| 题名 | 结合生物声纳技术的导盲系统研究 |
| 作者 | 纪伟 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2009-05-27 |
| 授予单位 | 中国科学院声学研究所 |
| 授予地点 | 声学研究所 |
| 关键词 | 生物声纳技术 导盲 线性调频信号 硬件实现 |
| 其他题名 | Research on Blind Guidance System Using Biosonar Technique |
| 学位专业 | 信号与信息处理 |
| 中文摘要 | 导盲系统和电子辅助行进( Electronic Travel Aid, ETA )设备可以帮助盲人和视觉障碍者更方便，更安全地行走并到达目的地，已经受到了越来越广泛的关注。它的研究具有重要的应用价值和学术意义。 本文结合生物声纳技术将生物探测的回波定位原理应用于导盲系统的研究中。所开发的一套ETA导盲设备体积小，功耗低，便于携带，使用宽带线性调频信号作为探测信号，具有较高的距离分辨率，能够探测多个物体，并将物体的信息映射到反馈给人耳的音频声上，使盲人利用听觉感知周围环境中物体的存在和物体的特性，起到辅助盲人行进的作用。 本文通过研究蝙蝠回波定位的原理，建立了超声线性调频信号的数学模型，运用解线性调频法对回波信号解调。我们首先搭建了数据采集平台，在软件仿真和实验的基础上验证了探测算法的有效性，得出结论：经信号处理后得到的音频提示音，其频率与探测物体距离成正比，其强度和音色可以反映物体的大小和材质，可以用于感知环境中物体的信息。在系统的硬件实现中，选取ARM微控制器作为系统的核心控制器，在ADS编译环境下操作DDS芯片产生40 kHz至80 kHz的线性扫频信号作为探测信号，使用超声静电换能器发射探测信号和接收反射回波。精心设计了系统各个模块的电路，实现了系统集成。此外，为了丰富导盲设备的功能，我们还附加了一个紧急情况信息求助模块，使用GPS引擎接收GPS数据流，经数据提取后，将使用者当前的时间和位置信息由GSM网络发送到指定终端设备上，接收者通过收到的信息可对使用者定位以提供及时的援助。 最后总结了本文的工作，指出了工作中一些需要改进的地方，并对下一步工作提出了一些想法和建议。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2011-05-07 |
| 页码 | 66 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.ioa.ac.cn/handle/311008/545]  |
| 专题 | 声学研究所_声学所博硕士学位论文_1981-2009博硕士学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 纪伟. 结合生物声纳技术的导盲系统研究[D]. 声学研究所. 中国科学院声学研究所. 2009. |
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