Raspberry Pi การนำทางด้วยเสียงช่วยคนตาบอด: 7 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:03

สวัสดี ในคำแนะนำนี้ เราจะมาดูกันว่า raspberry pi สามารถช่วยเหลือคนตาบอดโดยใช้คำสั่งเสียงที่ผู้ใช้กำหนดได้อย่างไร

ที่นี่ ด้วยความช่วยเหลือของอินพุทเซ็นเซอร์อัลตราโซนิกเพื่อวัดระยะทาง เราสามารถแนะนำคนตาบอดให้ไปตามเส้นทางด้วยเสียง นอกจากนี้ ฉันกำลังวางแผนสำหรับโมดูลราคาถูกที่สามารถแก้ปัญหานี้เพื่อนำทางคนตาบอดได้

นี่คือแนวคิดที่จะนำไปใช้ใน raspberry pi ซึ่งเป็นคอมพิวเตอร์ที่มีคุณสมบัติครบถ้วนขนาดเล็กมากในฝ่ามือของเรา อีกไม่นานฉันจะสร้างซอฟต์แวร์ในระบบปฏิบัติการอูบุนตู เพื่อให้บุคคลที่ไม่มีพื้นฐานทางเทคนิคสามารถใช้ประโยชน์จากซอฟต์แวร์นี้ได้เพื่อช่วยเหลือคนตาบอด

นอกจากนี้หากคุณมีไอเดียหรือข้อเสนอแนะโปรดแสดงความคิดเห็น

ผลลัพธ์อยู่ด้านล่าง

"allowfullscreen>

ขั้นตอนที่ 1: ตั้งค่า RASPBERRY PI

โดยไม่ต้องเสียเวลามากในการแนะนำ ฉันจะเข้าสู่การตั้งค่า Raspberry pi ที่นี่ หากคุณคุ้นเคย คุณสามารถข้ามขั้นตอนเหล่านี้:

1. หลังจากซื้อราสเบอร์รี่ pi แล้ว ให้ดาวน์โหลดระบบปฏิบัติการจากระบบที่กล่าวถึงในลิงก์นี้
2. ติดตั้ง Os Image ลงในการ์ด SD โดยใช้ซอฟต์แวร์สำหรับติดตั้ง เช่น Etcher
3. ใช้อุปกรณ์แสดงผลใดๆ ตั้งค่าที่อยู่ IP ของ raspberry pi และติดตั้งเซิร์ฟเวอร์ VNC ใน raspberry pi (หมายเหตุ: คุณสามารถใช้ X-ming และ putty ssh หรืออื่นๆ ได้)
4. ติดตั้ง VNC viewer ในแล็ปท็อปของคุณและเชื่อมต่อ raspberry pi เข้ากับสาย LAN ป้อนที่อยู่ IP และรหัสผ่านสำหรับ VNC (คุณจะถูกนำไปยังส่วนต่อประสานกราฟิกของ raspberry pi ในแล็ปท็อปหรือหน้าจอคอมพิวเตอร์ของคุณ
5. ดังนั้นคุณจึงพร้อมที่จะใช้ Raspberry Pi เพื่อตั้งโปรแกรมสิ่งต่างๆ ได้อย่างง่ายดาย

หากคุณไม่สามารถทำตามขั้นตอนการตั้งค่าเหล่านี้ คุณอาจดูวิดีโอของฉัน ฉันจะอัปโหลดในไม่ช้า

บันทึก:

• นี่คือวิธีที่ฉันทำตามเพื่อเชื่อมต่อ raspberry pi กับคอมพิวเตอร์หรือแล็ปท็อป
• หากคุณมีจอภาพ คีย์บอร์ด และเมาส์แยกต่างหากสำหรับ Raspberry pi ของคุณ คุณไม่สามารถทำตามขั้นตอนเหล่านี้ได้ คุณสามารถข้ามได้โดยตรง

หลังจากที่คุณตั้งค่า raspberry pi แล้ว คุณอาจไปยังขั้นตอนต่อไปเพื่อติดตามฉัน…

ขั้นตอนที่ 2: อัลตราโซนิกเซนเซอร์

เซ็นเซอร์อัลตราโซนิกเป็นเซ็นเซอร์เสียงที่เราจะใช้เพื่อวัดระยะห่างของสิ่งกีดขวาง

สามารถใช้วัดระยะห่างจากสิ่งกีดขวางได้อย่างแม่นยำถึง 2 เมตร (200 ซม.) ก่อนลงมือก่อสร้างมาดูการทำงานเบื้องต้นกันก่อนครับ

ทำงาน:

การทำงานนั้นง่ายมากเพราะเราทุกคนรู้ว่าสูตรความเร็วคือระยะทางหารด้วยเวลา

• ความเร็วของเสียงอยู่ที่ประมาณ 343 เมตร/วินาที
• เวลาระหว่างเครื่องส่งและเครื่องรับวัดโดยเซ็นเซอร์
• ดังนั้นการใช้ระยะทางตามสูตรนี้จึงวัดโดยไมโครคอนโทรลเลอร์

ที่นี่เรากำลังให้ค่าเวลากับราสเบอร์รี่ pi ของเราและขึ้นอยู่กับค่าของเวลาที่คำนวณค่าของระยะทางของสิ่งกีดขวาง

มี 4 เอาต์พุตในโมดูล Ultrasonic Sensor:

2 สำหรับแหล่งจ่ายไฟและ 2 ที่เหลือคือ Trigger และ Echo:

สิ่งกระตุ้น:

ตามชื่อที่ระบุ มันจะทริกเกอร์ตัวส่งสัญญาณของโมดูลในช่วงเวลาหนึ่ง

เสียงสะท้อน:

Echo pin จะได้รับคลื่นเสียงสะท้อนและมอบให้กับคอนโทรลเลอร์ (ในกรณีนี้คือ raspberry pi)

ขั้นตอนที่ 3: การเชื่อมต่อ

ใน raspberry pi มีชุดพินประมาณ 40 พิน เรียกว่า GPIO (General Purpose Input Output Pins) ทำวงจรแบ่งแรงดันก่อนเชื่อมต่อ Ultrasonic sensor กับ Raspberry pi

คุณสามารถไปที่ลิงค์นี้เพื่อรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการเชื่อมต่อและการเลือกตัวต้านทาน

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

เซ็นเซอร์อัลตราโซนิก:

• ที่นี่เราเชื่อมต่อพินทริกเกอร์กับ 23 และ Echo ถึง 24 (BCM)
• สามารถจ่ายไฟให้กับเซ็นเซอร์อัลตราโซนิกจาก 5v และ GND ของราสเบอร์รี่ pi

วิทยากร:

ต้องเชื่อมต่อลำโพงหรือหูฟังกับแจ็คเสียงของ raspberry pi (ง่ายเหมือนการเชื่อมต่อหูฟังกับโทรศัพท์หรือแจ็คเสียงของแล็ปท็อป)

บันทึก:

โหมดพินใน raspberry pi มี 2 ชุด ดังนั้นต้องชัดเจนก่อนเชื่อมต่อเซ็นเซอร์อัลตราโซนิกกับ Raspberry pi ที่นี่ฉันใช้โหมดพิน BCM เพื่อเชื่อมต่อกับราสเบอร์รี่ pi นอกจากนี้ คุณยังสามารถเลือกพินที่คุณต้องการได้อีกด้วย

ขั้นตอนที่ 4: การตั้งค่า VOICE บน Raspberry Pi

ดังนั้น สำหรับแต่ละระยะทางที่ต่ำกว่าค่าวิกฤต เราจำเป็นต้องแนะนำเสียงเตือนกับคนตาบอด

ดังนั้นจึงมีตัวเลือกมากมายสำหรับการตั้งค่าเสียงในราสเบอร์รี่ pi ไม่ว่าจะเป็นเสียงบี๊บเดียวไปยัง Engish หรือการแจ้งเตือนด้วยเสียงภาษาใด ๆ ก็ได้ตามความต้องการของเรา

ถ้าอยากให้ระยะพูดออกมาแบบ "ระยะทาง 120cm ระวัง..!!!" เราจำเป็นต้องมีโปรแกรมเช่นมันพูดข้อความเป็นเสียง

หลามข้อความที่จะพูด:

เนื่องจาก raspberry pi รันสคริปต์ python จึงเป็นเรื่องง่ายสำหรับเราที่จะสร้างข้อความเป็นคำพูดใน raspberry pi มีตัวเลือกมากมายสำหรับข้อความเป็นคำพูดในหลาม โดยทั่วไปมีสองวิธีหลักของข้อความเป็นคำพูดหนึ่งคือโหมดออนไลน์และโหมดออฟไลน์

• ข้อความเป็นคำพูดออนไลน์: ต้องใช้การเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตที่เสถียรสำหรับสิ่งนี้ ความชัดเจนเหล่านี้สูงมาก ข้อความที่เป็นที่นิยมคือ google text to speech, amazon's, windows one มี API สำหรับสิ่งนี้เพื่อเชื่อมต่อกับสคริปต์หลาม
• Offilenข้อความเป็นคำพูด: มันเป็นวิธีที่ค่อนข้างง่าย ไม่ต้องการการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต ความชัดเจนค่อนข้างต่ำและเป็นหุ่นยนต์และสามารถใช้ได้เฉพาะในภาษาอังกฤษเท่านั้น

ที่นี่ฉันได้ใช้ข้อความออฟไลน์เป็นคำพูดโดยพิจารณาจากข้อเท็จจริงที่เราไม่สามารถรับประกันการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตที่เสถียรในทุกที่

ดูรายละเอียดเพิ่มเติมที่เว็บไซต์นี้:https://elinux.org/RPi_Text_to_Speech_(Speech_Synt…

การติดตั้งข้อความที่จะพูดใน RASPBERRY PI (PYTTX และ espeak):

1. ดาวน์โหลด py text to speech ใน raspberry pi จากที่นี่ในลิงค์ด้านล่างนี้:
2. เปิดเครื่องรูดโฟลเดอร์ด้วยรหัสบรรทัดคำสั่งหรือบนหน้าจอ GU
3. ในเทอร์มินัล ไปที่โฟลเดอร์ที่คุณมีไฟล์ setup.py โดยป้อนรหัส "cd pyttsx-1.1/" ในเทอร์มินัล
4. ติดตั้งการติดตั้งโดยพิมพ์รหัสต่อไปนี้ "sudo python setup.py install"
5. นอกจากนี้จากเทอร์มินัลให้ติดตั้งโมดูล espeak โดยพิมพ์ "sudo apt-get install espeak"

ซีดี pyttsx-1.1/

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

ดังนั้นเราจึงได้ตั้งค่าเสียงในราสเบอร์รี่ pi ในที่สุด ดังนั้นเราจึงพร้อมที่จะคอมไพล์โปรแกรมและดูผลลัพธ์

ขั้นตอนที่ 5: การเข้ารหัส

ดังนั้นเราจึงมาถึงส่วนสุดท้ายนี้แล้ว เราพร้อมที่จะทำให้ราสเบอร์รี่ pi ของเราทำงานได้

ดังนั้นในลูปเราจะตรวจสอบระยะห่างของสิ่งกีดขวาง หากเกินระยะทางที่กำหนด เราจะแจ้งเตือนประชาชน

ลิงค์ Github >

รหัส:

นำเข้า RPi. GPIO เป็น GPIO นำเข้าเวลานำเข้าเอ็นจิ้น pyttsx = pyttsx.init() GPIO.setmode(GPIO. BCM)

TRIG = 23

ECHO = 24 ในขณะที่ 1:

GPIO.setmode(GPIO. BCM)

พิมพ์ "กำลังดำเนินการวัดระยะทาง" GPIO.setup(TRIG, GPIO. OUT) GPIO.setup(ECHO, GPIO. IN)

GPIO.output(TRIG, เท็จ)

พิมพ์ "กำลังรอเซ็นเซอร์ชำระ" time.sleep(2)

GPIO.output(TRIG, ทรู)

time.sleep(0.00001) GPIO.output(TRIG, เท็จ)

ในขณะที่ GPIO.input(ECHO)==0:

pulse_start = time.time()

ในขณะที่ GPIO.input(ECHO)==1:

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

ระยะทาง = pulse_duration * 17150

ระยะทาง = รอบ (ระยะทาง 2)

พิมพ์ "ระยะทาง:" ระยะทาง "ซม."

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

บันทึกรหัสนี้ใน raspberry pi และรันโค้ดจากเทอร์มินัลโดยการป้อน

นอกจากนี้คุณยังสามารถเปลี่ยนข้อความเป็นเสียงได้ตามที่คุณต้องการ

sudo python name.py

โดยที่ sudo อธิบายอำนาจการบริหารใน raspberry pi

ขั้นตอนที่ 6: ผลลัพธ์เชิงปฏิบัติ

วิดีโอเอาต์พุตถูกโพสต์ที่ด้านบนของคำแนะนำนี้ให้ดู

ขั้นตอนที่ 7: บทสรุป

นี่คือความคิดของฉันในการทำบางสิ่งให้คนตาบอด หากคุณมีข้อเสนอแนะหรือความคิดใด ๆ แสดงความคิดเห็น มันอาจจะส่งผลกระทบอย่างมากต่อชีวิตคนตาบอด

ผู้ที่ไม่มีราสเบอร์รี่ pi สามารถลองใช้สิ่งเหล่านี้กับคอมพิวเตอร์และ Arduino หรือเพียงแค่กับคอมพิวเตอร์เพียงแค่รันโปรแกรมจำลองซอฟต์แวร์ซึ่งจะสร้างเสียงสำหรับการกดปุ่ม ฉันได้ออกแบบเพื่อให้คุณเห็นภาพผลลัพธ์ของสิ่งนี้

นอกจากนี้หากคุณได้ลองใช้ข้อความอื่นเป็นคำพูดหรือแสดงความคิดเห็นอื่น ๆ

นอกจากนี้ โปรดเยี่ยมชมเว็บไซต์ของฉันที่ www.engineerthoughts.com สำหรับโครงการที่เกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีมากมาย

ฉันจะอัปโหลดซอฟต์แวร์จำลองเวอร์ชัน windows ใน Github ของฉันที่นี่ในไม่ช้า:

ขอบคุณที่อ่าน

ด้วยพรจากพระเจ้าปล่อยให้ความยากลำบากของผู้คนที่มีความสามารถต่างกันหมดไป

ด้วยความนับถือ

(น.อรังคนาธาน)