Sistema Háptico de Detección de Obstáculos para invidentes
Blindness is a sensory disability that affects the ability of the eyeballs to perceive light, its multiple shades and forms of emission "images". This disability hinders the mobility of those who suffer from it, due to the current infrastructure of cities and interiors, and the fact that m...
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| Main Author: | |
|---|---|
| Other Authors: | |
| Format: | Trabajo de grado (Pregrado y/o Especialización) |
| Language: | spa |
| Published: |
Universidad Antonio Nariño
2021
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| Subjects: | |
| Online Access: | http://repositorio.uan.edu.co/handle/123456789/4790 |
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| author | Vargas Fajardo, Joseph Vizenzio |
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| collection | DSpace |
| description | Blindness is a sensory disability that affects the ability of the eyeballs to perceive light, its
multiple shades and forms of emission "images". This disability hinders the mobility of those
who suffer from it, due to the current infrastructure of cities and interiors, and the fact that
most mobility solutions that are in the form of personal accessories have limitations due to
their detection approach oriented to people. existing obstacles at ground level; For this
reason, the main design approach was that of a system that could inform the user about
the obstacles that the upper limbs of the human body are targeting.
The prototype is implemented in a hat-shaped structure that has 6 proximity sensors (3
infrared "IR" and 3 ultrasonic "US") located in pairs on the front brim of the hat (IR, US);
These pairs of sensors will point towards the front, but in different directions (left, front,
right), having a differential angle of 15% with respect to the front pair; in this way, obtain
information from multiple points of the surveyed area. After the census and data collection,
the author's algorithm will process and eliminate the measurements that it identifies as
noise with a maximum tolerance rate of 25% noise for ultrasonics and 20% for infrared,
later, the prototype will characterize the processed data using individual Look Up Tables
for each sensor, obtained by implementing a prediction model in the MATLAB program.
The system will finally inform of the presence and proximity of an obstacle by means of a
haptic bracelet made up of 3 vibrotactile motors, which will work one after the other, and
which will have specific stimuli programmed that the user will interpret, since each motor
represents a direction from which they can come. the obstacles; said obstacles detected
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| format | Trabajo de grado (Pregrado y/o Especialización) |
| id | repositorio.uan.edu.co-123456789-4790 |
| institution | Repositorio Digital UAN |
| language | spa |
| publishDate | 2021 |
| publisher | Universidad Antonio Nariño |
| record_format | dspace |
| spelling | repositorio.uan.edu.co-123456789-47902024-10-09T22:47:05Z Sistema Háptico de Detección de Obstáculos para invidentes Vargas Fajardo, Joseph Vizenzio Barrera Campo, José Fernando Invidentes háptico obstáculos movilidad time of light fusión de datos multimodal Blind haptic obstacles mobility time of light multimodal data fusion Blindness is a sensory disability that affects the ability of the eyeballs to perceive light, its multiple shades and forms of emission "images". This disability hinders the mobility of those who suffer from it, due to the current infrastructure of cities and interiors, and the fact that most mobility solutions that are in the form of personal accessories have limitations due to their detection approach oriented to people. existing obstacles at ground level; For this reason, the main design approach was that of a system that could inform the user about the obstacles that the upper limbs of the human body are targeting. The prototype is implemented in a hat-shaped structure that has 6 proximity sensors (3 infrared "IR" and 3 ultrasonic "US") located in pairs on the front brim of the hat (IR, US); These pairs of sensors will point towards the front, but in different directions (left, front, right), having a differential angle of 15% with respect to the front pair; in this way, obtain information from multiple points of the surveyed area. After the census and data collection, the author's algorithm will process and eliminate the measurements that it identifies as noise with a maximum tolerance rate of 25% noise for ultrasonics and 20% for infrared, later, the prototype will characterize the processed data using individual Look Up Tables for each sensor, obtained by implementing a prediction model in the MATLAB program. The system will finally inform of the presence and proximity of an obstacle by means of a haptic bracelet made up of 3 vibrotactile motors, which will work one after the other, and which will have specific stimuli programmed that the user will interpret, since each motor represents a direction from which they can come. the obstacles; said obstacles detected are in a range of 20cm to 79cm. La ceguera es una discapacidad sensorial que afecta la capacidad de los globos oculares para percibir la luz, sus múltiples tonos y formas de emisión “imágenes”. Esta discapacidad dificulta la movilidad de quienes la padecen, debido a la actual infraestructura de las ciudades e interiores, y de que la mayoría de las soluciones de movilidad que se encuentran en forma de accesorio personal tienen limitaciones debido a su enfoque de detección orientado a los obstáculos existentes al nivel del suelo; por ello el enfoque principal de diseño fue el de un sistema que pudiese informar al usuario sobre los obstáculos que tengan como objetivo los miembros superiores del cuerpo humano. El prototipo esta implementado en una estructura en forma de sombrero que cuenta con 6 sensores de proximidad (3 infrarrojos “IR” & 3 ultrasónicos “US”) ubicados en pares sobre el ala frontal de sombrero (IR, US); estos pares de sensores apuntaran hacia el frente, pero a direcciones distintas (izquierda, frontal, derecha), teniendo un ángulo diferencial del 15% con respecto al par frontal; de esta forma obtener información de múltiples puntos del área censada. Luego del censado y toma de datos, el algoritmo del autor procesara y eliminará las medidas que identifique como ruido con una tasa de tolerancia máxima del 25% de ruido para los ultrasónicos y del 20% para infrarrojos, posteriormente, El prototipo caracterizará los datos procesados usando Look Up Table´s individuales para cada sensor, obtenidas mediante la implementación de un modelo de predicción en el programa MATLAB. El sistema finalmente informara de la presencia y cercanía de un obstáculo mediante un brazalete háptico conformado por 3 motores vibrotáctiles, que funcionaran uno tras otro, y que tendrán programados estímulos específicos que el usuario interpretara, dado que cada motor representa una dirección de donde pueden provenir los obstáculos; dichos obstáculos detectados están en un rango de 20cm a 79cm. Ingeniero(a) Electrónico(a) Pregrado Presencial Proyecto 2021-09-01T22:57:22Z 2021-09-01T22:57:22Z 2021-06-08 Trabajo de grado (Pregrado y/o Especialización) info:eu-repo/semantics/acceptedVersion http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85 http://repositorio.uan.edu.co/handle/123456789/4790 Apple Inc. (2020). iPhone. Apple Inc. https://www.apple.com/co/accessibility/iphone/vision/ Arduino Store. (2020). ARDUINO MEGA 2560 REV3. Arduino. http://store.arduino.cc/usa/mega-2560-r3 Bauer, C. M., Hirsch, G. V, & Zajack, L. (2017, March). Multimodal MR-imaging reveals large-scale structural and functional connectivity changes in profound early blindness. US National Library of Medicine, 1. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5362049/ BBVA. (2018). Las personas ciegas ya pueden operar en los más de 6.300 cajeros de BBVA a través de una “app.” https://www.bbva.com/es/personas-ciegas-ya-puedenoperar-mas-6-300-cajeros-bbva-traves-app/ Caracol Radio Servicio Informativo. (2019). Avanza la implementación del sistema Braille en Colombia. Caracol Radio, 1. https://caracol.com.co/radio/2019/08/13/nacional/1565724060_219546.html Choi, S., & Kuchenbecker, K. J. (2012). VibrotactileDisplay: Perception, Technology, and Applications (No. 0018–9219; 9). https://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?arnumber=6353870 Choi, S., & Kuchenbecker, K. J. (2012). VibrotactileDisplay: Perception, Technology, and Applications (No. 0018–9219; 9). https://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?arnumber=6353870 Ciegos, I. N. para. (2018). El INCI promueve el uso del bastón blanco para personas ciegas como símbolo de identidad, protección y movilidad. INCI, 1. http://www.inci.gov.co/search/node?keys=El+INCI+promueve+el+uso+del+bastón+bl anco+para+personas+ciegas+como+símbolo+de+identidad%2C+protección+y+movi lidad Collignon, O. (2011, March). Some blind people “see” with their ears, neuropsychologists show. Science Daily, 1. https://www.sciencedaily.com/releases/2011/03/110316104123.htm Colombia, C. de la R. de. (2013). LEY 1680 DE 2013. Secretaria Del Senado. http://www.secretariasenado.gov.co/senado/basedoc/ley_1680_2013.html Comunicaciones INCI. (2018). El INCI promueve el uso del bastón blanco para personas ciegas como símbolo de identidad, protección y movilidad.INCI. INCI, 1. http://www.inci.gov.co/blog/el-inci-promueve-el-uso-del-baston-blanco-parapersonas-ciegas-como-simbolo-de-identidad Coral, J. D. A. (2018). SISTEMA ANTICOLISIÓN PARA INVIDENTES [Universidad del Cauca]. http://repositorio.unicauca.edu.co:8080/xmlui/bitstream/handle/123456789/1278/SIS TEMA ANTICOLISIÓN PARA INVIDENTES.pdf?sequence=1&isAllowed=y DANE. (2019). Población de Colombia es de 48,2 millones de habitantes, según el DANE. Presidencia de La Repiblica de Colombia, 1. https://id.presidencia.gov.co/Paginas/prensa/2019/190704-Poblacion-de-Colombiaes-de-48-2-millones-habitantes-segun-DANE.aspx instname:Universidad Antonio Nariño reponame:Repositorio Institucional UAN repourl:https://repositorio.uan.edu.co/ spa Acceso abierto Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International (CC BY-NC-ND 4.0) https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ info:eu-repo/semantics/openAccess http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 application/pdf application/pdf application/pdf Huila (Colombia) Universidad Antonio Nariño Ingeniería Electrónica Facultad de Ingeniería Mecánica, Electrónica y Biomédica Neiva Buganviles |
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