Arduino触觉鞋开源设计

描述

介绍

“触觉”一词源自“触觉技术”一词，其中它可以通过向用户施加力、振动或运动来创造触摸体验。

“触觉鞋”因此，它可以被称为未来的鞋子，它结合了所有基本的技术方面，为有时无人问津的问题提供了非常理想的解决方案。通过各种传感器及其互连，我们将能够从环境中收集数据，并能够以最佳方式告知佩戴者周围发生的事情和状况。它们将作为人的第六感的补充，并在任何情况下保存并尽力而为或其他人。

正视图

 

侧面图

 

项目运作

鞋的层数：

项目分为3层：

·第一层：它包含位置消息发送部分。（帮助按钮）

·第2层：它包含压电层。（发电）

· 第 3 层：它包含各种传感器，可根据需要引导用户。

鞋的层数

 

鞋层 1

第 1 层由 GPS 模块（全球定位系统）、GSM（全球移动通信系统）、Arduino Uno 和按钮组成。

在这个系统中，鞋子上附有一个帮助按钮，以便在任何紧急情况下用户可以按下开关，此时用户的当前位置将被发送给用户的联系人（家庭成员和紧急服务），以便提供帮助。提供的按钮还使盲人更容易识别它（通过触摸和感觉按钮）。

第 1 层

 

位置由与卫星连接并提供纬度和经度位置的 GPS 模块获取。消息通过GSM模块发送，GSM模块被编程为向用户提供的联系人发送帮助消息，并使用Arduino单片机进行编程。

 

 

 

 

1 / 2 •位置发送功能

 

鞋层 2

压电材料形成能够交换电能和机械运动或力的传感器。因此，这些材料可以用作将环境运动（通常是振动）转换为电能的机制，电能可以被存储并用于为其他设备供电。

在鞋的第 2 层中使用了 15 个压电换能器，它们连接在一起并放置在脚的压力点上，因此行走时施加的压力将转换为电量，此外，电路和桥式整流器连接产生的电压用于为 3.7V 电池充电。

第 2 层

 

该层服务于我们步行时浪费的能量可以节约的应用，这使得该项目环境友好，因为能量是在步行时产生的，并且可以进一步用于各种应用。

鞋层 3

第 3 层

 

鞋子的第 3 层由 LCD（液晶显示器）、太阳能电池板、水传感器、振动传感器、超声波传感器、蓝牙模块、加速度计、电位器、Arduino Mega 组成。

为了更好地理解，第 3 层工作分为两类：

a) 它处理连接在一起的各种传感器，并将数据发送到自行设计的应用程序。

b)第二部分有一个液晶显示器和水传感器连接在一起，在液晶屏上显示细节。

第 3 层：第 1 部分

第 1 部分包含与蓝牙模块连接的太阳能电池板、振动传感器、超声波传感器。不同传感器的功能如下：

超声波传感器用于检测附近物体的位置，如果达到最小距离阈值，则会通过警报通知用户，从而防止碰撞。

振动传感器用于检测周围的剧烈振动，因此如果重型车辆驶过路径，蜂鸣器会提前通知该人。

太阳能电池板用于将太阳能转换为电能，并可进一步用于其他用途的充电。

所有这些设备都连接到蓝牙模块，这允许微控制器与移动应用程序连接，并且可以在应用程序中查看多个传感器数据以进行跟踪。

 

 

 

 

1 / 2 •第 3 层 A 部分

 

第 3 层：第 2 部分

第 2 部分包含连接到 Arduino Mega 的 LCD 屏幕、电位计和水传感器。

水位感应器的作用是判断水位，考虑到如果一个失明的人不知不觉地把脚伸进水坑里，就会报警通知用户，这样可以维护鞋系统的安全。项目的其余详细信息显示在 LCD 屏幕上。

因此，这些所有层共同构成了Haptic Shoe ，提供各种功能，如导航和各种警报机制系统。

应用程序是如何设计的：

应用程序接收微控制器通过蓝牙发送的数据。该应用程序是在MIT APP INVENTOR的帮助下自行设计的。

 

 

 

 

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应用程序块代码：

触觉鞋应用程序块代码