新型智能手杖策划书.doc

新
型
智
能
手
杖
设
计
策
划
书
课 题 名 称 新型智能手杖的设计
课 题 申 请 人　　　　 　 韩 旭 　　　
所 在 院(部)　　　　　机械工程学院　　 　
课题指导教师　　张新伟　　 职称 讲师(硕士)
新型智能手杖策划书
手杖自从人类能够步行就开始使用,当今已成为许多老年人“助走”的晚年外出的必带之物。它既可稳身健步,又可增强体力,除此之外,手杖还有颇多妙用,人们通常称它就是老年人的“第三条腿”。中国已经进入了老龄化社会,意味着手杖具有更大的消费群体。现在市场上的手杖基本都只就是单一支撑功能,不具备各种新环境下应具有的智能功能。我们此次设计的就是一种新型的、智能化的、多功能的、更便捷的手杖,手杖由GPS定位系统,距离传感器,指南针,小型手电筒、收音机等构成。
设计构思的提出
中国乃至世界的很多国家都已经进入老年化社会,对于老年人的日常生活质量应当有所提高,而我们的智能手杖的刚好能达到这个目的,让老年人摆脱种种出行的困扰 。
在科技发展的今天,年轻人的产品到处可见,我们也想让老人们赶上潮流,让老人们的晚年更加幸福。现在越来越多的年轻人选择与父母分开住,许多老年人在退休后特别的孤独,有的都已经构成心理上的疾病了,在世界老龄化这一现实的条件下,老年人作为社会上的一个为数不少的群体,更应该引起我们更多人的关注。老年人在生理上许多功能都在退化,老年人的触觉在55岁之后有急剧迟钝的可能性,管理平衡的机能构造衰退导致姿势与步态不稳,也就加大了摔跤的可能性。
这个智能手杖的提出就就是鼓励老年人多外出行走,好好享受阳光,享受生活,也就是提高老年人晚年幸福生活的产物之一。
手杖设计项目
GPS定位系统
如何实现GPS与手杖结合呢？把手杖把手第一节内中空,安装GPS电子设备,GPS接收机主要由接收天线、主机与电源组成。进行相关匹配然后由于卫星运行轨道、卫星时钟存在误差,大气对流层、电离层对信号的影响,使得民用GPS定位精度只有100米。为提高定位精度,普遍采用差分GPS(DGPS)技术,建立基准站(差分台)进行GPS观测,利用已知的基准站精确坐标,与观测值进行比较,从而得出数据,并对外发布。接收机收到该数据后,与自身的观测值进行比较,消去大部分误差,得到一个比较准确的位置。实验表明,利用差分GPS(DGPS),定位精度可提高到5米。导航系统主要由导航主机与导航显示终端两部分构成。内置的GPS天线会接收到来自环绕地球的24颗GPS卫星中的至少3颗所传递的数据信息,由此测定使用者当前所处的位置。导航主机通过GPS卫星信号确定的位置坐标与电子地图数据相匹配,便可确定使用者在电子地图中的准确位置。
把手杖把手的第1节内中空,安装GPS电子设备,GPS接收机主要由接收天线、主机与电源组成。因为拐杖细长与重量轻,其内部电路集成度高,因此,选择伽明公司的GPS25-LVSOEM板作为主机。GPS25-LVS接收模块定位速度快,工作稳定,耐电压冲击,具有很好的抗干扰性,就是目前应用最广泛的GPS接收处理板,能满足各种导航与授时领域的需求。GPS25-LVS输入输出的语句采用串行通信协议,符合NMEA-0183标准;输出的周期