Küresel konumlandırma sistemi veya GPS, uzayda yeryüzüne kadar herhangi bir yerde konumları bulmak için kullanılan yörüngeli uydulardan oluşan bir ağdır. Bu tür teknoloji tüm dünyada ticari kullanım, askeri ve sivil hizmetler gibi çeşitli alanlarda kullanılabilir. GPS şu amaçlar için kullanılabilir: mükemmel zamanlama, üçleme, uyduların konumlandırılması ve hatalı bağlantı. Bu sistem evrensel olarak 24 saat boyunca kullanılabilir. Görme engelli insanlar için GPS tabanlı seyahat asistanını tartışmadan önce, bize şu kavram hakkında bilgi verin: GPS teknolojisi .
Küresel Konumlandırma Sistemi
Küresel Konumlandırma Sistemine (GPS) Giriş
Küresel Konumlandırma Sistemi üç bölümden oluşur: uzay bölümü (SS), kontrol bölümü (CS) ve bir kullanıcı bölümü (ABD). Kontrol ve uzay bölümleri ABD hava kuvvetleri tarafından geliştirilir, çalıştırılır ve sürdürülür, kullanıcı segmenti hem sivil hem de askeri kullanıcıları ve bunların GPS ekipmanını içerir.
GPS sistemi
Uzay Segmenti
Bu bölüm, 21'i seyir uzay aracı ve 3'ü 11000 deniz mili yükseklikte yörüngede dönen aktif yedek parçalar olmak üzere 24 uydudan oluşur. Bu uydular, yüksek irtifaları nedeniyle tahmin edilebilir ve sabittir. Bu sistem, 55 derece eğimli ve ekvator düzlemine yaklaşık 60 derece eşit olarak yerleştirilmiş altı yörünge düzleminden oluşur.
Kontrol Segmenti
Bir ana kontrol istasyonu, alternatif bir motor kontrol istasyonu, altı izleme istasyonu ve dört yer anteninden oluşur. Bu izleme istasyonları, her bir uydunun yörünge modeline dahil edilmiş uzay araçlarından gelen sinyali ölçmek için dünyanın her yerine yerleştirilmiştir. Uydulara sinyal yayınlamak için özel yer antenleri kullanılır.
Kullanıcı Segmenti
Bu sistem, elde taşınabilen veya uçak, gemi, denizaltılar, arabalar ve kamyonlara monte edilebilen alıcılardan oluşur. GPS alıcıları, sinyalleri uydulara çözebilir, algılayabilir ve işleyebilir. Bu sinyaller konum, zaman ve hıza dönüştürülebilir. Bu segment, uydu konumlandırma, nakliye, askeri, ölçme ve izleme gibi farklı uygulamalarda kullanılabilir.
Bu GPS teknolojisi hakkında ve bu GPS'in bir uygulaması olarak burada kör insanlara sesli navigasyon sistemi olarak rehberlik edecek bir proje veriyoruz.
Körler için GPS (Küresel Konumlandırma Sistemi) Tabanlı Sesli Navigasyon Sistemi
Körlük terimi, hiç vizyonu olmayan veya daha az görüşü olan insanları ifade eder. Körlerin çoğu, yürümek için rehber köpeklerden destek alır. Kör insanlar için GPS ve sesli navigasyon sistemini açıklıyoruz. Bu görme engelli kişiler komutları verir ve ardından sesli sinyalleri kullanarak yanıtı alır. GPS alıcısı, enlem ve boylam değerlerini sürekli olarak almak için kullanılır. Ses tanıma teknolojisinin kullanımındaki ilerlemeyle birlikte, kör insanlara yönlerle ilgili komutlar göndermek daha kolay. Bu GPS teknolojisinin bir uygulaması olarak burada, görme engelli kişiler için GPS tabanlı sesli uyarı sistemleri, sonraki paragraflarda pratik olarak açıklanmıştır.
Körler için Sesli Navigasyon Sisteminin Blok Şeması
Kullanılan Donanım ve Yazılım Bileşenleri
Bu kör navigasyon sistemi, mikrodenetleyici, GPS alıcısı, ses tanıma modülü, ses oynatma ünitesi, hoparlör, ultrasonik sensör gibi ana bileşenlerle oluşturulmuştur. Güç Kaynağı Ünitesi . Tüm bu bileşenlere ayrıntılı olarak bakalım.
Mikrodenetleyici
Bu denetleyici, ARM LPC2148 işlemci, mikro denetleyiciyi 32 ila 512 KB arasında değişen yüksek hızlı flash bellekle birleştirir. Çip üzerinde flash program belleğine ve yonga üzerinde statik RAM'e sahiptir. 10 biti var A'dan D'ye dönüştürücüler ve USB 2.0 tam hızlı aktarımı destekler. Düşük maliyet, düşük güç tüketimi ve kullanım kolaylığı nedeniyle bu mikro denetleyici bu proje için güvenilirdir.
GPS Alıcısı
Bu projede kullanılan Global Konumlandırma Sistemi veya GPS alıcısı, GPS uydularından gelen yayın sinyallerini kullanan GR87'dir. Her türlü hava koşulunda bu dünyadaki her konumdan boylam, enlem ve irtifa değerleri gibi üç boyutlu bir konum sağlar. Bu alıcının temel özellikleri düşük güç tüketimi, yonga üzerinde 1MB SRAM, 0.1Sn yeniden edinim süresi ve çok yollu azaltma donanımıdır.
Ses Tanıma Modülü
Bu modül, kullanıcının konuştuğu sözcüğü bir mikrofon aracılığıyla algılar. Giriş ses sinyali alındıktan sonra konuşma analizi bu birim tarafından gerçekleştirilecektir. Bu sistem eğitim aşaması, diğeri ise tanıma aşaması olmak üzere iki aşamadan oluşmaktadır. Eğitim aşaması sırasında konuşmacı, sistemi eğitmek için konuşma sinyalleri vermeli ve diğer aşamada konuşmacı, eğitim aşamasında saklanırken depolanmış sinyallerle daha fazla eşleşen konuşma komutları vermelidir. Bu proje, bir tanıma modülü olarak IC HM2007'yi kullanır.
Ses Çalma Ünitesi
Gömülü 2MB EPROM'a sahip bir CMOS işlemciyle üretilmiş yüksek performanslı AP89085 IC'ye sahiptir. Bu bir ses kaydıdır ve mesajı 85 saniyeye kadar saklayabilen IC'yi yanıtlar. Kaydedilen bu ses, güç kaynağı çıkarıldıktan sonra bile korunur ve bu yeniden oynatılan ses, minimum gürültü seviyesiyle yüksek kalitede olur.
Ultrasonik sensör
Bu sensör, bu projede görme engelli kişiler için yoldaki engelleri tespit etmek için kullanılır. Bu sensör, bir ultrasonik patlama iletir ve buna karşılık olarak burst yankısının geri dönmesi için gereken süreye dayalı bir çıkış darbesi verir. ultrasonik sensör . Bu şekilde yankı darbesi genişliğine bağlıdır, mesafe hedefi kolayca tespit edilir ve ölçülür.
Hoparlör Ünitesi
Hoparlör, görme engelli kişilere ses çalma biriminin sinyallerine veya kaydedilmiş sesine göre onları yönlendirmek için kullanılır.
MAX 232
GPS alıcısı ile mikro denetleyici arasındaki iletişimi sağlamak için MAX 232 kullanılır. Bu, veri terminali ile veri iletişim ünitesi arasında standart bir seri ikili veri ara bağlantı birimidir. GPS alıcısından gelen RS232 seviye sinyalleri, bu ünite tarafından mikro denetleyicinin TTL seviyesi sinyallerine dönüştürülür.
Yazılım Bileşenleri
Gibi yazılım araçları Gömülü C, Keil IDE Bu projede mikro denetleyiciyi programlamak için ve Uc-Flash kullanılmıştır.
Sesli Navigasyon Sisteminin Çalışması
Tüm devre, blok şemasında gösterildiği gibi düzenlenmiş bir DC güç kaynağıyla güçlendirilir. Bu projede kullanılan GPS alıcısı, 65 GPS (Küresel Konumlandırma Sistemi) uydusundan sinyal alabilmektedir. Alınan bu sinyaller, bu alıcının RS232 portundan okunabilen hassas konum ve zamanlama bilgilerine aktarılır. Bu boylam, enlem, yükseklik ve zamanlama verileri mikrodenetleyici birimine aracılığıyla gönderilir. MAX232 IC . Bu değerler mikrodenetleyicide sürekli olarak işlenir.
Sesli Navigasyon Sisteminin Çalışması
Ses tanıma modülü, kullanıcının söylediği kelimeleri tanır ve buna uygun olarak bu sinyalleri mikro denetleyiciye gönderir. Mikrodenetleyici, söylenen yer değerlerini (boylam, enlem ve yükseklik) GPS alıcısından gelen sinyallerle karşılaştırır. Bu karşılaştırma üzerine, mikro denetleyici, kullanıcıya sesli navigasyon sağlamak için ses çalma birimini çalıştırır. Önceden tanımlanmış sesler bu modülde görme engelli kişilere yönlendirme komutları olarak saklanır. Hedefleri tanımak için mikrodenetleyicide sözlü komutun her sesi için hedef değerleri saklayabiliriz. Ultrasonik sensör, hedefe giden yoldaki engeli algılar, böylece mikrodenetleyici onu alır ve görme engelli kişileri uyarır.
Bu, görme engelli kişiler için küresel konumlandırma sistemi veya GPS tabanlı sesli navigasyon sistemiyle ilgilidir. Umarım bu pratik uygulama ile GPS'i daha iyi anlarsınız. Ayrıca, bu projeyi uygulamak için herhangi bir yardım veya başka elektronik projeler özellikle GPS alıcısını bağlamak ve yapılandırma süreci için aşağıya yorumlarınızı bırakabilirsiniz.
