مسیریابی صوتی رزبری پای به افراد نابینا کمک می کند: 7 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:52

سلام در این قسمت آموزشی می خواهیم ببینیم که چگونه رزبری pi می تواند با استفاده از دستورات صوتی تعریف شده توسط کاربر به افراد نابینا کمک کند.

در اینجا ، با کمک ورودی سنسور اولتراسونیک برای اندازه گیری فاصله ، می توانیم افراد نابینا را برای دنبال کردن مسیر راهنمایی کنیم. همچنین ، من در حال برنامه ریزی برای یک ماژول ارزان قیمت هستم که بتواند این مشکل را برای افراد نابینا راهنمایی کند.

این ایده ای است برای پیاده سازی آنها در تمشک pi ، که رایانه بسیار کوچک بسیار کامل در کف دست ما است. همچنین به زودی نرم افزاری را در اوبونتو اوس تهیه می کنم ، بنابراین آن فرد بدون سابقه فنی می تواند از آن برای نابینایان استفاده کند.

همچنین اگر ایده یا پیشنهادی دارید ، لطفاً نظر دهید.

خروجی در زیر آمده است

"allowfullscreen>

مرحله 1: راه اندازی PAS RASPBERRY

بدون هدر دادن زمان زیادی در مقدمه ، من به تنظیم Raspberry pi می پردازم ، اگر آشنا هستید ، می توانید این مراحل را رد کنید:

1. پس از خرید رزبری pi ، سیستم عامل را از هر کدام که در این پیوند ذکر شده است بارگیری کنید
2. با استفاده از هر یک از نرم افزارهای نصب مانند Etcher ، Os Image را روی کارت SD نصب کنید.
3. با استفاده از هر یک از دستگاه های صفحه نمایش ، آدرس IP رزبری pi را تنظیم کرده و سرور VNC را در تمشک pi نصب کنید (توجه: همچنین می توانید از X-ming و putty ssh یا هر دستگاه دیگری استفاده کنید)
4. نمایشگر VNC را در لپ تاپ های خود نصب کرده و تمشک pi را به کابل LAN وصل کنید. آدرس IP و رمز عبور VNC را وارد کنید (در صفحه لپ تاپ یا رایانه خود به رابط گرافیکی تمشک pi هدایت می شوید.
5. بنابراین شما با تمشک پای خود آماده هستید تا همه چیز را به راحتی برنامه ریزی کنید.

اگر نتوانستید این مراحل را دنبال کنید ، می توانید ویدیوی من را تماشا کنید ، به زودی آن را بارگذاری می کنم.

توجه داشته باشید:

• این روشی است که من برای اتصال raspberry pi به کامپیوتر یا لپ تاپ دنبال می کنم
• اگر از مانیتور ، صفحه کلید و ماوس جداگانه ای برای رزبری پای خود استفاده می کنید ، ممکن است این مراحل را دنبال نکنید ، ممکن است مستقیماً رد شوید.

پس از تنظیم رزبری pi ، می توانید به مرحله بعدی بروید تا با من همراه شوید…

مرحله 2: سنسور اولتراسونیک

سنسور اولتراسونیک یک سنسور مبتنی بر صدا است که ما از آن برای اندازه گیری فاصله موانع استفاده می کنیم.

می توان از آن برای اندازه گیری فاصله از مانع دقیق تا 2 متر (200 سانتی متر) استفاده کرد. قبل از رفتن به ساخت و ساز ، اجازه دهید کار اصلی آن را ببینیم.

کار کردن:

کار بسیار ساده است زیرا همه می دانیم که فرمول سرعت مسافت تقسیم بر زمان است.

• سرعت صدا تقریباً 343 متر بر ثانیه است.
• زمان بین فرستنده و گیرنده توسط سنسور اندازه گیری می شود.
• بنابراین استفاده از این فرمول فاصله توسط میکروکنترلر اندازه گیری می شود.

در اینجا ما مقادیر زمان را به تمشک pi خود می دهیم و بسته به مقادیر زمان ، مقدار فاصله مانع را محاسبه می کند.

4 خروجی در ماژول سنسور اولتراسونیک وجود دارد:

2 منبع تغذیه و 2 باقی مانده Trigger و Echo هستند:

ماشه:

همانطور که از نامش مشخص است ، فرستنده ماژول را در فواصل زمانی خاصی فعال می کند.

اکو:

پین اکو موج صوتی منعکس شده را دریافت کرده و به کنترلر می دهد (در اینجا مورد تمشک pi)

مرحله 3: اتصالات

در تمشک pi حدود 40 پین وجود دارد که به آنها GPIO (پین های خروجی ورودی عمومی) می گویند. قبل از اتصال سنسور اولتراسونیک به رزبری pi ، مدار تقسیم ولتاژ را ایجاد کنید.

برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد اتصالات و انتخاب مقاومت ها می توانید این پیوند را دنبال کنید.

www.modmypi.com/blog/hc-sr04-ultrasonic-ra…

سنسور اولتراسونیک:

• در اینجا ما پین Trigger را به 23 و Echo را به 24 (BCM) وصل کردیم
• منبع تغذیه سنسور اولتراسونیک را می توان از 5v و GND رزبری pi داد.

گوینده:

بلندگو یا هدفون باید به جک صوتی تمشک pi متصل شود. (به سادگی اتصال هدفون به تلفن یا جک صوتی لپ تاپ)

توجه داشته باشید:

2 مجموعه حالت Pin در تمشک pi وجود دارد ، بنابراین قبل از اتصال سنسور اولتراسونیک به Raspberry pi واضح باشید. در اینجا من از حالت پین BCM برای اتصال به تمشک pi استفاده می کنم. همچنین ، شما همچنین می توانید هر پین مورد نیاز خود را انتخاب کنید.

مرحله 4: تنظیم VOICE بر روی رزبری پای

بنابراین برای هر فاصله زیر مقدار بحرانی مشخص ، باید هشدار صوتی را به افراد نابینا معرفی کنیم.

بنابراین گزینه های زیادی برای راه اندازی Voice در تمشک pi وجود دارد. این یک صدای بوق برای انگلیسی باشد یا هشدار صوتی زبانی را می توان مطابق میل ما انجام داد.

اگر می خواهید فاصله مانند "فاصله 120 سانتی متر است احتیاط کنید.. !!!" ما به برنامه ای نیاز داریم که پیام متنی را با صدا بیان کند.

متن PYTHON به گفتار:

از آنجایی که رزبری p pi اسکریپت پایتون را اجرا می کند ، برای ما آسان است که متن را به زبان تمشک pi تبدیل کنیم. گزینه های زیادی برای تبدیل متن به زبان پایتون وجود دارد. اساساً دو روش اصلی نوشتار به گفتار وجود دارد که یکی حالت آنلاین و حالت آفلاین است.

• متن آنلاین به گفتار: برای این کار به اتصال اینترنتی پایدار نیاز دارد. وضوح این موارد بسیار بالا است. متداول google text to speech ، amazon ، windows one است. API هایی برای اتصال به اسکریپت پایتون وجود دارد.
• متن به گفتار: این وسیله نسبتاً ساده ای است. به هیچ گونه اتصال به اینترنت نیاز ندارد. وضوح کمی کم و همچنین روباتیک است و فقط در زبان انگلیسی قابل استفاده است.

در اینجا من از متن آفلاین برای گفتار استفاده کردم با توجه به این واقعیت که ما نمی توانیم از اتصال پایدار به اینترنت در همه نقاط اطمینان حاصل کنیم.

برای جزئیات بیشتر به این وب سایت نگاه کنید: https://elinux.org/RPi_Text_to_Speech_ (Speech_Synt…

نصب متن برای گفتار در رزبری PI (PYTTX و espeak):

1. متن پی به گفتار در تمشک پی را از اینجا در این لینک زیر بارگیری کنید:
2. پوشه را با کد خط فرمان یا روی صفحه GU از حالت فشرده خارج کنید.
3. در ترمینال با وارد کردن کد "cd pyttsx-1.1/" در ترمینال ، به پوشه ای که فایل setup.py در آن وجود دارد بروید.
4. با تایپ کد زیر "sudo python setup.py install" ، راه اندازی را نصب کنید
5. همچنین از ترمینال ماژول espeak را با تایپ "sudo apt-get install espeak" نصب کنید

سی دی pyttsx-1.1/

sudo python setup.py install sudo apt-get install espeak

بنابراین ما در نهایت صدا را در تمشک pi تنظیم کردیم. بنابراین ما آماده تدوین برنامه و مشاهده نتایج آن هستیم.

مرحله 5: کدگذاری

بنابراین ما به قسمت پایانی این کار رسیده ایم و آماده ایم که تمشک پای خود را به کار گیریم.

بنابراین در حلقه ، ما قصد داریم فاصله مانع را بررسی کنیم. اگر بیشتر از حد مجاز بود ، ما به مردم هشدار می دهیم.

پیوند Github>

کد:

وارد کردن RPi. GPIO به عنوان GPI زمان وارد کردن موتور pyttsx = pyttsx.init () GPIO.setmode (GPIO. BCM)

TRIG = 23

ECHO = 24 در حالی که 1:

GPIO.setmode (GPIO. BCM)

چاپ "اندازه گیری فاصله در حال انجام" GPIO.setup (TRIG، GPIO. OUT) GPIO.setup (ECHO، GPIO. IN)

GPIO.output (TRIG ، False)

print "Waiting To Sensor To Settle" time.sleep (2)

GPIO.output (TRIG ، True)

time.sleep (0.00001) GPIO.output (TRIG ، False)

در حالی که GPIO.input (ECHO) == 0:

pulse_start = time.time ()

در حالی که GPIO.input (ECHO) == 1:

pulse_end = time.time () pulse_duration = pulse_end - pulse_start

فاصله = پالس_مدت * 17150

فاصله = دور (فاصله ، 2)

چاپ "فاصله:" ، فاصله ، "سانتی متر"

if distance <= 10: engine.say ("Alert") engine.runAndWait () time.sleep (2) GPIO.cleanup ()

این کد را در تمشک pi ذخیره کرده و با وارد کردن کد از ترمینال اجرا کنید

همچنین ، می توانید متن را مطابق میل خود به صدا تغییر دهید.

sudo python name.py

جایی که sudo قدرت اداری را در تمشک pi توصیف می کند.

مرحله 6: خروجی عملی

ویدیوی خروجی در بالای این دستورالعمل قرار داده شده است و نگاهی به آن بیندازید.

مرحله 7: نتیجه گیری

این ایده من برای انجام کاری با افراد نابینا است. اگر پیشنهاد یا نظری دارید که می توانید نظر دهید ، می تواند تأثیر زیادی بر زندگی افراد نابینا بگذارد.

افرادی که تمشک pi ندارند ، می توانند این کار را با رایانه خود و آردوینو یا به سادگی با رایانه فقط با اجرای شبیه ساز نرم افزاری که صدا را برای فشار دادن کلید ایجاد می کند ، امتحان کنند. من طوری طراحی کرده ام که می توانید خروجی آن را تجسم کنید.

همچنین اگر هر یک از متن های دیگر را به گفتار یا هر گونه نظر مهربان دیگر امتحان کرده اید.

همچنین ، برای بسیاری از پروژه های مرتبط با فناوری ، از وب سایت من به آدرس www.engineerthoughts.com دیدن کنید.

من به زودی نرم افزار شبیه ساز نسخه Windows خود را در Github خود در اینجا بارگذاری می کنم:

ممنون که خواندید

به لطف خدا اجازه دهید مشکلات افراد با توانایی متفاوت پایان یابد.

با احترام

(N. Aranganathan)