Please use this identifier to cite or link to this item: http://ktisis.cut.ac.cy/handle/10488/12807
Title: Σχεδιασμός και κατασκευή "έξυπνου" μπαστουνιού για τυφλούς και άτομα με μειωμένη όραση
Authors: Χρίστου, Μάριος 
Βορκά, Μαρίνα 
Keywords: Έξυπνο» μπαστούνι;Ανίχνευση εμποδίων;Τυφλοί και άτομα με μειωμένη όραση
Advisor: Χριστοδούλου, Κωνσταντίνος
Issue Date: May-2018
Publisher: Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών και Επιστήμης και Μηχανικής Υλικών, Σχολή Μηχανικής και Τεχνολογίας, Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο Κύπρου
Abstract: Καθημερινά οι τυφλοί και τα άτομα με μειωμένη όραση αντιμετωπίζουν δυσκολίες κατά τις μετακινήσεις τους τόσο σε εσωτερικούς αλλά και σε εξωτερικούς χώρους. Έτσι λοιπόν για τη διευκόλυνση στις μετακινήσεις τους κρίθηκε αναγκαία η έρευνα για σχεδιασμό «έξυπνου» μπαστουνιού και πιο συγκεκριμένα ενός εξαρτήματος το οποίο μπορεί να προσαρμόζεται στα υφιστάμενα λευκά μπαστούνια, πάνω ψηλά στο ύψος της χειρολαβής. Επομένως σκοπός αυτής της μελέτης είναι η κατασκευή ενός βοηθήματος κινητικότητας το οποίο σε συνδυασμό με το μπαστούνι που χρησιμοποιούν, οι χρήστες θα νιώθουν πιο άνετοι και ασφαλείς εφόσον θα μπορούν να αποφεύγουν αιωρούμενα ή επί εδάφους εμπόδια που ενδεχομένως με την χρήση του λευκού παραδοσιακού μπαστουνιού να μην ήταν δυνατό να εντοπιστούν έγκαιρα. Αρχικά έγινε μια βιβλιογραφική ανασκόπηση υφιστάμενων «έξυπνων» μπαστουνιών που είδη κυκλοφόρησαν στην αγορά και εντοπίστηκαν τα μειονεκτήματα και πλεονεκτήματα του καθενός. Στην συνέχεια προχωρήσαμε στη δημιουργία ερωτηματολογίου που δόθηκε σε τυφλούς και άτομα με μειωμένη όραση για καλύτερη κατανόηση των δυσκολιών κατά τις μετακινήσεις. Παράλληλα έγιναν συνεντεύξεις με εκπαιδεύτριες της Σχολής Τυφλών Κύπρου για να πάρουμε κάποιες συμβουλές από ειδικούς όσο αφορά τα προβλήματα που αντιμετωπίζουν κατά την εκπαίδευση των ατόμων αυτών. Μελετώντας και αναλύοντας όλες τις πιο πάνω πληροφορίες και συμπεράσματα της έρευνας, η ερευνητική ομάδα κατάληξε στην τελική ιδέα για το σχεδιασμό του εξαρτήματος. Στην συνέχεια, έγινε έρευνα αγοράς και παραγγέλθηκαν οι αισθητήρες και τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα που αναμενόταν να χρησιμοποιηθούν. Κατασκευάστηκαν πλήρη μηχανολογικά σχέδια με τη βοήθεια του λογισμικού προγράμματος Solidworks 2016. Υπολογίστηκε επίσης αναλυτικά η καμπτική δύναμη που μπορεί να ασκηθεί στη χειρολαβή μέσα από ανάλυση τάσεων στις βίδες. Υπολογισμοί έγιναν επίσης για την τάση και την δύναμη που θα δεχτεί το εξάρτημα σε περίπτωση ελεύθερης πτώσης του μπαστουνιού από συγκεκριμένο ύψος με τη χρήση του εργαλείου προσομοίωσης μοντέλου του Solidworks 2016. Έπειτα υπολογίστηκε αναλυτικά ο συντελεστής ασφαλείας της κατασκευής και μετά προχωρήσαμε στην κατασκευή σχεδίου του vi ηλεκτρονικού κυκλώματος καθώς και στον προγραμματισμό των μικροεπεξεργαστών (arduino nano) που έγινε σε γλώσσα προγραμματισμού C . Τέλος εκτυπώσαμε τα κομμάτια του εξαρτήματος με τη χρήση του τρισδιάστατου εκτυπωτή Da Vinci 1.0 Pro 3 in 1 και διεξάχθηκαν μερικές δοκιμές τοποθετώντας διάφορα εμπόδια στο χώρο για εντοπισμό των μειονεκτημάτων της κατασκευής. Κλείνοντας παραθέτουμε μερικές εισηγήσεις για βελτιστοποίηση της κατασκευής.
Description: Blind people or people with visual impairment usually experience difficulties moving around, but specially during their outdoor movements. So, to facilitate their movements, it is necessary to study the design of a "smart" stick and more specifically a device that will be added on the handle of a “traditional” white stick. Therefore, the purpose of this study is the design of a “smart” device which should be possible to be attached, on a white stick that blind people use, to help them feel more comfortable and safe. The use of such a smart device on a white stick is expected to increase the detection rates of overhead and ground obstacles. Initially, a bibliographic review was performed on existing "smart" sticks and the disadvantages and advantages of everyone were identified. Then, a questionnaire was distributed to blind people, in order to understand better their movement difficulties. At the same time, instructors from the Cyprus School of Blind were interviewed, to get some advice from experts, regarding the possible fears and needs that blind people deal with during movement training. After the study and analysis of all the above information, the research team reached a conclusion on the final idea of the smart stick design. Next, a market research was conducted for the purchase of the sensors and the electronic components that will be used. Also, the mechanical drawings were created using Solidworks 2016 design software. The bending forces that are applied to the handle were also calculated. A drop test of the smart stick, using the simulation tool of Solidworks 2016, to determine the ultimate stress which the stick can withstand and the calculation of the factor of safety of the design was taken place. Other important parameters completed, were the construction of the electronic circuits and the code programming of the Data Acquisition System (Arduino). Finally, the parts of the “smart” device were printed using the Da Vinci 1.0 Pro 3 in 1, three-dimension (3D) printer and using experimental methods (Taguchi), some tests were carried out, by placing various obstacles in a room, to measure the performance and identify possible problems of the “smart” stick. viii Concluding, we provided some suggestions for optimizing the performance and characteristics of the product.
URI: http://ktisis.cut.ac.cy/handle/10488/12807
Rights: Απαγορεύεται η δημοσίευση ή αναπαραγωγή, ηλεκτρονική ή άλλη χωρίς τη γραπτή συγκατάθεση του δημιουργού και κάτοχου των πνευματικών δικαιωμάτων.
Type: Bachelors Thesis
Appears in Collections:Πτυχιακές Εργασίες/ Bachelor's Degree Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
ABSTRACT.pdf107.74 kBAdobe PDFView/Open
ΠΕΡΙΛΗΨΗ.pdf87.91 kBAdobe PDFView/Open
Show full item record

Page view(s) 20

72
checked on Sep 22, 2018

Download(s) 50

7
checked on Sep 22, 2018

Google ScholarTM

Check


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.