Giải pháp bù sai số cảm biến siêu âm trên thiết bị hỗ trợ người khiếm thị di chuyển

Abstract

This paper presents a method of error compensation of ultrasonic sensors on a wearable device that has funtions of detecting obstacles ahead, left and right by ultrasonic waves, and create alerts in Vietnamese for the blinds. The operation system of microcontroller is integrated with the sensor error compensation function identified from experimental data, using the Levenberg-Marquardt least square algorithm. Experiments on the blinds indicate that error compensation algorithm can opererate effeciently in real conditions, and the ability on development of a low-cost device is absolutly feasible.

Keywords: Levenberg-Marquardt algorithm, Microcontroller, the blind, ultrasonic sensor, walking aided device.

Tóm tắt

Bài báo trình bày giải pháp bù sai số cảm biến siêu âm cho thiết bị đeo có chức năng phát hiện chướng ngại vật phía trước, bên trái và bên phải bằng sóng siêu âm, đồng thời cảnh báo cho người khiếm thị bằng tiếng Việt. Phần mềm hệ thống trên vi điều khiển được tích hợp hàm bù sai số cảm biến, nhận dạng được từ dữ liệu thực nghiệm, bằng giải thuật bình phương tối thiểu Levenberg-Marquardt. Thử nghiệm thiết bị với người khiếm thị cho thấy giải thuật bù sai số hoạt động hiệu quả và khả năng hoàn thiện sản phẩm giá rẻ là hoàn toàn khả thi. 

Từ khóa: Giải thuật Levenberg-Marquardt, vi điều khiển, người khiếm thị, cảm biến siêu âm, thiết bị hỗ trợ đi đường.