基于振動觸覺反饋的便攜式環(huán)境信息感知器.pdf

1、對于視障人士而言，在其身處未知環(huán)境時(shí)，除了依賴自身的觸覺感知能力之外，借助于手杖、導(dǎo)盲動物或者其他電子設(shè)備是他們進(jìn)行安全有效避障的重要手段。
　　本文以面向視障人士的環(huán)境信息感知系統(tǒng)這一重要應(yīng)用為背景，開展了基于雙目立體視覺的障礙物檢測、基于振動觸覺反饋的障礙信息編碼方式等方面的研究，并以此為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一種環(huán)境信息感知裝置。
　　本文在分析了現(xiàn)有導(dǎo)盲工具的發(fā)展現(xiàn)狀和他們各自的優(yōu)缺點(diǎn)、闡述了觸覺重要性的基礎(chǔ)上，開展了基于雙

2、目立體視覺測障和振動觸覺反饋障礙信息編碼方式的研究，并將其應(yīng)用于實(shí)現(xiàn)一種環(huán)境信息感知系統(tǒng)。該信息感知系統(tǒng)主要由基于DM3730處理器的控制模塊、雙目攝像頭圖像采集模塊、運(yùn)動傳感器模塊、振動觸覺顯示模塊與電源模塊組成。其中雙目攝像頭圖像采集模塊用于采集外界環(huán)境信息;運(yùn)動傳感器模塊用于獲取設(shè)備的位姿信息;振動觸覺顯示模塊作為使用者與環(huán)境感知系統(tǒng)之間的交互工具，用于傳達(dá)環(huán)境中障礙物的信息;基于DM3730處理器的控制模塊負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)控制各模塊工作

3、;電源模塊為系統(tǒng)提供所需要的電源，確保系統(tǒng)的正常工作。
　　最后，本文通過模塊化實(shí)驗(yàn)和系統(tǒng)總體實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該環(huán)境信息感知系統(tǒng)的有效性和實(shí)用性。其中模塊化實(shí)驗(yàn)包括障礙物檢測實(shí)驗(yàn)、運(yùn)動傳感器準(zhǔn)確度及其靈敏度實(shí)驗(yàn)、振動觸覺編碼的信息反饋效果實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本文研究的環(huán)境信息感知系統(tǒng)，在障礙檢測方面表現(xiàn)良好，并能以簡單有效的振動觸覺方式反饋障礙信息。
　　本文對于立體視覺在障礙檢測中的效果，觸覺信息編碼的合理表達(dá)性等方面的研究，為今