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Investigacion Owli-AI

A Framework for Developing Modular Mobility Aids for People with Visual Impairment: An Indoor Navigation Use Case

(2023) - Paper

Florian von Zabiensky; Grigory Fridman; Oguz Ozdemir; Sebastian Reuter; Michael Kreutzer; Diethelm Bienhaus

Technische Hochschule Mittelhessen, University of Applied Sciences, Giessen, Germany

Aviso: esta pagina fue traducida automaticamente y esta pendiente de revision editorial.

Visual

Diagrama de bloques de un sistema de navegacion interior con posicionamiento, app movil y dispositivo de feedback.
Fig. 3 Sistema de navegacion interior con componentes intercambiables.

Resumen

Este articulo describe un framework para el desarrollo basado en componentes de electronic travel aids (ETAs), con el objetivo de reducir trabajo repetitivo en proyectos de investigacion. La contribucion central es un modelo para delimitar componentes, de modo que subfunciones como captura del entorno, deteccion de obstaculos y modalidades de salida puedan combinarse de forma intercambiable. Como validacion practica se implementa un sistema de navegacion interior basado en ultra-wideband (UWB). La implementacion usa el ecosistema ROS2 para aprovechar herramientas, interfaces y reutilizacion entre equipos. El articulo cierra con una reflexion sobre el proceso de desarrollo y una evaluacion de oportunidades y limites de ROS2 para prototipos ETA modulares.

Palabras clave

  • ETA
  • electronic travel aid
  • mobility aid
  • ROS2
  • ROS
  • robot operating system
  • component-based development

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Figuras

5 visuales del paper.

  1. Modelo HMI ampliado para ETAs con persona usuaria, sensores, salidas y estado interno de maquina.
    Fig. 2 Modelo HMI ampliado para electronic travel aids.
  2. Arquitectura de navegacion interior con bHapticsX40, sistema Pozyx, brujula y app de smartphone.
    Fig. 3 Sistema de navegacion interior con componentes intercambiables.
  3. Variante de arquitectura con simulacion CARLA, donde entorno y sensores se sustituyen virtualmente.
    Fig. 4 Navegacion interior con CARLA como entorno de simulacion.
  4. Modelo FMC abstracto de un sistema de navegacion con posicionamiento, correccion y gestion de rutas.
    Fig. 5 Modelo FMC abstracto de un sistema de navegacion.
  5. Modelo FMC de chaleco vibratorio con capa de controladores, algoritmos de feedback e integracion Bluetooth.
    Fig. 6 Modelo FMC de la implementacion del chaleco bHapticsX40.