Globalt positioneringssystem eller GPS er et netværk af kredsløbssatellitter, der bruges til at lokalisere positioner hvor som helst i rummet tilbage til jorden. Denne form for teknologi kan bruges i forskellige områder som kommerciel brug, militær og civile tjenester over hele verden. GPS kan bruges til disse formål: perfekt timing, trilateration, positionering af satellitter og fejlforbindelse. Dette system kan bruges universelt i 24 timer. Inden vi diskuterer GPS-baseret rejseassistent til blinde, så lad os vide om begrebet GPS-teknologi .
Globalt positionerings system
Introduktion til GPS (Global Positioning System)
Det Globalt positionerings system består af tre segmenter: rumsegment (SS), kontrolsegment (CS) og et brugersegment (USA). Kontrol- og rumsegmenter er udviklet, betjent og vedligeholdt af amerikansk luftvåben. Brugersegmentet inkluderer både civile og militære brugere og deres GPS-udstyr.
GPS-system
Rumsegment
Dette segment består af 24 satellitter, hvoraf 21 er navigationsrumskøretøjer og 3 aktive reservedele, der kredser i en højde af 11000 sømil. Disse satellitter er forudsigelige og stabile på grund af deres høje højde. Dette system består af seks orbitale plan, der er skråtstillet ved 55 grader og ligeligt placeret omkring 60 grader på ækvatorialplanet.
Kontrolsegment
Den består af en hovedkontrolstation, en alternativ motorkontrolstation, seks monitorstationer og fire jordantenner. Disse overvågningsstationer er placeret over hele verden for at måle signalet fra rumfartøjer, der er indarbejdet i en kredsløbsmodel af hver satellit. Dedikerede jordantenner bruges til at sende signaler til satellitter.
Brugersegment
Dette system består af modtagere, som kan håndholdes eller installeres på fly, skib, ubåde, biler og lastbiler. GPS-modtagere kan afkode, opdage og behandle signalerne til satellitter. Disse signaler kan ændres i position, tid og hastighed. Dette segment kan bruges i forskellige applikationer såsom satellitpositionering, forsendelse, militær, landmåling og sporing.
Dette om GPS-teknologi og som en anvendelse af denne GPS her giver vi et projekt til at guide de blinde mennesker som et stemmens navigationssystem.
GPS (Global Positioning System) -baseret Voice Navigation System til blinde mennesker
Udtrykket blindhed henviser til de mennesker, der overhovedet ikke har nogen vision eller personer, der har mindre syn. De fleste af de blinde mennesker tager støtte fra førerhunde til at gå. Vi forklarer GPS og stemme-navigationssystem til blinde mennesker. I dette blinde udsender folk kommandoerne og modtager derefter svaret ved hjælp af lydsignaler. GPS-modtager bruges til kontinuerligt at modtage værdierne for bredde og længdegrad. Med fremskridt inden for teknologi er brug af stemmegenkendelse lettere at sende kommandoer om retninger til blinde mennesker. Som en anvendelse af denne GPS-teknologi forklares GPS-baserede stemmealarmsystemer for blinde personer praktisk i efterfølgende afsnit.
Blokdiagram over Voice Navigation System for blinde mennesker
Brugte hardware- og softwarekomponenter
Dette blinde navigationssystem er bygget med de vigtigste komponenter som mikrokontroller, GPS-modtager, stemmegenkendelsesmodul, stemmeafspilningsenhed, højttaler, ultralydssensor og strømforsyningsenhed . Lad os se detaljeret på alle disse komponenter.
Mikrocontroller
Denne controller er af ARM LPC2148 processor, som kombinerer mikrokontrolleren med flashhukommelse med høj hastighed fra 32 til 512 KB. Den har flash-hukommelse på chip og statisk RAM på chip. Det har 10 bit A til D-omformere og understøtter USB 2.0 fuld hastighedsoverførsel. På grund af lave omkostninger, lavt strømforbrug og let håndtering er denne mikrocontroller pålidelig til dette projekt.
GPS-modtager
Global Positioning System eller GPS-modtager, der bruges i dette projekt, er GR87, der gør brug af de udsendte signaler fra GPS-satellitter. Det giver en tredimensionel placering som længde-, bredde- og højdeværdier fra enhver position i denne verden under alle vejrforhold. Hovedfunktionerne i denne modtager er lavt strømforbrug, on-chip 1MB SRAM, 0.1Sec reacquisition time og multi-path mitigation hardware.
Stemmegenkendelsesmodul
Dette modul registrerer brugerens talte ord gennem en mikrofon. Taleanalyse finder sted af denne enhed, efter indgangssignalet er taget. Dette system består af to faser som en træningsfase, og den anden er en anerkendelsesfase. Under træningsfasen skal højttaleren give talesignaler for at træne systemet, og i anden fase skal højttaleren give talekommandoer, som yderligere matches med lagrede signaler, mens de lagres under træningsfasen. Dette projekt bruger IC HM2007 som et genkendelsesmodul.
Voice Playback Unit
Det er af højtydende AP89085 IC fremstillet med en CMOS-processor med en indbygget 2MB EPROM. Det er en lydoptagelse og svarer IC, der kan gemme beskeden op til 85 sek. Denne optagede lyd bevares, selv efter at strømforsyningen er fjernet, og denne gentagne lyd er af høj kvalitet med et minimalt støjniveau.
Ultralydssensor
Denne sensor bruges til at opdage forhindringer på vej for blinde personer i dette projekt. Denne sensor transmitterer en ultralydssprengning og giver tilsvarende en udgangspuls baseret på den tid, der kræves for, at burst-ekkoet vender tilbage til ultralydssensor . På denne måde afhænger af ekko-pulsbredden, afstandsmål kan let detekteres og måles.
Højttalerenhed
Højttaleren bruges til at guide de synshandicappede til at navigere dem baseret på signalerne eller den optagede lyd fra stemmeafspilningsenheden.
MAX 232
MAX 232 bruges til at kommunikere mellem GPS-modtager og mikrocontroller. Dette er en standard seriel binær dataforbindelsesenhed mellem dataterminalen og datakommunikationsenheden. RS232-niveausignaler fra GPS-modtageren konverteres til TTL-niveausignaler fra mikrocontrolleren af denne enhed.
Softwarekomponenter
Software værktøjer som Indlejret C, Keil IDE og Uc-Flash bruges i dette projekt til programmering af mikrocontrolleren.
Arbejde med Voice Navigation System
Hele kredsløbet er forsynet med en reguleret jævnstrømforsyning som vist i blokdiagrammet. GPS-modtageren, der anvendes i dette projekt, kan modtage signaler fra 65 GPS (Global Positioning System) satellitter. Disse modtagne signaler overføres til præcis positions- og timinginformation, der kan læses fra RS232-porten på denne modtager. Denne længdegrad, breddegrad, højde og timing data sendes til mikrocontrollerenheden igennem MAX232 IC . Disse værdier behandles kontinuerligt i mikrocontrolleren.
Arbejde med Voice Navigation System
Stemmegenkendelsesmodulet genkender brugerens talte ord og sender tilsvarende disse signaler til mikrokontrolleren. Mikrocontrolleren sammenligner de talte stedværdier (længdegrad, breddegrad og højde) med signaler fra GPS-modtageren. Efter denne sammenligning driver mikrocontrolleren stemmeafspilningsenheden til tilvejebringelse af stemmnavigation til brugeren. Foruddefinerede stemmer gemmes i dette modul som navigeringskommandoer til de blinde personer. Vi kan gemme destinationsværdierne for hver stemme med talt kommando i mikrocontrolleren til genkendelse af destinationerne. Ultralydssensoren registrerer forhindringen på vej mod destinationen, så mikrocontrolleren får den og advarer synshandicappede.
Dette handler om det globale positioneringssystem eller GPS-baserede stemme-navigationssystem til blinde personer. Jeg håber, at du har en bedre forståelse af GPS med denne praktiske anvendelse. Yderligere hjælp til implementering af dette projekt eller andre elektronikprojekter , især til tilslutning af GPS-modtageren og dens konfigurationsproces, kan du efterlade dine kommentarer nedenfor.
