¡Descarga Proyecto: Gafas Electrónicas con Sensores de Movimiento para Ayudar a Personas Ciegas y más Resúmenes en PDF de Estructuras y procedimientos solo en Docsity!
UNIVERSIDAD PRIVADA DEL NORTE – CIENCIAS
GAFAS CON SENSORES DE MOVIMIENTO
GLASSES WITH MOTION SENSORS
Alex Solano R. (1); Brandon Escobedo C. (1); Bryan Cabrera D. (1); Crower Vargas G. (3); Deyvis Sangay C. (3); Idelso Yopla C. (3); José Carrasco M. (3); Karyme Cabrera C. (3); Víctor Ramos D. (3); Yerson Hernández S. (3) (1) (^) Estudiante de la carrera de Ing. Industrial (UPN). (3) (^) Estudiante de la carrera de Ing. Civil (UPN) Docente: GONZALES AREVALO INA KARIN Cajamarca- Perú Abril – 2022
AGRADECIMIENTOS
El presente proyecto de investigación fue realizado bajo la supervisión del docente GONZALES AREVALO INA KARIN a quien le expresamos nuestro más profundo agradecimiento, por hacer posible la realización de este trabajo. Además, de agradecer su paciencia, tiempo y dedicación para que este proyecto pueda terminaste de manera satisfactoria. Mis sinceros agradecimientos a la UPN por proporcionar el espacio y condiciones necesarias para el desenvolvimiento de los experimentos que ayudaron a culminar el presente trabajo. Agradezco también a todos mis amigos que, de alguna forma, ayudaron a concluir este trabajo. A mi familia por el apoyo moral e incentivo en los momentos difíciles. Aquellos que no cité y que hicieron parte, directa o indirectamente, de esta parte de mi vida. ¡¡MUCHAS GRACIAS!!
developed, which details the functional and technical characteristics of the different electronic components used. Therefore, an analysis of the mobility of blind people was carried out when moving from one place to another, finding it difficult to move. Empirical and theoretical scientific research methods were used, such as history, inductive reasoning, research, observation and statistical mathematics, which provide the necessary guidelines for the research process, and a series of questions are elaborated, based on surveys. and interviews, for the validation of the research. The results obtained showed that the life of blind people changed significantly when using electronic glasses, facilitating their needs and reducing accidents due to different obstacles, giving them confidence to move independently, thus motivating their daily use. It concludes with the implementation of a prototype of electronic glasses for an electronic communication system that can detect obstacles that cause accidents and thus users have confidence and comfort. Palabras Claves: Gafas,sensor de moviento, detector de precencia,invidentes,tecnologia,dispositivos electronicos. Keywords: Glasses, motion sensor, presence detector, blind people, technology, electronic devices. I. INTRODUCCIÓN Actualmente en el mundo, el desarrollo de la tecnología ha sido constante, producto de los nuevos equipos y plataformas que se actualizan continuamente, esto permite tanto al estudiante como al ingeniero desarrollar proyectos que puedan satisfacer varias necesidades ya sea en el ámbito profesional, académico y social, con mayor exactitud poder comprobarlos o ponerlos en práctica. Entonces gracias a la incorporación de estas tecnologías y
herramientas, nosotros como estudiantes identifiquemos el problema con las personas invidentes (ciegas) que son aproximadamente 258 millones en todo el mundo, al no poder depender de si mismas para un determinado desplazamiento u actividad y a eso nuestro proyecto responde a enfocarse en realizar un sistema para ayudar a las personas con discapacidad visual el cual puede mejorar su calidad de vida. Todo esto con el uso de sensores, módulos de conectividad inalámbrica, tarjetas electrónicas, con un sistema de detección de obstáculos, sensores ultrasonidos, con el propósito de elevar la calidad de vida de las personas con discapacidad y solucionar algunos de sus problemas. II. JUSTIFICACIÓN El presente proyecto de investigación es innovador debido a que mediante el uso de aplicaciones y tecnologías busca implementar un prototipo que cumpla con los requerimientos encuestados antes de iniciar la investigación y al mismo tiempo colaborar en el ámbito social, ofertando el desarrollo del mismo en instituciones fiscales o escuelas de discapacidad visual. Se espera tener una favorable aceptación del proyecto, que brinde la comodidad y cooperación necesaria con la finalidad de lograr resultados positivos sin dejar atrás la posibilidad de iniciar futuros estudios, implementando nuevas ideas. III. OBJETIVOS El principal objetivo de este trabajo es diseñar unas gafas con sensores de movimiento para personas invidentes, por ende se tratar de ayudar o dar una mejor movilidad como también un poco más de confianza a las personas invidentes al momento de realizar sus acciones cotidianas como por ejemplo, las
enumerar una gran lista de documentos, investigaciones, proyectos acerca de dispositivos o prototipos que se enfoquen en la ayuda a personas invidentes.
- Los No Videntes La noción de invidente se emplea para aludir a la persona que no puede hacer uso del sentido de la vista. Alguien invidente, por lo tanto, es ciego: no está en condiciones de ver. Habitualmente se denomina invidente o ciego a quien carece totalmente de visión o apenas consigue percibir la luz, pero no puede apelar a la visión para adquirir conocimientos. Por otro lado hay individuos que son ciegos parciales, que tienen baja visión o que son limitados visuales. Mario Puruncajas y Manuel Tamayo pertenecen a la Federación de Ciegos del Ecuador. Foto: Patricio Terán/EL COMERCIO
- La Ceguera La ceguera es la falta de visión. También se puede referir a la pérdida de la visión que no se puede corregir con lentes, convencionales o con lentes de contacto, parcial significa que usted tiene una visión muy limitada. La ceguera completa significa que usted no puede ver nada y no ve la luz. (La mayoría de las personas que emplean el término "ceguera" quieren decir ceguera completa).
• ANTENA XBEE PRO
Son soluciones integradas que brindan un medio inalámbrico para la comunicación e interconexión estos modulos utilizan el protocolo IEEE 802.15. para crear redes fast pinta tú multipoint (punto a multipunto) p para peer to peer (punto a punto) estos equipos fueron diseñados para aplicaciones de un alto trafico de datos, una sincronización y baja lactancia de comunicación previsible. Funcionamiento: Esto implica presionar un botón de control, que será desertado por el controlador para enviar un comando por el PINT TX hasta el PIN RX un control de receptor, cada uno de este comando posee un previamente un identificador para cada botonera para evitar programada para evitar mala información. El circuito de contiene la antena XBEE en el PIN RX, compuesto por 3 sensores de distancia y antena de bluetooth en el PINT TX se mantendrá como esclavo y se dedicará al envió de datos por MASTER. Se recarga con 3.3 voltios de corriente continua, con una señal de control LV-TTL. Dependiendo del área donde se esté utilizando consume de 10m w a 50mw, la transmisión de bits ( BAUDRATE) ES DE 9600
V. MATERIALES Y METODOS
Equipos y Materiales Para la realización y construcción del prototipo de gafas a través de sensores de movimiento se tomó en cuenta los siguientes : MATERIALES L as materias más comunes para o habituales para construir unas gafas son:
- Policarbonato
- Platico o vidrio orgánico
- Vidrio autentico o vidrio mineral
- Acetato o metal Estos son los materiales para fabricar las gafas o lentes.
- Materiales para la fabricación de los sensores de movimiento : - Tarjeta de control con Pic 16F88 tipo SMD: Esta tarjeta está diseñada para el desarrollo del prototipo, y conta de varios elementos electrónicos como resistencia, diodos, jumpers, espadines. estas permiten realizar distintas tareas con el microcontrolador. - Tarjeta de control con microcontrolador 16F88 TIPO SDM : Tarjeta que incluye el microcontrolador - Sensor de distancia ultrasónico SR04:
Es un sensor de distancia ultrasónico capaz de detectar objetos o personas y calcula la distancia a la que se encuentra en un rango de 2 a 500 cm. Dicho sensor función por ultrasonido.
- Antena Bluetooth HC06: Los datos de distancia obtenidos en el microcontrolador se envian por un protocolo Serial UART RS 232 Serial atraves del pin de TX, dependiendo del boton precionado con el mando inalambrico colocado en la mano del no vidente. - Telefono celular: Es un dispositivo movil e inalambrico con sistema digital, que basicamente es un radiotranmisor capas de cambiar de canal y poder conectarce con distintas bases. Ya que se catalogan como dispositivos duales por que utilizan una frecuencia una para hablar y otra para escuchar. PROCEDIMIENTO Dentro del desarrollo del prototipo se realizo el acoplamiento de las placas electrónicas, los módulos de comunicación los sensores y la aplicación que reproduce las alertas. Las observaciones, mencionadas serán descritas en el transcurso de este capitulo junto con el proceso de ensamblaje.
Antena de bluetooth HC06. Los datos obtenidos en el microcontrolador son enviados por protocolo serial atreves del pin TX. Dependiendo del botón presionado desde el mando del no vidente este se alimenta de 5 voltios de energía la señal de control es de nivel TTL y es capaz de mantener la conexión hasta 100 metros de distancia, el consumo máximo de energía es de 80mW durante el enlace de datos. Teléfono celular. Una ves terminada la parte de la implantación en las gafas como son el armazón o montura, la tarjeta de control, conector de programación, la antena bluetooth HC06 pasamos a finaliza con el desarrollo del prototipo en esta parte. Sabiendo que el teléfono celular forma parte indispensable para el desarrollo del prototipo se hizo distintas pruebas del correcto funcionamiento de los datos obtenidos vía bluetooth hacia el teléfono celular. Con dichos resultados obtenidos se presenta un prototipo de gafas que se comunican a través de vía bluetooth a un celular capas de advertir tanto al frente como a los lados la presencia de un objeto inerte o en movimiento. VI. PRESENTACION DE LOS RESULTADOS Y DISCUSIÓN La investigación evidencio, la importancia de conocer los diferentes componentes tecnológicos más importantes en la implementación de un sistema de orientación para las personas no videntes. Se desarrolla mediante la construcción de una placa de hardware libre, y el prototipo electrónico opera mediante el uso de sensores la cual transmite información sobre los diferentes obstáculos permitiendo orientarse, evitar accidentes, proporcionando una mejora en la calidad de vida a los no videntes. En la parte de discusión se llegó a determinar algunos problemas con el precio de cada objeto para su elaboración, con un precio elevado fuera de lo calculado además elaborar unas lentes como se mencionó tampoco era fácil de elaborarlo ya que tuvimos que buscar mucha información y así poderlo construirlo. También debemos resaltar que los resultados fueron muy favorables excepto en su elaboración, lo principal fue que se logró interconectar y manejar los diferentes entornos que se usaron para la realización del proyecto, tanto la parte electrónica como la de software. El interfaz creado para el celular tuvo resultados positivos
porque mediante las voces de alerta se reproduce sin duda advierte de un peligro a la persona con discapacidad visual. Los softwares de programación de microcontroladores como micro Basic pro, pickit2 y la app de Android actualmente son muy utilizados por estudiantes en el país, ya sea de forma académica o en lo profesional, por tanto se concluye que este proyecto refuerza el entusiasmo de trabajar con nuevas tecnologías para brindar ayuda al ámbito social. VII. CONCLUSIONES Y SUGERENCIAS En la investigación se analizaron las características técnicas de los componentes electrónicos, para la construcción del prototipo de gafas electrónicas, orientado a las personas no videntes. Se desarrolló el sistema electrónico, cumpliendo la función de envío y recepción de datos que emiten los sensores, para la comunicación al usuario en la detección de los diferentes obstáculos. Se contribuyó en la orientación y movilidad a las personas no videntes. Se realizaron las debidas pruebas del dispositivo con las personas no videntes, donde se demuestra el funcionamiento esperado de las gafas electrónicas en las diferentes posiciones donde se llegará a tener un impedimento al transitar, tanto en la parte superior del torso como la parte del abdomen, el sistema responde cuando un objeto está al frente de ellos, comunicando al usuario mediante el sonido y vibración. El uso del dispositivo en las personas no videntes cumple con un rango de 500 cm, para detectar los obstáculos. Se logro crear una interfaz con sistemas de recepción y envió de datos mediante módulos de comunicación, también se logró manejar e interconectar los distintos entornos que fueron realizados para este proyecto, así como la parte electrónica y el software.
Granados, D. & Orteg, J. (2015). Dispositivo ultrasónico
inteligente para personas con deficiencia visual. México: Instituto
Politécnico Nacional.
IX. ANEXOS.
