现代科学技术在盲人导航仪上的运用

华中农业大学楚天学院本科毕业论文文献综述分类号 密级华中农业大学楚天学院本科毕业论文 现代科学技术在盲人导航仪上的运用Discussion on the development and research of blind navigator学生姓名：许荣耀学生学号：082505033学生专业：工业设计指导教师：陆 超华中农业大学楚天学院艺术设计传播学院二一二年五月目 录 摘要2 关键词2 Abstract3 Key words3 前言41. 盲人导航研究的意义与背景4 1.1 研究背景4 1.2 研究意义5 2. 盲人导航仪发展5 2.1 盲人导航仪在实际生活中的使用5 2.2 盲人导航仪功能探索5 2.3 盲人导航仪功能与应用63 盲人导航仪的设计的基本要求63.1精确的电子地图63.2快速运用63.3良好的交互设计64. 毕业设计作品分析74.1外观造型分析74.2色彩分析84.3材料分析8结语9参考文献10致谢11浅谈盲人导航仪的发展与研究摘 要该款设计是为了便于盲人出行而设计的一款导航仪器。盲人可通过所携带的导航仪终端确定自己行走的方向，接近十字交通路口时，会收到位于十字路口交通引导装置所发出的引导通行信息；紧急时刻，盲人可以通过装置发出定位信息及求助信息，监控中心或者家人接到此信息后通过电子地图软件来确定盲人的有效位置；盲人还可以通过语音方式直接与外界（监控中心或家人）取得联系，在必要的时候，可以对周围环境拍照，并把照片.(查看更多)通过GPRS网络传给监控中心或者盲人的家人关键词Navigation, security, science and technologyDiscussion on the development and research of blind navigatorAbstractThis section is designed to facilitate the outgoing of the blind and the design of a navigation apparatus. The carrying navigation terminal determines their walking direction, close to the cross road, will receive is located at the crossroads of traffic guiding device issued by the guide passage information; emergency, blind people can through the device sends location information and help information, the monitoring center or the family received this information through electronic map software to determine the blind the effective position; the blind can also directly and through the voice outside ( monitoring center or family ) made contact, when necessary, may be on the surrounding environment photograph, and took the photo through the GPRS network transmission to the monitoring center or the familyKey words Natural fresh air；Industrial design；Simulation前 言盲人导航是世界性复杂的课题，其真正发展离不开社会的公益援助。国内外对于盲人导航有了一些实验性的应用，如盲人手机，但只是对普通手机的外观机械特征的优化和改动，其它较为智能化的手段如RFID识别则需要高投入，很难应用于实际。作品设计结合了计算机、通信等技术。具有一定的社会效益和经济效益。1.盲人导航研究的意义与背景1.1研究背景弱势群体一直应该是全世界关注和帮助的一个焦点，而盲人因为其特殊性，在行动中更难有效的取得外界帮助，而盲人是一个很大的社会群体，因此一款优秀的盲人导航仪将会对盲人的日常生活作出非常大的帮助，也将会使整个社会更加的文明，更加的和谐。 GPS导航仪对有车一族来说已经非常普及，在手机中的应用数量也在不断增加，但目前市场上还没有专门针对盲人设计的导航仪产品，其实他们才是更需要导航服务的人群。1.2 研究意义 帮助盲人获得生活的希望和给予他们生活的帮助这应该是文明每一个普通社会公民应尽的义务和责任，在社会的进步当中，盲人的生活应该更加被整个社会所关注，在现今的社会，物质生活已经日渐丰盈，而精神生活则大多比较空缺，人们对精神上的享受与满足欲望日益增强，而大家并没有太多的时间用来真正的助人为乐，所以一款能代替人们做好事的产品-盲人导航仪的面试将对社会的发展起到致观重要的作用。为社会的和谐，生活的稳定起到非常重要的作用。2. 盲人导航仪的发展2.1 盲人导航仪的发展概况在GPS研发成功时，就有研发人员建议开发一种专门让盲人使用的导航设备，而在当时社会条件环境下，各个方面都不够成熟，因此该设计开发计划屡遭搁浅，随着时代的进步和发展，来自奥地利的Creative DNA网站近日发布了一款盲人专用导航仪设计，这款名为na:vi的导航仪由Pia Weitgasser、Kristina Chudikova、Joe Mller三名设计师共同制作，结合了最新的技术和人性化服务特点，而在最近几年，国内的设计师们也开始热衷于盲人导航仪的研发与设计。2.2盲人导航仪在实际生活中的使用 一般市场上的盲人导航仪该产品内置有GPS定位装置、指路陀螺仪、激光测距仪等装置，并采用触觉反馈屏幕，可以在屏幕上显示盲文，以保证失明用户可以进行操作，而激光测距仪和陀螺仪指引可以让用户免去对导盲犬和手杖的依赖。外形采用臂套式设计，可以固定在胳膊上，用另一只手进行触摸操作，同时这样的设计又不失时尚和优雅。盲人导航仪的问世，将淘汰现有导航犬，将会具备更加实用，更加便捷的使用方式，对盲人的实际生活将会起到非常重要的作用。2.3盲人导航仪功能探索现有市场GPS装置大多具备导航，巡航，音乐播放，DVD视频，倒车，车载电视，收音机等功能，而这些功能并不一定适合完全照搬至盲人导航仪当中，盲人导航仪首要具备的功能是导航，导航技术在国内非常成熟，但导航距离上应该设置，市场现有导航装置大多用于汽车内，如果步行，则将会有很大的可能在导航正确性上发生巨大的偏差，除了导航功能，盲人导航仪更应该具备的功能是只能语音播报，危险提醒，收音机等功能。2.4盲人导航仪功能与应用失明人士外出都会拿着盲公竹，去到陌生地方需沿途寻找好心人问路，虽然今时今日衞星导航技术已普及，但对他们帮助仍不大，皆因衞星导航仪大都利用画面与用家沟通，而这却是失明人士的最大弱点。南韩有三位设计师为失明人士，度身设计了一款盲人衞星导航仪，可以凹凸点阵来显示画面，并且加入声音说明，让视障人士也可以享用衞星导航服务。盲人朋友们可以一边听着导航语音，一边用手触摸产品感触盘，来判断自己要走的方向，就算看不到GPS的画面也可以通过类似盲文的操作盘来辨别图像。盲人导航仪，包括主控模块、超声波测距模块、凸点触摸屏模块和GPS定位模块，所述的主控模块分别与超声波测距模块和GPS定位模块通信连接，所述的凸点触摸屏的控制端连接至主控模块的输出端。本实用新型利用GPS装置来确定行走的基本路线和方向，并提示道路中的一些固定的障碍，同时在行走时不停地向前方发射超声波，并分析反射回来的超声波，以判断有无障碍物在前方，并将实时信息通过凸点触摸屏以凸点式盲文的形式传递给使用者，有效地确保了盲人出行时行走路线的正确，并能提示盲人避开路上的障碍物，一种凸点触摸式盲人导航仪，其特征在于，包括主控模块、超声波测距模块、凸点触摸屏模块和定位模块，所述的主控模块分别与超声波测距模块和定位模块通信连接，所述的凸点触摸屏的控制端连接至主控模块的输出端。盲人导航仪，包括：语音输入装置，接收用户输入的待识别的语音信号；语音转换装置，接收语音输入装置输出的待识别的语音信号，并把待识别的语音信号转换成待识别的特征码；特征码存储装置，预先存储特征码以及与该特征码相对应的地名数据；识别装置，接收语音转换装置输出的待识别的特征码；将待识别的特征码与特征码存储装置中存储的特征码进行比较，找出与之对应的特征码的地名数据；语音式卫星导航装置，与识别装置相连，接收地名数据，并根据地名数据产生语音导航信号。本实用新型实现了目的地输入语音化和导航输出语音化，因此，即使是盲人同样能方便地使用。为盲人提供了新的导航选择。 3. 盲人导航仪的设计的基本要求盲人导航仪作为新兴的信息产品，其面对的是如何在复杂的道路中为盲人规划出最合适的行走路线。这不仅关系到盲人的主要目标顺利到达目的地，还关系到盲人的人身安全。因此该产品设计及性能的要求较高，必须萍踪的基本要求有如下几个方面：3.1精确的电子地图电子地图是地理信息系统的核心基础，是以图形方式向用户显示目标信息和周边背景信息的电子媒介。盲人依靠的是电子地图的提示音，因此，精确的电子地图是保证系统可靠性和稳定性的关键，同时也是决定盲人体验好坏的主要因素。电子地图主要包括地理信息、道路交通信息、公共设施信息、建筑房屋信息等方面。可见精确的制作电子地图这一要求相当高，其制作过程也比较复杂，因此，精确的制作电子地图的关键是各种信息数据的准确性、全面性和及时性。3.2 快速动作 盲人导航仪作为盲人的引导者，盲人在行走中导航仪处于高速运动，快速改变位置及相关提示信息的状态。此时，导航仪要能正确地提供路线信息，就必须符合快速运作的要求。盲人导航系统是由地面声控部分、空间部分、用户装置部分三部分组成。前两个部分处于相对稳定的状态，要提高导航仪的反应速度就必须从用户装置部分入手。一方面，必须保证GPS收发装置的灵敏性。另一方面，还须保证系统本身的运行速度。3.3 良好的交互设计盲人导航仪作为盲人辅助设备，其功能主要是提供相关中线信息以指导盲人行走，因此，导航仪提供的信息能否准确高效的传达给盲人就成了衡量盲人导航仪实际使用效率的重要指标。在盲人导航仪的基本要求中，快速运作属于硬件方面的问题，精确的制作电子地图属于软件数据库方面的问题，良好的交互设计则是设计师需要重点考虑的方面，也是导航仪设计成功与否的关键方面。4. 毕业设计作品分析 4.1 外观造型分析此款盲人导航仪可以帮助盲人朋友在户外街的时候定位自己的位置，找到正确的前进方向，是一款可以实时更新的智能地图。它由触感地图和耳机两个部件组成。其中触感地图貌似一个大屏幕手表，表面通过可触摸的立体颗粒简洁地“描绘”周围街道环境，位于中间的小点则是使用者的当前位置。耳机是通过蓝牙与地图协作，用语音给盲人指引方向。（如：展版01）展版014.2 色彩分析本方案的主体色彩为白色，两侧分别用蓝色与黑色相间组合表达产品功能，中间用红心的小圆点表示使用者的当前位置。在色彩上，不同的颜色代表不同的功能，便于识别盲人导航仪的界面及功能。4.3 材料分析在本方案的设计中，材料的价值规律原则和美学原则是分不开的，相互结合，互为补充，本方案使用的本案例采用的是金属拉丝的材质。直纹拉丝是指在铝板表面用机械摩擦的方法加工出直线纹路。它具有刷除铝板表面划痕和装饰铝板表面的双重作用。直纹拉丝有连续丝纹和断续丝纹两种。连续丝纹可用百洁布或不锈钢刷通过对铝板表面进行连续水平直线摩擦（如在有装置的条件下手工技磨或用刨床夹住钢丝刷在铝板上磨刷）获取。改变不锈钢刷的钢丝直径，可获得不同粗细的纹路。断续丝纹一般在刷光机或擦纹机上加工投篮。制取原理；采用两组同向旋转的差动轮。5. 结语总之，作为一名设计师，如何创造出一个有价值的形态特征，很重要的是，设计师本身把握产品造型基本要素的能力和对这些要素及其组合规律的认识程度，这一点正是盲人导航仪设计所要学习的内容。当代设计的观念重在创造价值，注重提出新的观念，发现新的开始，那么教学更应具有一种前瞻性。在盲人导航仪的设计过程中，人性化的设计理念与形态特征方面应该会给我们带来更多的启发和思考。参考文献1 吴彤. 人与自然、生态、科技、文化和社会M. 内蒙古大学出版社2 陈桂生. 人的全面发展与现时代M. 上海教育出版社3 孙志文. 现代人的焦虑和希望M. 上海三联书店4 肖志军. 电子媒介对社会行为的影响M. 清华大学出版社5 凌继尧. 徐恒醇. 艺术设计学M. 上海人民出版社6 李乐山. 工业设计思想基础M. 中国建筑工业出版社7 李世国. 体验与挑战:产品交互设计M. 江苏美术出版社。8 梁梅. 意大利设计M. 四川人民出版社9 张凌浩. 产品的语意M. 中国建筑工业出版社。10 罗一平. 美术信息学M. 中山大学出版社11 丛书. 现代十大设计理念M. 江苏美术出版社12 杨德林. 产品设计与开发M. 东北财经大学出版社13产品设计 同济大学出版社14 沈杰编. 理解与创新:体验产品设计的思维激荡M. 江苏美术出版社。15 Visual thinking （America） Arne Heim Teng Shouyao translation of Sichuan peoples Publishing House. 16 Apparatus of evolution （America） Ding Peizhi Chen Yuexia translation of Chinese Social Science Press. 致 谢 非常感谢老师在我大学的最后学习阶段给我的指导,特别感谢老师给予的论文指导。从最初的选题，到资料收集，到写作,修改，到论文定稿，给予了我耐心的指导和无私的帮助。写作毕业论文是一次再系统学习的过程，毕业论文的完成，同样也意味着新的学习生活的开始。同时，感谢所有任课老师和所有同学在这四年来给我的指导和帮助，是他们教会了我专业知识，教会了我如何学习，正是由于他们，我才能在各方面取得显著的进步，在此向他们表示我由衷的谢意。整篇论文肯定存在尚未发现的缺点和错误。恳请阅读此篇论文的老师多予指正，不胜感激！15