力的缺乏,只能以其他感官的代償作用實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境信息的獲取。在實(shí)際生活中,由于地理環(huán)境的復(fù)雜性,盲人并不能以有效的手段獲取到以他自身為中心的大部分信息,這就需要借助外部的工具,如盲杖、導(dǎo)盲犬來實(shí)現(xiàn)自身定位與路徑誘導(dǎo),達(dá)到功能康復(fù)的目的。但在使用過程中,由于工具本身功能的限制和盲人較高的需求期望,現(xiàn)有大部分導(dǎo)航工具并不能滿足盲人的出行要求。所以,如何實(shí)現(xiàn)在路徑誘導(dǎo)中,實(shí)現(xiàn)盲人的精準(zhǔn)定位與導(dǎo)航是亟待解決的現(xiàn)實(shí)需求之一。本文以實(shí)現(xiàn)盲人在地理環(huán)境中安全獨(dú)立行走為最終研究目的,采用結(jié)合盲人特殊的空間認(rèn)知特點(diǎn)和差異性震動(dòng)提示的方法,利用超寬帶無線定位技術(shù),實(shí)現(xiàn)了盲人在地理環(huán)境中的高精度定位與路徑誘導(dǎo),為盲人出行提供一套符合盲人行為習(xí)慣的解決方案�？疾烀と丝臻g認(rèn)知狀況采用調(diào)查問卷和烏魯木齊市盲人學(xué)校師生訪談的方法,對(duì)調(diào)查的統(tǒng)計(jì)結(jié)果分布從環(huán)境整體認(rèn)知、方向感、距離估測(cè)和目的地可達(dá)性四個(gè)方面做分析。在此基礎(chǔ)上,采用Android智能手機(jī)平臺(tái),探究適宜于盲人的差異性震動(dòng)服務(wù)模式,通過設(shè)定不同時(shí)長(zhǎng)的震動(dòng)組合來實(shí)現(xiàn)差異性路徑誘導(dǎo)。主要設(shè)置左轉(zhuǎn)震動(dòng)提示、右轉(zhuǎn)震動(dòng)提示、反向行走震動(dòng)提示、遇障、正確行走震動(dòng)提示、紅燈震動(dòng)提示和綠燈震動(dòng)提示提示七組震動(dòng)模式,以盲人和明眼人的實(shí)際震動(dòng)測(cè)試結(jié)果,以不同震動(dòng)時(shí)長(zhǎng)分別做實(shí)驗(yàn),選取最適宜的震動(dòng)方式,來為盲人提供可行的震動(dòng)提示方案。差異性震動(dòng)提示方式確定后,需要載體來實(shí)現(xiàn)�？紤]到盲人對(duì)路徑誘導(dǎo)設(shè)備的定位精度與定位的靈敏性有著較高的現(xiàn)實(shí)需求,本文采取超寬帶無線定位技術(shù)搭建盲人導(dǎo)航實(shí)驗(yàn)平臺(tái),并將獲取到的盲人定位信息以無線方式發(fā)送到智能手機(jī)上,通過在實(shí)驗(yàn)環(huán)境中設(shè)定特定位置實(shí)現(xiàn)特定震動(dòng)模式,來誘導(dǎo)盲人到達(dá)目的地。系統(tǒng)的硬件環(huán)境和軟件環(huán)境設(shè)定好后,通過“差異性震動(dòng)”與“差異性震動(dòng)+語音提示”兩種實(shí)驗(yàn)方式對(duì)該系統(tǒng)做測(cè)試。該系統(tǒng)以盲人的實(shí)際體驗(yàn)作為測(cè)評(píng)標(biāo)準(zhǔn),用李克特5分量表對(duì)盲人在該環(huán)境中的行走表現(xiàn)進(jìn)行打分。盲人在系統(tǒng)測(cè)試完畢后,分別從系統(tǒng)實(shí)時(shí)性、易用性、可穿戴性、低成本、友好性、魯棒性、定位精度七個(gè)方面采用10分量表對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行打分,并和其他的盲人導(dǎo)航系統(tǒng)做比較。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn):(1)不同視力級(jí)別的視力受損者在目的地可達(dá)性和環(huán)境整體認(rèn)知方面存在顯著差異,也就是說盲人形成的心理地圖比較零散,未能與實(shí)際環(huán)境形成一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系;在環(huán)境整體認(rèn)知上,一級(jí)盲和明眼人的差異較為顯著,這跟一級(jí)盲的盲人的視力有很大的關(guān)聯(lián)性,一級(jí)盲看不到周圍環(huán)境的物體,所以對(duì)環(huán)境的認(rèn)知受到限制;盲人的方向感普遍較差,需要訓(xùn)練才可掌握方位的辨別。(2)視力越差的盲人,對(duì)差異性震動(dòng)模式越敏感;男性盲人對(duì)震動(dòng)次數(shù)較為敏感,女性盲人對(duì)震動(dòng)時(shí)長(zhǎng)較為敏感。(3)“差異性震動(dòng)”與“差異性震動(dòng)+語音提示”兩種提示方式都可將盲人引導(dǎo)至預(yù)定目的地,但是采用“差異性震動(dòng)+語音提示”的提示方式比單獨(dú)采用震動(dòng)的提示方式效果更為顯著;與其他盲人導(dǎo)航系統(tǒng)做比較后發(fā)現(xiàn),該系統(tǒng)對(duì)盲人路徑誘導(dǎo)有輕微的優(yōu)勢(shì)。
【學(xué)位授予單位】：新疆大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TN925;TN96

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本文編號(hào)：1319815