智能导盲拐杖

乐羊羊

设计者

姓名：施雨彤

座右铭：拥有梦想只是一种智力，实现梦想才是一种能力。

姓名：罗琦凯

座右铭：逆水行舟，不进则退。

姓名：陆荣镇

座右铭：机遇总喜欢光顾有准备的人。

指导老师

陈雪梅，玉林市玉州区东环小学老师，多次获评玉林市青少年科技创新大赛优秀科技辅导员，所制作的创新教具电生磁实验装置获得第37届广西青少年科技创新大賽科技辅导员科技创新成果竞赛（科技教育制作类）二等奖。

莫秋霞，玉林市玉州区东环小学老师，获评2019年玉林市青少年机器人竞赛活动优秀辅导员、2021年玉林市青少年科技创新大赛优秀科技辅导员，所指导的学生参加广西北部湾创客教育大赛多次获一等奖、二等奖。

施雨彤、罗琦凯、陆荣镇三人都是学校科创社团的成员，经常一起制作科创作品。一天，施雨彤看到一位盲人拄着拐杖走路，被路旁的障碍物绊倒了，但因为天太黑，路人没有注意到有盲人需要帮助。施雨彤看到这一幕，心情很难受，很想帮助盲人，于是她和罗琦凯、陆荣镇商量后决定设计一款可以在盲人摔倒时发出提示音，告诉路人这里有人需要帮助，也可以提醒路人注意避让盲人的智能导盲拐杖。

一、准备材料

塑料管、灯带、六轴传感器、超声波传感器、数字大按钮、语音模块、光线传感器、振动电机、超轻黏土等。

二、科创过程

（一）确定分工

施雨彤负责作品设计、制作作品讲解PPT、美化作品外观；罗琦凯负责编写程序、搭建线路；陆荣镇负责设计和组装作品。

（二）设计功能

功能一：按键导航方向。

按键模块上的5个按键SK1、SK2、SK3、SK4、SK5，分别对应前进、后退、左转、右转及播放音乐的功能，使用者按下按键后，智能导盲拐杖便会播放相应的方向提示音或音乐。如使用者按下SK1按键后，智能导盲拐杖上的语音模块会发出“前进”提示音，提醒行人注意避让。

功能二：超声波传感器检测障碍物。

超声波传感器可检测使用者前方2米内是否有障碍物。若发现有障碍物时，智能导盲拐杖便会发出提示音和振动。

功能三：六轴传感器监测。

如果使用者摔倒了，智能导盲拐杖也会倒下，这时其内置的六轴传感器感应到角度发生变化，便会发出“我摔倒了，请您扶一扶我”的声音。

功能四：LED夜光提醒。

当光线传感器检测到外部环境变暗时，智能导盲拐杖上的灯带便会发光，让行人可以看到使用者。

（三）搭建线路及编写程序

罗琦凯完成了智能导盲拐杖的线路搭建及编写程序工作，他在编写程序的过程中遇到了不少困难，比如语音模块上的小音箱不能按要求发出声音，他多次尝试重新连接硬件都无法解决，只好向陈雪梅老师求助。最后，他利用“如果……否则……”模块解决了这个问题。

（四）组装作品

三位同学用塑料管做了一个简易的拐杖，将按键模块安装在拐杖的扶手上面，超声波传感器安装在拐杖的下部前方，振动电机安装在拐杖的手柄处，六轴传感器和其他元件则跟主板一起安装在拐杖手柄内部。最后用超轻黏土装饰拐杖。

三、成品测试

经测试，智能导盲拐杖的按键功能、播放功能都能够实现。但是超声波检测数值不准确，所以三位同学调整了超声波传感器的安装角度。最后测试成功。

老师点评：未来可以增加GPS定位或一键报警功能，这样，当使用者遇到危险时，直接按键就能拨打电话求救了。