Globalt positioneringssystem eller GPS är ett nätverk av satelliter i bana som används för att lokalisera positioner var som helst i rymden tillbaka till jorden. Denna typ av teknik kan användas inom olika områden som kommersiell användning, militär och civila tjänster över hela världen. GPS kan användas för dessa ändamål: perfekt timing, trilateration, positionering av satelliter och felanslutning. Detta system kan användas universellt i 24 timmar. Innan vi diskuterar GPS-baserad reseassistent för blinda människor, låt oss veta om begreppet GPS-teknik .
Global Positioning System
Introduktion till GPS (Global Positioning System)
De Global Positioning System består av tre segment: rymdsegment (SS), styrsegment (CS) och ett användarsegment (USA). Kontroll- och rymdsegment utvecklas, drivs och underhålls av amerikanska flygvapnet. Användarsegmentet innehåller både civila och militära användare och deras GPS-utrustning.
GPS-system
Rymdsegment
Detta segment består av 24 satelliter från vilka 21 är rymdfarkoster och 3 aktiva reservdelar som kretsar på en höjd av 11000 sjömil. Dessa satelliter är förutsägbara och stabila på grund av sin höga höjd. Detta system består av sex omloppsplan som lutar 55 grader och är lika placerade cirka 60 grader på ekvatorplanet.
Styrsegment
Den består av en huvudstyrstation, en alternativ motorstyrstation, sex övervakningsstationer och fyra markantenner. Dessa övervakningsstationer är placerade över hela världen för att mäta signalen från rymdfordon som ingår i en omloppsmodell för varje satellit. Dedikerade markantenner används för att sända signaler till satelliter.
Användarsegment
Detta system består av mottagare som kan hållas eller installeras på flygplan, fartyg, ubåtar, bilar och lastbilar. GPS-mottagare kan avkoda, upptäcka och bearbeta signalerna till satelliter. Dessa signaler kan ändras till position, tid och hastighet. Detta segment kan användas i olika applikationer som satellitpositionering, sjöfart, militär, landmätning och spårning.
Det här om GPS-teknik och som en tillämpning av denna GPS här ger vi ett projekt för att vägleda de blinda som ett röstnavigationssystem.
GPS (Global Positioning System) -baserat röstnavigeringssystem för blinda människor
Termen blindhet avser människor som inte har någon syn alls eller personer som har mindre syn. De flesta blinda tar stöd från ledarhundar för att gå. Vi förklarar om GPS och röstnavigeringssystem för blinda människor. I detta blinda utfärdar kommandona och får sedan svaret med ljudsignaler. GPS-mottagare används för att kontinuerligt ta emot värdena på latitud och longitud. Med framstegen inom teknik är det lättare att använda röstigenkänning att skicka kommandon om anvisningar till blinda människor. Som en tillämpning av denna GPS-teknik här förklaras GPS-baserade röstvarningssystem för blinda personer praktiskt taget i efterföljande stycken.
Blockdiagram för röstnavigeringssystem för blinda människor
Hårdvaru- och programvarukomponenter som används
Detta blindnavigeringssystem är byggt med huvudkomponenter som mikrokontroller, GPS-mottagare, röstigenkänningsmodul, röstuppspelningsenhet, högtalare, ultraljudssensor och nätaggregat . Låt oss titta detaljerat på alla dessa komponenter.
Microcontroller
Denna styrenhet är av ARM LPC2148-processor, som kombinerar mikrokontrollern med snabbminne från 32 till 512 kB. Det har flash-minne på chipet och statiskt RAM-minne på chipet. Den har 10 bitar A till D-omvandlare och stöder USB 2.0 full hastighetsöverföring. På grund av låga kostnader, låg energiförbrukning och enkel hantering är denna mikrokontroller pålitlig för detta projekt.
GPS-mottagare
Global Positioning System eller GPS-mottagare som används i detta projekt är GR87 som använder sändningssignaler som kommer från GPS-satelliter. Det ger en tredimensionell plats som längd-, latitud- och höjdvärden från alla positioner i denna värld under alla väderförhållanden. Huvudfunktionerna i denna mottagare är låg strömförbrukning, 1 MB SRAM på chip, 0,1 sekunders återanskaffningstid och flervägsreducerande hårdvara.
Röstigenkänningsmodul
Denna modul upptäcker användarens talade ord via en mikrofon. Talanalys kommer att utföras av denna enhet efter att ingångssignalen har tagits. Detta system består av två faser som en träningsfas och den andra är en igenkänningsfas. Under träningsfasen måste högtalaren ge talsignaler för att träna systemet och i andra faser måste högtalaren ge talkommandon som ytterligare matchas med lagrade signaler medan de lagras under träningsfasen. Detta projekt använder IC HM2007 som en igenkänningsmodul.
Röstuppspelningsenhet
Det är av högpresterande AP89085 IC tillverkad med en CMOS-processor med en inbäddad 2 MB EPROM. Det är en ljudinspelning och svarar IC som kan lagra meddelandet upp till 85 sek. Detta inspelade ljud bibehålls även efter att strömförsörjningen har tagits bort och det återuppspelade ljudet är av hög kvalitet med minimal ljudnivå.
Ultraljudsensor
Denna sensor används för att upptäcka hindren på väg för blinda personer i detta projekt. Denna sensor sänder en ultraljudssprängning och ger på motsvarande sätt en utgångspuls baserad på den tid som krävs för att sprängekot återgår till ultraljudssensor . Beror på detta sätt på ekopulsbredden, avståndsmål kan lätt detekteras och mätas.
Högtalarenhet
Högtalaren används för att vägleda synskadade personer till att navigera dem baserat på signalerna eller det inspelade ljudet från röstuppspelningsenheten.
MAX 232
För att tillhandahålla kommunikationen mellan GPS-mottagare och mikrokontroller används MAX 232. Detta är en standard seriell binär datainkopplingsenhet mellan dataterminalen och datakommunikationsenheten. RS232-nivåsignaler från GPS-mottagaren konverteras till TTL-nivåsignaler från mikrokontrollern av denna enhet.
Programvarukomponenter
Programvaruverktyg som Inbäddad C, Keil IDE och Uc-Flash används i detta projekt för programmering av mikrokontrollern.
Arbeta med röstnavigeringssystem
Hela kretsen drivs med en reglerad likströmsförsörjning som visas i blockschemat. GPS-mottagaren som används i detta projekt kan ta emot signaler från 65 GPS-satelliter (Global Positioning System). Dessa mottagna signaler överförs till exakt positions- och tidsinformation som kan läsas från RS232-porten på denna mottagare. Denna longitud, latitud, höjd och tidsdata skickas till mikrokontrollenheten igenom MAX232 IC . Dessa värden bearbetas kontinuerligt i mikrokontrollern.
Arbeta med röstnavigeringssystem
Röstigenkänningsmodulen känner igen användarens talade ord och skickar motsvarande dessa signaler till mikrokontrollern. Mikrokontrollern jämför de talade platsvärdena (longitud, latitud och höjd) med signaler från GPS-mottagaren. Vid denna jämförelse driver mikrokontrollen röstuppspelningsenheten för att tillhandahålla röstnavigering till användaren. Fördefinierade röster lagras i denna modul som navigeringskommandon till blinda personer. Vi kan lagra målvärdena för varje röst för talat kommando i mikrokontrollern för att känna igen destinationerna. Ultraljudssensorn upptäcker hindret på vägen mot destinationen, så att mikrokontroller får det och varnar synskadade personer.
Det handlar om det globala positioneringssystemet eller GPS-baserade röstnavigeringssystem för blinda personer. Jag hoppas att du har en bättre förståelse för GPS med denna praktiska applikation. Vidare all hjälp för att genomföra detta projekt eller något annat elektronikprojekt , särskilt för att ansluta GPS-mottagaren och dess konfigurationsprocess kan du lämna dina kommentarer nedan.
