基于RFID标签的盲人惯性导航系统.docx

摘要：依据世界卫生组织的数据显示，截至2010年，中国的盲人数量达到824.8万，并且中国每年约有45万人失明，按照这个势头，目前盲人数量可能已经超过1300万人。而到2020年，中国盲人数量预期将增加4倍。盲人数量日益增长的同时，他们的生活需求也越来越引起社会的关注。在正常生活的衣食住行中，最困难的是出行问题。当盲人试图走出家门时，会出现各种各样的障碍与困难，视力的缺失导致他们失去了获取外界信息的一大渠道，而与此同时更失去了探索外界的可能性。

本文在综述了国内外现有导盲系统优缺点的基础之上，提出了一种基于RFID技术，同时结合惯性导航、语音合成等技术的新型导航系统。导航系统利用RFID技术来获取行走的地点信息，并采用惯性导航实现导航功能。

在软件设计发面，采用了安卓操作系统开发APP，包括导航和语音等模块，并配以相关文字进行了详细说明。

为了验证所提出的系统的可行性，将所设计的导盲系统进行了实验。通过实验效果验证得知，系统完成了设计目标，满足了使用需求。

关键词： 导盲系统，安卓操作系统，RFID

目录

摘要

Abstract

1 绪   论-1

1.1 课题来源与背景-1

1.2 课题意义-2

1.3 国内外研究现状-2

1.3.1 超声波导盲仪-2

1.3.2 可穿戴式导盲仪-3

1.3.3 导引式手杖-3

1.3.4 移动式机器人-4

1.3.5 室内定位技术-4

1.3.6 新型APP-Navcog-4

1.4 论文主要内容-5

2 系统总体设计-6

2.1 导盲系统主要功能分析-6

2.2 路径铺设功能分析-7

2.3 导航功能工作流程分析-8

2.4 语音交互功能分析-9

2.5 本章小结-9

3 系统硬件方案设计-10

3.1 RFID模块-10

3.1.1 RFID技术简介-10

3.1.2 RFID技术的组成和原理-10

3.1.3 RFID技术的优势-10

3.1.4 RFID模块的选择-11

3.1.5 RFID读写器指令与回复数据格式-12

3.2 惯性导航模块-13

3.2.1 平台式惯性导航技术-13

3.2.2 捷联式惯性导航技术-13

3.2.3 平台式惯性导航技术与捷联式惯性导航技术的对比-14

3.2.4 DRM4000盲区推估模块-15

3.2.5 DRM4000模块指令与回复数据格式-15

3.3 硬件连接方式-17

3.4 本章小结-17

4 系统软件方案设计-19

4.1 安卓系统简介-19

4.1.1 安卓系统架构-19

4.1.2 安卓系统各层次简介-19

4.2 语音功能实现-20

4.2.1 语音技术原理-20

4.2.2 语音功能实现-21

4.3 安卓APP程序设计-21

4.4 本章小结-24

5 系统调试-25

5.1 开发过程中的主要问题-25

5.2 硬件部分调试及问题解决-25

5.2.1 DRM4000模块调试-25

5.2.2 RFID读写器硬件调试-26

5.3 软件调试-26

6 结论-29

参考文献-30

致谢-32