दृष्टिबाधित लोगों के लिए जीपीएस आधारित वॉयस नेविगेशन सिस्टम

ग्लोबल पोजिशनिंग सिस्टम या जीपीएस, पृथ्वी पर वापस अंतरिक्ष में कहीं भी स्थिति का पता लगाने के लिए उपयोग किए जाने वाले उपग्रहों की परिक्रमा का एक नेटवर्क है। इस तरह की तकनीक का उपयोग दुनिया भर में वाणिज्यिक उपयोग, सैन्य और नागरिक सेवाओं जैसे विभिन्न क्षेत्रों में किया जा सकता है। जीपीएस का उपयोग इन उद्देश्यों के लिए किया जा सकता है: सही समय, त्रिपक्षीय, उपग्रहों की स्थिति और त्रुटि कनेक्शन। इस प्रणाली का उपयोग सार्वभौमिक रूप से 24 घंटे के लिए किया जा सकता है। नेत्रहीन लोगों के लिए जीपीएस आधारित यात्रा सहायक पर चर्चा करने से पहले हमें इसकी अवधारणा के बारे में बताना चाहिए जीपीएस तकनीक ।

ग्लोबल पोजिशनिंग सिस्टम

ग्लोबल पोजिशनिंग सिस्टम (जीपीएस) का परिचय

ग्लोबल पोजिशनिंग सिस्टम तीन खंड होते हैं: अंतरिक्ष खंड (एसएस), नियंत्रण खंड (सीएस) और एक उपयोगकर्ता खंड (यूएस)। नियंत्रण और अंतरिक्ष खंडों का विकास, संचालन और रखरखाव अमेरिकी वायु सेना द्वारा किया जाता है। उपयोगकर्ता खंड में नागरिक और सैन्य उपयोगकर्ता और उनके जीपीएस उपकरण शामिल हैं।

जीपीएस सिस्टम

अंतरिक्ष सेगमेंट

इस खंड में 24 उपग्रह हैं जिनमें से 21 नौसैनिक अंतरिक्ष यान हैं और 3 11000 समुद्री मील की ऊँचाई पर परिक्रमा करते हुए सक्रिय हैं। ये उपग्रह अपनी उच्च ऊंचाई के कारण अनुमानित और स्थिर हैं। इस प्रणाली में छह कक्षीय विमान होते हैं जो 55 डिग्री पर झुके होते हैं और समान रूप से भूमध्यरेखीय तल पर लगभग 60 डिग्री पर रखे जाते हैं।

नियंत्रण सेगमेंट

इसमें एक मास्टर कंट्रोल स्टेशन, एक वैकल्पिक मोटर-नियंत्रण स्टेशन, छह मॉनिटर स्टेशन और चार ग्राउंड एंटेना शामिल हैं। ये मॉनिटर स्टेशन दुनिया भर में तैनात हैं, अंतरिक्ष वाहनों से सिग्नल को मापने के लिए जो प्रत्येक उपग्रह के कक्षीय मॉडल में शामिल हैं। समर्पित ग्राउंड एंटेना का उपयोग उपग्रहों को सिग्नल प्रसारित करने के लिए किया जाता है।

उपयोगकर्ता सेगमेंट

इस प्रणाली में वे रिसीवर होते हैं जिन्हें विमान, जहाज, पनडुब्बियों, कारों और ट्रकों पर हाथ से या स्थापित किया जा सकता है। जीपीएस रिसीवर उपग्रहों के संकेतों को डिकोड, पता लगा सकते हैं और संसाधित कर सकते हैं। इन संकेतों को स्थिति, समय और वेग में बदला जा सकता है। इस खंड का उपयोग विभिन्न अनुप्रयोगों जैसे कि उपग्रह पोजीशनिंग, शिपिंग, सैन्य, सर्वेक्षण और ट्रैकिंग में किया जा सकता है।

यह जीपीएस तकनीक के बारे में है और इस जीपीएस के एक अनुप्रयोग के रूप में यहाँ हम नेत्रहीन लोगों को एक आवाज नेविगेशन प्रणाली के रूप में मार्गदर्शन करने के लिए एक परियोजना दे रहे हैं।

ब्लाइंड लोगों के लिए जीपीएस (ग्लोबल पोजिशनिंग सिस्टम) आधारित वॉयस नेविगेशन सिस्टम

अंधापन शब्द से तात्पर्य उन लोगों से है जिनकी दृष्टि बिल्कुल नहीं है या जिन लोगों की दृष्टि कम है। ज्यादातर अंधे लोग चलने के लिए गाइड कुत्तों का सहारा लेते हैं। हम अंधे लोगों के लिए जीपीएस और वॉयस नेविगेशन सिस्टम के बारे में बता रहे हैं। इसमें अंधे लोग कमांड जारी करते हैं और फिर ऑडियो सिग्नल का उपयोग करके प्रतिक्रिया प्राप्त करते हैं। जीपीएस रिसीवर का उपयोग अक्षांश और देशांतर के मूल्यों को लगातार प्राप्त करने के लिए किया जाता है। आवाज पहचान के प्रौद्योगिकी उपयोग में प्रगति के साथ नेत्रहीन लोगों को निर्देश भेजने के बारे में आदेश भेजना आसान है। इस जीपीएस तकनीक के एक अनुप्रयोग के रूप में यहां अंधे व्यक्तियों के लिए जीपीएस आधारित आवाज चेतावनी प्रणाली को बाद के पैराग्राफ में व्यावहारिक रूप से समझाया गया है।

ब्लाइंड लोगों के लिए वॉइस नेविगेशन सिस्टम का ब्लॉक आरेख

हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर घटक प्रयुक्त

यह अंधा नेविगेशन सिस्टम प्रमुख घटकों जैसे माइक्रोकंट्रोलर, जीपीएस रिसीवर, वॉयस रिकग्निशन मॉड्यूल, वॉयस प्लेबैक यूनिट, स्पीकर, अल्ट्रासोनिक सेंसर और सेंसर के साथ बनाया गया है। बिजली वितरण केंद्र । आइए इन सभी घटकों के बारे में विस्तार से देखें।

microcontroller

यह नियंत्रक का है एआरएम LPC2148 प्रोसेसर, जो 32 से 512 केबी तक की उच्च गति वाली फ्लैश मेमोरी के साथ माइक्रोकंट्रोलर को जोड़ती है। इसमें ऑन-चिप फ्लैश प्रोग्राम मेमोरी और ऑन-चिप स्टेटिक रैम है। इसमें 10 बिट है ए से डी कन्वर्टर्स और USB 2.0 पूर्ण गति हस्तांतरण के लिए समर्थन करता है। कम लागत, कम बिजली की खपत और हैंडलिंग में आसानी के कारण, यह माइक्रोकंट्रोलर इस परियोजना के लिए विश्वसनीय है।

जीपीएस रिसीवर

इस परियोजना में प्रयुक्त ग्लोबल पोजिशनिंग सिस्टम या जीपीएस रिसीवर GR87 है जो प्रसारण संकेतों का उपयोग जीपीएस उपग्रहों से आता है। यह मौसम की स्थिति में इस दुनिया में हर स्थिति से देशांतर, अक्षांश और ऊंचाई मान जैसे तीन आयामी स्थान प्रदान करता है। इस रिसीवर की मुख्य विशेषताएं कम बिजली की खपत, ऑन-चिप 1 एमबी एसआरएएम, 0.1 सेकंड रीक्विविक्शन टाइम और मल्टी-पाथ मिटिगेशन हार्डवेयर हैं।

आवाज की पहचान मॉड्यूल

यह मॉड्यूल माइक्रोफोन के माध्यम से उपयोगकर्ता द्वारा बोले गए शब्द का पता लगाता है। इनपुट ऑडियो सिग्नल लेने के बाद इस इकाई द्वारा भाषण विश्लेषण होगा। इस प्रणाली में एक प्रशिक्षण चरण के रूप में दो चरण होते हैं और दूसरा एक मान्यता चरण होता है। प्रशिक्षण चरण के दौरान स्पीकर को सिस्टम को प्रशिक्षित करने के लिए भाषण संकेत देने होते हैं और दूसरे चरण में स्पीकर को भाषण कमांड देना होता है जो कि प्रशिक्षण चरण के दौरान संग्रहीत होते समय संग्रहीत संकेतों के साथ मेल खाते हैं। यह प्रोजेक्ट IC HM2007 को एक मान्यता मॉड्यूल के रूप में उपयोग करता है।

वॉयस प्लेबैक यूनिट

यह उच्च प्रदर्शन वाले AP89085 IC का है, जो CMOS प्रोसेसर के साथ एक एम्बेडेड 2MB EPROM के साथ निर्मित है। यह एक साउंड रिकॉर्ड है और IC को रिप्लाई करता है जो 85sec तक के मैसेज को स्टोर कर सकता है। बिजली की आपूर्ति को हटा दिए जाने के बाद भी यह रिकॉर्ड की गई आवाज बरकरार है और यह दोहराई गई ध्वनि न्यूनतम शोर स्तर के साथ उच्च गुणवत्ता की है।

अतिध्वनि संवेदक

इस परियोजना में अंधे व्यक्तियों के लिए रास्ते में बाधाओं का पता लगाने के लिए इस सेंसर का उपयोग किया जाता है। यह सेंसर एक अल्ट्रासोनिक फट को प्रसारित करता है और इसके बाद फट से गूँजने के लिए आवश्यक समय के आधार पर आउटपुट पल्स देता है ताकि वापस लौटा जा सके अतिध्वनि संवेदक । इस तरह इको पल्स चौड़ाई पर निर्भर करता है, दूरी लक्ष्य आसानी से पता लगाया और मापा जा सकता है।

स्पीकर यूनिट

स्पीकर का उपयोग नेत्रहीनों को सिग्नल या ध्वनि प्लेबैक इकाई की रिकॉर्ड की गई ध्वनि के आधार पर उन्हें नेविगेट करने के लिए किया जाता है।

अधिकतम 232

जीपीएस रिसीवर और माइक्रोकंट्रोलर के बीच संचार प्रदान करने के लिए, मैक्स 232 का उपयोग किया जाता है। यह डेटा टर्मिनल और डेटा संचार इकाई के बीच एक मानक सीरियल बाइनरी डेटा इंटरकनेक्शन इकाई है। GPS रिसीवर से RS232 स्तर के संकेत इस इकाई द्वारा माइक्रोकंट्रोलर के TTL स्तर संकेतों में परिवर्तित हो जाते हैं।

सॉफ्टवेयर घटक

सॉफ्टवेयर टूल जैसे एंबेडेड सी, कील आईडीई और माइक्रोकंट्रोलर प्रोग्रामिंग के लिए इस प्रोजेक्ट में Uc-Flash का उपयोग किया जाता है।

वॉयस नेविगेशन सिस्टम का कार्य करना

पूरे सर्किट को एक विनियमित डीसी बिजली की आपूर्ति के साथ संचालित किया जाता है जैसा कि ब्लॉक आरेख में दिखाया गया है। इस परियोजना में प्रयुक्त जीपीएस रिसीवर 65 जीपीएस (ग्लोबल पोजिशनिंग सिस्टम) उपग्रहों से संकेत प्राप्त करने में सक्षम है। इन प्राप्त संकेतों को सटीक स्थिति और समय की जानकारी में स्थानांतरित किया जाता है जिसे इस रिसीवर के RS232 पोर्ट से पढ़ा जा सकता है। यह देशांतर, अक्षांश, ऊंचाई और समय डेटा के माध्यम से माइक्रोकंट्रोलर यूनिट को भेजते हैं MAX232 आईसी । इन मूल्यों को लगातार माइक्रोकंट्रोलर में संसाधित किया जाता है।

वॉयस नेविगेशन सिस्टम का कार्य करना

वॉइस रिकग्निशन मॉड्यूल उपयोगकर्ता द्वारा बोले गए शब्दों को पहचानता है और इसके बाद उन संकेतों को माइक्रोकंट्रोलर को भेजता है। माइक्रोकंट्रोलर जीपीएस रिसीवर से संकेतों के साथ उस स्थान के मूल्यों (देशांतर, अक्षांश और ऊंचाई) की तुलना करता है। इस तुलना पर, माइक्रोकंट्रोलर उपयोगकर्ता को वॉइस नेविगेशन प्रदान करने के लिए वॉइस प्लेबैक यूनिट चलाता है। इस मॉड्यूल में पूर्वनिर्धारित आवाज़ों को नेत्रहीनों को आज्ञा देने के रूप में संग्रहीत किया जाता है। हम गंतव्य को पहचानने के लिए माइक्रोकंट्रोलर में बोले गए कमांड की प्रत्येक आवाज के लिए गंतव्य मान संग्रहीत कर सकते हैं। अल्ट्रासोनिक सेंसर गंतव्य पर रास्ते में बाधा का पता लगाता है, जिससे कि माइक्रोकंट्रोलर इसे प्राप्त करता है और नेत्रहीन व्यक्तियों को सचेत करता है।

यह अंधे व्यक्तियों के लिए ग्लोबल पोजिशनिंग सिस्टम या जीपीएस आधारित वॉइस नेविगेशन सिस्टम के बारे में है। मुझे उम्मीद है कि आपको इस व्यावहारिक अनुप्रयोग के साथ जीपीएस की बेहतर समझ है। इसके अलावा, इस परियोजना या किसी अन्य को लागू करने के लिए कोई मदद इलेक्ट्रॉनिक्स प्रोजेक्ट , विशेष रूप से जीपीएस रिसीवर और इसकी कॉन्फ़िगरेशन प्रक्रिया को जोड़ने के लिए आप अपनी टिप्पणी नीचे छोड़ सकते हैं।