CZUJNIK ODLEGŁOŚCI DLA NIEWIDOMYCH

Najbardziej popularnym przyrządem używanym przez osoby niewidome w celu ułatwienia poruszania się jest biała laska. Chroni ona przed zderzeniem z przeszkodą, pozwala rozpoznać teren oraz sygnalizuje innym osobom niepełnosprawność wzroku.

Nie jest to jednak jedyny przyrząd, który może pomóc osobom niedowidzącym w poruszaniu się. Jednym z urządzeń, które mogą poprawić zdolność wykrywania przeszkód są czujniki odległości połączone z małymi silniczkami wibrującymi, podobnymi do tych używanych w komórkach.

Postanowiliśmy zbudować proste urządzenie wibrujące, które służyłoby jako uzupełnienie białej laski. Po wstępnym przeszukaniu internetu natrafiliśmy na tani i łatwy do zbudowania układ, który mógłby oferować tego rodzaju funkcjonalność:

Układ oparty jest na małym mikroprocesorze ATTINY85 Digispark oraz ultradźwiękowym czujniku odległości HC-SR04. Aby przetestować jego skuteczność zamówiliśmy wszystkie elementy i zabraliśmy się do połączenia ich na tzw. „pająka”.

Całość umieściliśmy w plastikowej osłonce, która w poprzednim życiu była czołówką i zabraliśmy się do testowania.

Czujnik okazał się całkiem przyzwoicie informować o zbliżającej się przeszkodzie, szczególnie w postaci dużej, płaskiej powierzchni, takiej jak ściana, szafa czy półka. Nieco więcej problemów pojawiało się przy powierzchniach o dużym nachyleniu i materiałach (sygnał łatwo rozpraszał się).

Pierwszym etapem budowy właściwego czujnika było zaprojektowanie obudowy, w której czujnik mógłby zostać umieszczony. Zdecydowaliśmy, że czujnik będzie składał się z kilku wymiennych modułów, dzięki czemu będzie mógł być przyczepiony do ubrania lub np. białej laski, natomiast mikroprocesor, wraz z baterią i silnikiem wibracyjnym będzie umieszczony w małej obudowie, którą będzie można trzymać w kieszeni. Całość połączona regulowanym kablem.

Element, który będzie umieszczany na białej lasce lub też przyczepiany do ubrania, składa się z czujnika HCSR04, małego dławika kablowego oraz obudowy podzielonej na dwie części (skręcane za pomocą czterech śrub).

Obudowa została zaprojektowana przy użyciu programów CAD – zdecydowaliśmy się na prostą konstrukcję, podobną do wcześniej przedstawianego rysunku.

Elementy obudowy wydrukowaliśmy przy użyciu drukarki 3D, dzięki uprzejmości firmy m3druk (www.m3druk.pl). Do jej wykonania został użyty materiał ABS, charakteryzujący się przyzwoitymi własnościami mechanicznymi.

Każdy element po wydrukowaniu potrzebuje małej obróbki mechanicznej, potrzebnej do usunięcia podpór, pęknięć i nierówności powstałych w procesie drukowania.

Przy pomocy palnika usunięte zostały drobne pęknięcia, a powierzchnia obudowy została poprawiona przy pomocy Dremela i drobnoziarnistego papieru ściernego.

Wszystkie elementy elektroniczne zostały zlutowane ze sobą według schematu i umieszczone w obudowie.

Uzyskany czujnik odległości prezentuje się następująco:

Jest to ciekawa rzecz, która pomimo tego, że z pewnością nie zastąpi białej laski i innych urządzeń niezbędnych do poruszania się przez niewidomych, może dawać cenne wskazówki o zbliżających się przeszkodach, szczególnie jeśli są nimi ściany, meble i inne duże gabarytowo przedmioty.