RU132990U1 - ORIENTATION SYSTEM OF THE BLIND MAN - Google Patents

ORIENTATION SYSTEM OF THE BLIND MAN Download PDF

Info

Publication number
RU132990U1
RU132990U1 RU2012113265/14U RU2012113265U RU132990U1 RU 132990 U1 RU132990 U1 RU 132990U1 RU 2012113265/14 U RU2012113265/14 U RU 2012113265/14U RU 2012113265 U RU2012113265 U RU 2012113265U RU 132990 U1 RU132990 U1 RU 132990U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
processing unit
information processing
wheel
cane
receiver
Prior art date
Application number
RU2012113265/14U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Леонид Петрович Старосельцев
Олег Андреевич Степанов
Виктор Александрович Шапиро
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Концерн "Центральный научно-исследовательский институт "Электроприбор"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Концерн "Центральный научно-исследовательский институт "Электроприбор" filed Critical Открытое акционерное общество "Концерн "Центральный научно-исследовательский институт "Электроприбор"
Priority to RU2012113265/14U priority Critical patent/RU132990U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU132990U1 publication Critical patent/RU132990U1/en

Links

Images

Landscapes

  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
  • Navigation (AREA)

Abstract

1. Система ориентации незрячего человека, содержащая трость с колесом, на которой установлены GPS-приемник и привод разворота колеса, отличающаяся тем, что в ее состав введены одометр, установленный на колесе, и установленный на трости блок обработки информации, при этом одометр и GPS-приемник подключены к блоку обработки информации, выход которого соединен с приводом разворота колеса.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на трости установлен приемник дифференциальных поправок, соединенный с блоком обработки информации.3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на трости установлен магнитометр, соединенный с блоком обработки информации.1. The orientation system of a blind person, containing a cane with a wheel on which a GPS receiver and a wheel turning drive are installed, characterized in that it includes an odometer mounted on the wheel and an information processing unit mounted on the cane, with an odometer and GPS - the receiver is connected to the information processing unit, the output of which is connected to the wheel turning drive. 2. The device according to claim 1, characterized in that the receiver has a differential correction receiver connected to the information processing unit. The device according to claim 1, characterized in that a magnetometer is mounted on the cane connected to the information processing unit.

Description

Полезная модель относится к области систем ориентации подвижных объектов.The utility model relates to the field of orientation systems of moving objects.

В настоящее время в мировой практике для ориентации незрячих людей на местности используются системы, основанные на применении технологии GPS-навигации.Currently, in world practice, systems based on the use of GPS navigation technology are used to orient blind people on the ground.

Незрячий человек получает звуковые подсказки о своем местоположении и о направлении движения от системы GPS-навигации. Известны разработки ряда зарубежных компаний в этой области. В частности, компанией Human Ware разработана система ориентации для слепых «Trekker 3», основанная на технологии GPS. С помощью звуковых подсказок, которые вырабатываются в системе GPS навигации, незрячий человек ориентируется в пространстве, см. сайты www.gisa.ru, и www.12v-clab.ru.A blind person receives sound prompts about his location and direction of movement from a GPS navigation system. The developments of a number of foreign companies in this field are known. In particular, Human Ware has developed the Trekker 3 blind orientation system based on GPS technology. With the help of sound prompts that are generated in the GPS navigation system, a blind person is oriented in space, see the websites www.gisa.ru, and www.12v-clab.ru.

Из уровня техники также известна система ориентации незрячего человека (US 2008251110 А1, 16.10.2008). В состав системы входит трость с колесом на нижнем конце, на которой установлен GPS-приемник, формирующий сигналы управления средствами оповещения незрячего человека. Эта система выбрана в качестве аналога предлагаемого изобретения.The prior art also knows the orientation system of a blind person (US 2008251110 A1, 16.10.2008). The structure of the system includes a cane with a wheel at the lower end, on which a GPS receiver is mounted, which generates control signals for warning devices for a blind person. This system is selected as an analogue of the invention.

Также известна система ориентации незрячего человека по заявке на изобретение РФ №2009141904 от 06.11.2009, дата публикации 20.05.2011 (пп.3-6 формулы изобретения). В состав этой системы также входит трость с колесом. Отличие от аналога заключается в том, что колесо управляется данными, получаемыми от GPS-приемника. Эта система выбрана в качестве прототипа предлагаемого изобретения.Also known is the orientation system of a blind person according to the application for the invention of the Russian Federation No. 2009141904 of November 6, 2009, publication date 05/20/2011 (claims 3-6 of the claims). This system also includes a cane with a wheel. The difference from the analogue is that the wheel is controlled by data received from the GPS receiver. This system is selected as a prototype of the invention.

Недостатком систем - аналога и прототипа является недостаточно высокая точность определения местоположения незрячего человека, обусловленная рядом причин. К ним относятся возможные искажения сигнала GPS-приемника, вызванные атмосферными явлениями, эффектами переотражения сигнала от зданий, листвы и т.п. Эти ошибки приводят к ошибкам определения ориентации и местоположения незрячего человека в пространстве.The disadvantage of systems - analogue and prototype is the lack of accuracy of determining the location of a blind person, due to several reasons. These include possible distortion of the GPS receiver signal caused by atmospheric phenomena, effects of signal re-reflection from buildings, foliage, etc. These errors lead to errors in determining the orientation and location of a blind person in space.

Задачей данной полезной модели является повышение точности определения ориентации и местоположения незрячего человека и. как следствие, повышение точности корректировки его движения в заданном направлении с помощью технических систем.The objective of this utility model is to increase the accuracy of determining the orientation and location of a blind person and. as a result, improving the accuracy of adjusting its movement in a given direction using technical systems.

Согласно полезной модели, эта задача решается тем, что в состав системы ориентации введен одометр, установленный на колесе, соединенный с блоком обработки информации. Также, для повышения точности, в системе используется приемник дифференциальных поправок и магнитометр.According to the utility model, this problem is solved by the fact that an odometer mounted on a wheel connected to an information processing unit is included in the orientation system. Also, to increase accuracy, the system uses a differential correction receiver and a magnetometer.

Схема системы ориентации приведена на фигурах 1-3.The orientation system diagram is shown in figures 1-3.

На фиг. 1-3 обозначены:In FIG. 1-3 are indicated:

1 - трость с колесом1 - a cane with a wheel

2 - одометр2 - odometer

3 - привод разворота колеса3 - wheel turning drive

4 - GPS-приемник4 - GPS receiver

5 - блок обработки информации5 - information processing unit

6 - незрячий человек6 - a blind person

7 - приемник дифференциальных поправок7 - differential correction receiver

8 - магнитометр8 - magnetometer

Сущность изобретения заключается в следующем.The invention consists in the following.

На фиг. 1 изображена трость с колесом 1, на котором установлен одометр 2. На трости также установлены привод разворота колеса 3, GPS-приемник 4 и блок обработки информации 5. Трость 1 находится в руках у незрячего человека 6. Выходы GPS-приемника 4 и одометра 2 подключены к блоку обработки информации 5, который соединен с приводом разворота колеса 3.In FIG. 1 shows a cane with a wheel 1 on which an odometer 2 is mounted. A canal of a wheel turning 3, a GPS receiver 4 and an information processing unit 5 are also mounted on a cane. A cane 1 is in the hands of a blind person 6. The outputs of the GPS receiver 4 and odometer 2 connected to the information processing unit 5, which is connected to the wheel turning drive 3.

На фиг. 2 изображена трость с колесом 1, на котором установлен одометр 2. На трости также установлены привод разворота колеса 3, GPS-приемник 4, блок обработки информации 5 и приемник дифференциальных поправок 7, подключенный к GPS-приемнику 4. Трость 1 находится в руках у незрячего человека 6. Выходы GPS-приемника 4 и одометра 2 подключены к блоку обработки информации 5, который соединен с приводом разворота колеса 3.In FIG. 2 shows a cane with a wheel 1 on which an odometer 2 is mounted. A canal of a wheel turning 3, a GPS receiver 4, an information processing unit 5 and a differential correction receiver 7 connected to a GPS receiver 4 are also mounted on the canes. The cane 1 is in hands of a blind person 6. The outputs of the GPS receiver 4 and odometer 2 are connected to the information processing unit 5, which is connected to the wheel turning drive 3.

На фиг. 3 изображена трость с колесом 1, на котором установлен одометр 2. На трости также установлены привод разворота колеса 3, GPS-приемник 4, блок обработки информации 5 и магнитометр 8. Трость 1 находится в руках у незрячего человека 6. Выходы GPS-приемника 4, одометра 2 и магнитометра 8 подключены к блоку обработки информации 5, который соединен с приводом разворота колеса 3.In FIG. 3 shows a cane with a wheel 1 on which an odometer 2 is mounted. A canal of a wheel turning 3, a GPS receiver 4, an information processing unit 5 and a magnetometer 8 are also mounted on the canes. A cane 1 is in the hands of a blind person 6. The outputs of the GPS receiver 4 , odometer 2 and magnetometer 8 are connected to the information processing unit 5, which is connected to the wheel turning drive 3.

Работа системы, изображенной на фиг. 1 происходит следующим образом.The operation of the system of FIG. 1 occurs as follows.

В исходной точке незрячий человек 6 включает GPS-приемник 4 и начинает движение, толкая перед собой трость с колесом 1. В процессе движения GPS-приемник 4 определяет фактические координаты: широту и долготу местоположения незрячего человека 6, направление его движения и пройденное расстояние SGPS и передает эти данные в реальном времени в блок обработки информации 5.At the starting point, the blind person 6 turns on the GPS receiver 4 and begins to move, pushing a cane with wheel 1 in front of him. During the movement, the GPS receiver 4 determines the actual coordinates: the latitude and longitude of the location of the blind person 6, the direction of his movement and the distance traveled S GPS and transmits this data in real time to the information processing unit 5.

Одновременно, при движении трости 1, одометр 2, установленный на колесе, определяет пройденное расстояние Sод и передает эти данные в реальном времени в блок обработки информации 5. В блоке обработки информации 5 с помощью фильтра Калмана производится оптимальная с точки зрения точности обработка данных о пройденном расстоянии и вырабатывается поправка к данным GPS-приемника 4. За счет использования однотипной информации от двух разнородных источников и ее совместной обработке в блоке обработки информации 5, конечная точность выработки параметров местоположения повышается. Уточненная информация с блока обработки информации 5 поступает на привод разворота колеса 3. Более точное управление колесом 2 с помощью привода разворота колеса 3 приводит к более точному движению незрячего человека в заданную точку пространства.At the same time, when moving the cane 1, the odometer 2 mounted on the wheel determines the distance S od and transmits this data in real time to the information processing unit 5. In the information processing unit 5, using Kalman filter, data processing is optimal from the point of view of accuracy the distance traveled and an amendment is generated to the GPS receiver data 4. By using the same type of information from two dissimilar sources and its joint processing in the information processing unit 5, the final accuracy of generating pairs meters of location increases. The updated information from the information processing unit 5 goes to the wheel turning drive 3. More precise control of the wheel 2 by means of the turning wheel 3 drive leads to a more accurate movement of the blind person to a given point in space.

Работа системы ориентации незрячего человека, изображенной на фиг. 2 происходит следующим образом.The operation of the blind person orientation system shown in FIG. 2 occurs as follows.

Установленный на трости с колесом 1 приемник дифференциальных поправок 7 измеряет навигационные поправки, которые поступают либо от наземных маяков с известными координатами, либо от спутников. Эти точностные поправки передаются с приемника дифференциальных поправок 7 на GPS-приемник 4. На блок обработки информации 5 поступают уточненные сигналы от GPS-приемника 4 и одометра 2. В блоке обработки информации 5, так же, как и в предыдущем случае, производится оптимальная обработка данных, за счет чего общая точность системы ориентации возрастает.Mounted on a reed with wheel 1, the differential corrections receiver 7 measures the navigation corrections, which come either from land-based beacons with known coordinates, or from satellites. These accuracy corrections are transmitted from the differential corrections receiver 7 to the GPS receiver 4. The information processing unit 5 receives updated signals from the GPS receiver 4 and the odometer 2. In the information processing unit 5, as in the previous case, the optimal processing is performed data, due to which the overall accuracy of the orientation system increases.

Далее уточненные данные поступают на привод разворота колеса 3. Как и в предыдущем случае, точность движения незрячего человека в заданную точку пространства повышается.Further, the updated data is fed to the wheel turning drive 3. As in the previous case, the accuracy of the movement of a blind person at a given point in space increases.

При использовании приемника дифференциальных поправок, точность определения местоположения может достигать 10-20 см.When using a differential correction receiver, the accuracy of positioning can reach 10-20 cm.

Работа системы ориентации незрячего человека, изображенной на фиг. 3 происходит следующим образом.The operation of the blind person orientation system shown in FIG. 3 occurs as follows.

Установленный на трости с колесом 1 магнитометр 8 вырабатывает курс движения незрячего человека 6. Сигнал о курсе с магнитометра 8 поступает в блок обработки информации 5. В этот же блок обработки информации 5 поступают сигналы от GPS-приемника 4 и одометра 2. В блоке обработки информации 5 производится оптимальная обработка измеренных данных, за счет чего общая точность определения курса возрастает.Mounted on a cane with wheel 1, magnetometer 8 generates a blind person 6. The heading signal from magnetometer 8 is sent to the information processing unit 5. Signals from the GPS receiver 4 and odometer 2 are received in the same information processing unit 5 5, the optimal processing of the measured data is performed, due to which the overall accuracy of determining the course increases.

Далее уточненные данные поступают на привод разворота колеса 3. Как и в предыдущих случаях, точность движения незрячего человека в заданную точку пространства повышается.Further, the updated data is fed to the wheel turning drive 3. As in previous cases, the accuracy of the movement of a blind person at a given point in space increases.

Сущность данной полезной модели заключается в том, что для уточнения местоположения незрячего человека используются разнородные источники информации, обладающие различным спектральным составом погрешностей. За счет этого, при совместной комплексной обработке этих данных, как правило, удается повысить точность определения параметров местоположения. Такие подходы используются в системах навигации технических подвижных объектов - кораблей, самолетов и т.п.The essence of this utility model lies in the fact that to clarify the location of a blind person, heterogeneous sources of information with different spectral composition of errors are used. Due to this, when jointly processing this data, as a rule, it is possible to increase the accuracy of determining the location parameters. Such approaches are used in navigation systems of technical mobile objects - ships, aircraft, etc.

Возможна техническая реализация такого подхода и для незрячего человека путем установки на его трости перечисленных выше приборов и блоков и совместного использования данных от них. Это даст возможность повысить точность ориентации незрячего человека.A technical implementation of this approach is possible for a blind person by installing the above devices and blocks on his canes and sharing data from them. This will make it possible to increase the orientation accuracy of a blind person.

Claims (3)

1. Система ориентации незрячего человека, содержащая трость с колесом, на которой установлены GPS-приемник и привод разворота колеса, отличающаяся тем, что в ее состав введены одометр, установленный на колесе, и установленный на трости блок обработки информации, при этом одометр и GPS-приемник подключены к блоку обработки информации, выход которого соединен с приводом разворота колеса.1. A blind person’s orientation system comprising a cane with a wheel on which a GPS receiver and a wheel turning drive are mounted, characterized in that it includes an odometer mounted on the wheel and an information processing unit mounted on the cane, the odometer and GPS - the receiver is connected to the information processing unit, the output of which is connected to the wheel turning drive. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на трости установлен приемник дифференциальных поправок, соединенный с блоком обработки информации.2. The device according to claim 1, characterized in that the receiver has a differential correction receiver connected to the information processing unit. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на трости установлен магнитометр, соединенный с блоком обработки информации.
Figure 00000001
3. The device according to claim 1, characterized in that the cane has a magnetometer connected to the information processing unit.
Figure 00000001
RU2012113265/14U 2012-03-30 2012-03-30 ORIENTATION SYSTEM OF THE BLIND MAN RU132990U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012113265/14U RU132990U1 (en) 2012-03-30 2012-03-30 ORIENTATION SYSTEM OF THE BLIND MAN

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012113265/14U RU132990U1 (en) 2012-03-30 2012-03-30 ORIENTATION SYSTEM OF THE BLIND MAN

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU132990U1 true RU132990U1 (en) 2013-10-10

Family

ID=49303187

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012113265/14U RU132990U1 (en) 2012-03-30 2012-03-30 ORIENTATION SYSTEM OF THE BLIND MAN

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU132990U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105816303A (en) * 2016-04-27 2016-08-03 绍兴文理学院 GPS and visual navigation-based blind guiding system and method thereof

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105816303A (en) * 2016-04-27 2016-08-03 绍兴文理学院 GPS and visual navigation-based blind guiding system and method thereof
CN105816303B (en) * 2016-04-27 2019-09-20 绍兴文理学院 A kind of blind guiding system and its method based on GPS and vision guided navigation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108871336B (en) A kind of vehicle location estimating system and method
KR101625486B1 (en) Map-based positioning system and method thereof
ES2623372T3 (en) Apparatus and method for landing a rotary wing aircraft
RU2380722C2 (en) Method and device for detection of ground location of moving object, in particular aircraft in airplane
EP2413097A2 (en) A method, tool, and device for determining the coordinates of points on a surface by means of an accelerometer and a camera
RU2019110051A (en) METHOD, SYSTEM AND SOFTWARE FOR NAVIGATION IN ENVIRONMENTS WITHOUT ACCESS TO GLOBAL POSITIONING SYSTEM (GPS)
US7792330B1 (en) System and method for determining range in response to image data
CN104713554A (en) Indoor positioning method based on MEMS insert device and android smart mobile phone fusion
WO2013132517A2 (en) Autonomous precision navigation
CN109564292A (en) Methods for location determination and system
ES2879614T3 (en) Precise geolocation procedure of an image sensor on board an aircraft
KR101925366B1 (en) electronic mapping system and method using drones
US11525926B2 (en) System and method for position fix estimation using two or more antennas
EP1980869A3 (en) Navigation guidance for aircraft approach and landing
Moser et al. Comparison of different survey methods data accuracy for road design and construction
Magnusson et al. Improving absolute position estimates of an automotive vehicle using GPS in sensor fusion
Karamat et al. Performance analysis of code-phase-based relative GPS positioning and its integration with land vehicle’s motion sensors
US20120198710A1 (en) Method and apparatus for azimuth determination
RU132990U1 (en) ORIENTATION SYSTEM OF THE BLIND MAN
RU2515106C2 (en) Method of guiding unmanned aerial vehicle
JP2016161378A (en) Electronic apparatus, calculation method, and program
CN104199074A (en) GNSS (global navigation satellite system) handheld terminal and remote locating method
CN111033177B (en) Mobile device, server and method for updating and providing high-precision map
KR100879799B1 (en) A landing guide system for a aircraft using a gps receiver
RU2502049C1 (en) Small-size platformless inertial navigation system of medium accuracy, corrected from system of air signals

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20180331