Globaalne positsioneerimissüsteem ehk GPS on orbiidil olevate satelliitide võrk, mida kasutatakse asukoha leidmiseks kõikjal ruumis maa peale. Sellist tehnoloogiat saab kasutada erinevates valdkondades, näiteks kaubanduslikus kasutuses, sõjaväes ja avalikes teenistustes kogu maailmas. GPS-i saab kasutada nendel eesmärkidel: täiuslik ajastus, kolmepoolne töö, satelliitide positsioneerimine ja veaühendus. Seda süsteemi saab universaalselt kasutada 24 tunni jooksul. Enne GPS-põhise pimedate inimeste reisiabi arutamist andke meile sellest teada GPS-tehnoloogia .
Globaalne positsioneerimissüsteem
Sissejuhatus globaalsesse positsioneerimissüsteemi (GPS)
The globaalne positsioneerimissüsteem koosneb kolmest segmendist: kosmosesegment (SS), juhtsegment (CS) ja kasutaja segment (USA). Juhtimis- ja kosmosesegmente töötab välja, haldab ja hooldab USA õhujõud. Kasutajate segment hõlmab nii tsiviil- kui ka sõjaväelasi ning nende GPS-seadmeid.
GPS-süsteem
Ruumi segment
See segment koosneb 24 satelliidist, millest 21 on kosmosesõidukite navigatsiooniseadmed ja 3 aktiivset varuosa, mis tiirlevad 11000 meremiili kõrgusel. Need satelliidid on oma kõrguse tõttu prognoositavad ja stabiilsed. See süsteem koosneb kuuest orbitaaltasapinnast, mis on ekvaatoritasandil 55 kraadi kaldus ja võrdselt umbes 60 kraadi asetatud.
Juhtimissegment
See sisaldab juhtimisjaama, alternatiivset mootori juhtimisjaama, kuut seirejaama ja nelja maapealset antenni. Need monitorijaamad asuvad kogu maailmas, et mõõta iga satelliidi orbiidimudelisse integreeritud kosmosesõidukite signaali. Spetsiaalseid maapealseid antenne kasutatakse signaalide edastamiseks satelliitidele.
Kasutaja segment
See süsteem koosneb vastuvõtjatest, mida saab käes hoida või paigaldada lennukitele, laevadele, allveelaevadele, autodele ja veoautodele. GPS-vastuvõtjad saavad signaale satelliitidele dekodeerida, tuvastada ja töödelda. Neid signaale saab muuta asendiks, ajaks ja kiiruseks. Seda segmenti saab kasutada erinevates rakendustes, näiteks satelliitpositsioneerimisel, laevaliikluses, sõjaväes, mõõdistamisel ja jälgimisel.
See puudutab GPS-tehnoloogiat ja selle GPS-i rakenduseks pakume siin projekti pimedate juhtimiseks häälnavigatsioonisüsteemina.
GPS (globaalne positsioneerimissüsteem) -põhine häälnavigatsioonisüsteem pimedatele inimestele
Pimeduse mõiste viitab inimestele, kellel puudub üldse nägemus, või inimestele, kellel on vähem nägemist. Enamik pimedatest võtab jalutuskäigu jaoks juhtkoertelt tuge. Selgitame pimedate inimeste GPS- ja häälnavigatsioonisüsteemi kohta. Selles annavad pimedad inimesed käsud ja saavad seejärel vastuse helisignaalide abil. GPS-vastuvõtjat kasutatakse laius- ja pikkuskraadi väärtuste pidevaks vastuvõtmiseks. Tänu tehnoloogia edenemisele on hääletuvastuse abil pimedatele inimestele lihtsam suuniseid saata. Selle GPS-tehnoloogia rakenduseks on siin GPS-põhised pimedate inimeste hoiatussüsteemid praktiliselt lahti seletatud järgnevates lõikudes.
Pimedate inimeste häälnavigatsioonisüsteemi plokkskeem
Kasutatud riist- ja tarkvarakomponendid
See pime navigatsioonisüsteem on ehitatud peamiste komponentidega, nagu mikrokontroller, GPS-vastuvõtja, hääletuvastuse moodul, hääle taasesitusseade, kõlar, ultraheli andur ja toiteallikas . Vaatame üksikasjalikult kõiki neid komponente.
Mikrokontroller
See kontroller on ARM LPC2148 protsessor, mis ühendab mikrokontrolleri kiire välkmäluga vahemikus 32–512 KB. Sellel on kiibil olev välkmäluprogramm ja kiibil olev staatiline RAM. Sellel on 10 bitti A-D muundurid ja toetab USB 2.0 täiskiiruselist ülekannet. Madalate kulude, väikese energiatarbimise ja lihtsa käsitsemise tõttu on see mikrokontroller selle projekti jaoks usaldusväärne.
GPS-vastuvõtja
Selles projektis kasutatakse globaalset positsioneerimissüsteemi või GPS-vastuvõtjat GR87, mis kasutab GPS-satelliitidelt pärinevaid ringhäälingusignaale. See pakub kolmemõõtmelist asukohta nagu pikkus-, laius- ja kõrgusväärtused igast selle maailma asukohast ja ilmastikutingimustest. Selle vastuvõtja peamisteks omadusteks on madal energiatarve, kiibil olev 1MB SRAM, 0,1Sek taaskasutusaeg ja mitme tee leevendamise riistvara.
Hääletuvastuse moodul
See moodul tuvastab kasutaja öeldud sõna mikrofoni kaudu. Kõneanalüüs toimub selles seadmes pärast sisendsignaali võtmist. See süsteem koosneb kahest faasist kui koolitusetapist ja teine on tunnustusetapp. Treeningfaasis peab kõneleja andma kõnesignaale süsteemi treenimiseks ja teises etapis peab kõneleja andma kõnekäsklusi, mis sobivad veelgi salvestatud signaalidega, kui need salvestatakse treeningu ajal. Selles projektis kasutatakse äratundmismoodulina IC HM2007.
Hääle taasesituse seade
See on suure jõudlusega AP89085 IC, mis on valmistatud sisseehitatud 2MB EPROM-iga CMOS-protsessoriga. See on helisalvestis ja vastab IC-le, mis suudab sõnumi salvestada kuni 85 sekundit. See salvestatud heli säilib ka pärast toiteallika eemaldamist ja see taasesitatud heli on kõrge kvaliteediga ja minimaalse müratasemega.
Ultraheliandur
Seda andurit kasutatakse selle projekti pimedate inimeste takistuste tuvastamiseks. See andur edastab ultraheli purske ja annab vastavalt väljundimpulsi aja järgi, mis on vajalik purske kaja naasmiseks ultraheliandur . Sel viisil sõltub kajaimpulssi laius, kauguse sihtmärk on hõlpsasti tuvastatav ja mõõdetav.
Kõlarite üksus
Kõlarit kasutatakse nägemispuudega inimeste suunamiseks navigeerimisel hääle taasesitusseadme signaalide või salvestatud heli põhjal.
MAX 232
GPS-vastuvõtja ja mikrokontrolleri vahelise side tagamiseks kasutatakse seadet MAX 232. See on andmeside terminali ja andmesideüksuse vaheline tavaline binaarse andmesideühenduse üksus. GPS-vastuvõtja RS232 taseme signaalid teisendatakse selle seadme abil mikrokontrolleri TTL taseme signaalideks.
Tarkvarakomponendid
Tarkvara tööriistad nagu Manustatud C, Keil IDE , ja Uc-Flashi kasutatakse selles projektis mikrokontrolleri programmeerimiseks.
Häälnavigatsioonisüsteemi töö
Kogu vooluahelat toidetakse reguleeritud alalisvooluallikaga, nagu on näidatud plokkskeemil. Selles projektis kasutatav GPS-vastuvõtja on võimeline vastu võtma signaale 65 GPS-i (globaalse positsioneerimissüsteemi) satelliidilt. Need vastuvõetud signaalid edastatakse täpsesse asukoha- ja ajastusteabesse, mida saab lugeda selle vastuvõtja RS232 porti. Need pikkus-, laius-, kõrgus- ja ajaandmed saadetakse mikrokontrolleri üksusele läbi MAX232 IC . Neid väärtusi töödeldakse mikrokontrolleris pidevalt.
Häälnavigatsioonisüsteemi töö
Hääletuvastuse moodul tunneb ära kasutaja öeldud sõnad ja saadab need signaalid vastavalt mikrokontrollerile. Mikrokontroller võrdleb kõnetatud kohaväärtusi (pikkus-, laius- ja kõrguskraad) GPS-vastuvõtja signaalidega. Selle võrdluse põhjal juhib mikrokontroller hääle taasesitusseadet, et pakkuda kasutajale häälnavigatsiooni. Eelmääratud hääled salvestatakse sellesse moodulisse pimedatele inimestele navigeerimiskäskudena. Sihtkohtade tuvastamiseks saame mikrokontrollerisse salvestada iga suulise käsu hääle sihtväärtused. Ultraheliandur tuvastab takistuse sihtkohta jõudmisel, nii et mikrokontroller saab selle kätte ja hoiatab nägemispuudega inimesi.
See puudutab globaalset positsioneerimissüsteemi või pimedatele mõeldud GPS-põhist häälnavigatsioonisüsteemi. Loodan, et saate selle praktilise rakenduse abil GPS-ist paremini aru. Lisaks on abi selle või muu projekti rakendamiseks elektroonika projektid , eriti GPS-vastuvõtja ja selle konfigureerimisprotsessi ühendamiseks võite oma kommentaarid jätta allpool.
