基于振动触觉反馈的便携式环境信息感知器的开题报告

基于振动触觉反馈的便携式环境信息感知器的开题报告一、研究背景随着社会的发展和科技的进步，人类的生活越来越依赖于信息技术。在现代城市中，人们需要及时了解周围环境的信息，以便更好地适应和生存。然而，盲人和视力受损者等特殊人群由于无法观察环境而很难获得及时、准确的信息。因此，为这些人群提供有效的环境信息感知方法是非常必要的。目前，市面上已有很多盲人辅助设备，如盲杖、导盲犬等，但它们的信息反馈方式主要是通过声音或触觉，有些甚至需要培训才能使用。而基于振动触觉反馈的便携式环境信息感知器可以以更自然的方式传达信息，且不需要额外的培训成本，因此具有很大的潜在应用市场。二、研究目的和意义本研究的目的是设计并实现一种基于振动触觉反馈的便携式环境信息感知器，其可以通过振动的方式传达周围环境的信息给盲人和视力受损者等特殊人群，方便他们更好地了解周围环境和采取相应的措施。此外，本研究还可以为其他依赖于信息技术的领域提供新的设计思路和技术支持。三、研究内容和方法本研究将依据以下步骤进行：1.分析需求：确定目标用户的需求和要求，设计合适的振动触觉反馈方式，确定信息内容和传达方式等。2.设计系统：设计系统框架、硬件和软件部分，选择合适的传感器、控制器、电源等元件，确定通信协议和数据处理算法等。3.实现系统：实现硬件和软件系统部分，进行功能测试和性能优化，调试系统，确保其正常运行和可靠性。4.验证系统：通过实验验证系统的可行性和有效性，测试其在不同环境下的适应性和稳定性，进行结果分析和评估。四、预期结果和创新点本研究预期实现一种基于振动触觉反馈的便携式环境信息感知器，其可以在不需要观察环境的情况下，通过振动方式传达周围环境的信息给盲人和视力受损者等特殊人群，以帮助他们更好地了解周围环境和采取相应的措施。该感知器具有以下创新点：1.采用振动的方式进行信息传递，更为自然、舒适、精准；2.便携式设计，方便携带、随时使用；3.应用场景广泛，具有市场潜力。五、研究计划本研究计划为期1年，研究进度如下：第1-2个月：确定研究方向和需求。第2-4个月：进行相关技术调研，撰写相关文献综述。第4-6个月：进行系统设计和软硬件的实现。第6-9个月：对系统进行功能测试和性能优化。第9-11个月：完成系统的实验验证和结果分析。第11-12个月：完成论文撰写和总结。六、参考文献[1]黄聪.振动触觉技术在盲人辅助方面的研究进展[J].华东交通大学学报,2019,36(5):27-31.[2]杨强,徐志功,陈海玲.基于振动触觉的移动端盲人导盲系统设计与实现[J].计算机应用研究,2017,34(10):2819-2822.[3]ZhuM,LiY.VibrotactileFeedbackforTargetedMotionGuidanceWithoutVisualFeedbackinHapticBeltwayNavigation[C]//HapticFeedbackforVirtualReality.Springer,Cham,2018:189-203.[4]DayB.Vibrotactileinformationprocessingandthelimitsofspatialresoluti