Chaussure haptique pour malvoyants : 12 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:06

Il y a plus de 37 millions de personnes malvoyantes dans le monde. La plupart de ces personnes utilisent une canne, un bâton ou dépendent d'une autre personne pour se déplacer. Cela diminue non seulement leur autonomie, mais aussi, dans certains cas, nuit à leur estime de soi. Le modèle actuel se concentre sur ces problèmes et tente d'éradiquer leur dépendance vis-à-vis des autres. Avec l'utilisation de cette chaussure, ils peuvent facilement aller où ils veulent, sans aucune aide extérieure.

Fournitures

• Chaussure
• 2 x capteur à ultrasons (HC-SR04)
• Arduino Pro Mini (ou Arduino nano)
• Moteur vibreur (peut être récupéré à partir d'un vieux téléphone portable)
• Avertisseur sonore (5 volts)
• Fils de cavalier
• Source d'alimentation 5V (batterie 9V + LM7805 ou une banque d'alimentation bon marché)

Étape 1: comprendre comment cela fonctionne

a) Arduino est un microcontrôleur qui est fondamentalement le cerveau de l'ensemble du projet. Le capteur à ultrasons détecte les obstacles grâce à l'utilisation du principe du SONAR. Il mesure en permanence la distance entre les obstacles les plus proches devant le porteur.

b) Lorsque l'Arduino sait que la distance est inférieure à un mètre, il envoie une onde carrée de 0,5 Hz au buzzer, ce qui signifie que le buzzer s'allume pendant une seconde, puis s'éteint pendant une autre seconde, et le motif continue aussi longtemps que l'obstacle reste à moins de 1 m. Il agit comme un avertissement pour le porteur.

c) Si l'obstacle se rapproche encore plus, c'est-à-dire que la distance entre la chaussure et l'obstacle est inférieure à 50 cm, l'Arduino envoie un +5 volts constant au moteur de vibration ainsi qu'au buzzer. Cela crée une forte vibration et un bip agaçant, un peu comme un dernier avertissement.

d) Le deuxième capteur à ultrasons est monté de manière à lire la distance entre la chaussure et le sol devant lui. Si l'Arduino, à l'aide de ce capteur, détecte tout type de trou ou de trou devant la chaussure, il envoie une onde carrée de 1 Hz au buzzer ainsi qu'au moteur de vibration. Les horaires des deux signaux sont programmés de manière à ce que le buzzer et le moteur s'allument et s'éteignent alternativement.

Le moteur du vibrateur est intégré juste à l'endroit où le talon touche la semelle de la chaussure, ainsi le porteur saura qu'il y a un obstacle devant lui et il doit soit changer de direction

Étape 2: sélectionnez la bonne chaussure

Vous ferez beaucoup de soudure près de la chaussure, et il est très probable qu'à un moment donné vous endommageriez accidentellement la chaussure. Choisissez donc une vieille chaussure que vous avez peut-être traînée. La chaussure ne doit pas non plus être trop petite, sinon il sera difficile de travailler avec.

Étape 3: faire le circuit

Comme vous pouvez le voir dans les schémas de circuit ci-dessus, tous les composants individuels sont nécessaires pour se connecter à l'Arduino. Suivez le schéma et assemblez le circuit.

Étape 4: Codage de l'Arduino

Maintenant, vous devez dire à l'Arduino quoi faire. Le code est présent dans les fichiers joints, à la fois sous forme de fichier Word (à lire) ou sous forme de fichier.ino qui peut directement être téléchargé sur votre Arduino. Si vous utilisez un promini, vous devrez alors utiliser une carte FTDI pour télécharger le code

Étape 5: tout préparer pour être installé

Si, après avoir téléchargé le code, tout fonctionne comme prévu, vous devez alors déconnecter l'ensemble du circuit afin de l'insérer dans la chaussure.

Étape 6: Faire un support pour les capteurs

Vous devez faire un trou sur la pointe de la chaussure pour que les fils y passent. Ensuite, à l'aide de carton, vous devez faire un support pour monter les capteurs sur le dessus de la chaussure (voir les photos). Avant de tout fixer définitivement avec de la colle chaude, assurez-vous de souder des fils aussi longs que la longueur de la chaussure à chaque broche des deux capteurs puis passez-les dans le trou que vous avez fait plus tôt.

Étape 7: Intégration du moteur de vibration

Ensuite, vous devez intégrer le moteur de vibration au point où le talon du porteur touche la semelle de la chaussure. Assurez-vous d'intégrer le moteur sous la semelle intérieure, car il couvrira tout et le porteur ne ressentira aucune gêne.

Étape 8: Source d'alimentation

Pour la source d'alimentation, vous avez deux options:

1. Pile 9V et un LM7805
2. Banque d'alimentation bon marché (vraiment très bon marché)

J'ai utilisé la batterie dans un prototype antérieur, mais dans le dernier modèle, j'utilise une banque d'alimentation bon marché d'Amazon. Dans les deux cas, vous devez monter la source d'alimentation à l'extérieur. Assurez-vous de connecter correctement la batterie au LM7805 (si vous préférez cela). Faites un petit trou sur le côté pour faire passer les deux lignes électriques à l'intérieur de la chaussure.

Étape 9: ajouter un commutateur

Le titre dit tout, coupez la ligne électrique entrant dans la chaussure pour ajouter un interrupteur.

Étape 10: Connecter le cerveau au corps

Il est maintenant temps de connecter toute l'électronique à l'Arduino. Connectez d'abord le buzzer à l'Arduino, puis le moteur de vibration, suivi des connexions pour les capteurs et les lignes électriques à la fin

Étape 11: Cachez-vous à la vue de tous

Cachez l'Arduino dans les parois latérales de la chaussure. Vous devrez peut-être faire des coutures et du super collage, mais j'ai réussi à le faire sans aucun de ceux-ci.