João Manoel Pereira Centeno - Maria Adelina Raupp Sganzerla - Marlise Geller El objetivo de este dispositivo es ayudar a las personas con deficiencia visual a moverse, evitando accidentes con objetos suspendidos y / o en una altura elevada

1. Página 1 de 15
Página 1 de 15
Detector de
obstáculos con
arduino para
personas con
deficiencia visual.
Este obra se publica bajo una
Licencia Creative Commons Atribución-
NoComercial-CompartirIgual 3.0 Unported.

2. Página 2 de 15
Página 2 de 15
Detector de obstáculos con
arduino para personas con
deficiencia visual.
Breve
descripción
Su objetivo principal es ayudar a las personas con
deficiencia visual a moverse, evitando accidentes
con objetos suspendidos y / o en una altura elevada.
El dispositivo detectará obstáculos a una altura
aproximada de los hombros del usuario, con una
distancia máxima de aproximadamente 3 metros y
una distancia mínima de aproximadamente 20
centímetros. Al percibir un obstáculo, él emitirá avisos
tanto sonoros como táctiles, por medio de una
pulsera / cinta vibratoria.
El proyecto fue desarrollado junto al Grupo de
Investigación LEI - Laboratorio de Estudios de Inclusión
en asociación con el LA - Laboratorio de
Accesibilidad de la Ulbra - Universidad Luterana de
Brasil, campus Guaíba y es parte integrante del
Trabajo de Conclusión de Curso en Sistemas de
Información.
Para quién se
hizo y con qué
objeto
Uniendo la facilidad y disponibilidad del Arduino y sus
sensores para auxiliar en la locomoción de las
personas con deficiencia visual, fue utilizando un
Arduino UNO, un sensor ultrasónico con un alcance
medio y más algunos componentes, para crear un
sensor de obstáculos que auxiliar en la locomoción

3. Página 3 de 15
Página 3 de 15
emitiendo señales de alerta sonidos y por medio de
vibración al usuario con deficiencia visual cuando
hay algún obstáculo en su trayecto.
Materiales y
modo de
funcionamiento
El proyecto fue dividido en etapas para una mejor
estructuración y desarrollo, con lo que las etapas
fueron denominadas: Bosque, Adquisición, Pruebas
Individuales, Desarrollo, Prototipo, Montaje, Pruebas
Finales.
Durante el proceso de elaboración del proyecto,
siguiendo las etapas descritas, se identificaron
posibles mejoras que facilitarían el uso del
dispositivo. En el caso de que se produzca un
cambio en la calidad del producto, se debe tener
en cuenta que el uso de este dispositivo durante
mucho tiempo.
Se utilizó en el proyecto tanto tecnologías de fácil
acceso y utilización, como el Arduino, así como
componentes que se destinan a otros fines, pero
que serán fundamentales en el proyecto, como los
mini motores vibracall. Por último, también se utilizó
una estructura creada a través de una impresora
3D, lo que dio cierta libertad en la creación de la
estructura.
Proceso de
elaboración
El dispositivo detectará obstáculos a una altura
aproximada de los hombros del usuario, con una
distancia máxima de aproximadamente 3 metros y
una distancia mínima de aproximadamente 20
centímetros. Al percibir un obstáculo, él emitirá
avisos tanto sonoros como táctiles, por medio de

4. Página 4 de 15
Página 4 de 15
una pulsera / cinta vibratoria. Se utiliza una batería
de 9V para proporcionar la energía necesaria para
el dispositivo.
Para satisfacer mejor las necesidades, todo el
conjunto de procesamiento, sensores, batería y
señalización sonora y de vibración se sitúa en el
pecho del usuario, atrapados por un elástico con
velcro, de fácil utilización, evitando así cables
excesivos que podrían acarrear dificultades y
limitaciones en la utilización del dispositivo.
Precauciones Si la batería está sin carga no dispara los sensores.
Autores y datos
de contacto
Nombre: João Manoel Pereira Centeno
Ciudad: Tapes
País: Brasil
Teléfono: +55 51 9726-****
Correo electrónico: joaomanoel333@gmail.com
Nombre: Maria Adelina Raupp Sganzerla
Ciudad: Porto Alegre/RS
País: Brasil
Teléfono: +55(51) 30264***
Correo electrónico: masganzerla@gmail.com
Nombre: Marlise Geller
Ciudad: Canoas
País: Brasil

5. Página 5 de 15
Página 5 de 15
Teléfono: +55(51) 3477.4***
Correo electrónico: marlise.geller@gmail.com

6. Página 6 de 15
Página 6 de 15
Galería de imágenes.
Materiales utilizados, componentes.
En cuanto a la fuente, se utiliza una batería de 9V para proporcionar la energía
necesaria para el dispositivo. La elección se dio por la mayor duración de la carga, lo
que permitirá al usuario una mayor durabilidad del dispositivo sin la necesidad de
preocuparse por la batería y / o la carga. Teniendo esto en mente, se creó el bosquejo
del proyecto, que se puede observar en la Figura.

7. Página 7 de 15
Página 7 de 15
Los valores presentados en la Figura se refieren a la compra realizada en julio de
2018, valones en la moneda brasileña, el Real.
Para el desarrollo se utilizó la propia IDE del propio Arduino, siendo posible programar
el sensor ultrasónico HC-SR04. La IDE todavía nos ofrece una gama de
características, como un visor serial que permite observar en tiempo real la distancia
que el sensor está captando, como podemos ver en la Figura.

8. Página 8 de 15
Página 8 de 15
Para satisfacer mejor las necesidades, todo el conjunto de procesamiento, sensores,
batería y señalización sonora y de vibración se encuentra en el pecho o cintura del
usuario, atrapados por un elástico con velcro, de fácil utilización, como se muestra en
la Figura, evitando de esa forma cables excesivos que podrían acarrear en dificultad y
constreñimiento en la utilización del dispositivo.
Después de la definición del nuevo modelo de dispositivos, se realizaron las pruebas
necesarias y la creación del prototipo. Las estructuras usadas, que se pueden
observar en la Figura, fueron creadas a través de una Impresora 3D, siendo hechas
de filamento ABS. Como las impresiones fueron realizadas con el equipo del LA -
Laboratorio de Accesibilidad, en el cual el autor participa en el proyecto de
investigación y desarrollo de Tecnologías Asistivas de la institución de enseñanza
superior ULBRA, no hubo costo.

9. Página 9 de 15
Página 9 de 15
Como la idea es crear un único núcleo de procesamiento donde quede el sensor,
Arduino, batería y salida para el auricular, y también la vibración, todo fue unido,
creando así la mejor distribución de las piezas posibles para acomodar en el pecho o
cintura del usuario, sin causar molestias.
Los mini motores vibracall fueron acoplados en la estructura, a fin de que la vibración
sea emitida del núcleo y que el usuario pueda percibir las señales incluso sin utilizar el
auricular, que se trata de un ítem opcional.

10. Página 10 de 15
Página 10 de 15
Las piezas plásticas fueron insertadas en conjunto buscando la mejor arquitectura
para acomodar todos los componentes. El sensor siempre debe colocarse hacia
delante para detectar los obstáculos a la altura del pecho / cintura del usuario. El
proyecto aún tiene la intención de crear una nueva estructura mayor que recubra
todos los componentes utilizados, dando así un mejor diseño y protección de posibles
daños a los componentes. Sin esta estructura, los componentes organizados y
acoplados quedaron de acuerdo con la Figura.

11. Página 11 de 15
Página 11 de 15
Como se puede observar en la Figura, existen las fases de un ciclo de detección, lo
que ocurrirá en segundos, incluyendo y la velocidad de la señal ultrasónica, que se
trata de la velocidad del sonido. El Arduino emitirá una señal para que el sensor emita
su señal, si no detecta nada, en algunos segundos esa señal será emitida
nuevamente. Si la señal encuentra algún obstáculo en hasta 3 metros de distancia, se
reflejará y el propio sensor lo captar, el Arduino entonces hará el cálculo de la
distancia basado en el tiempo de viaje de la señal ultrasónica. Basado en la
proximidad, el Arduino emitirá las señales de alerta al usuario por medio del auricular
o pulsera vibratoria.

12. Página 12 de 15
Página 12 de 15
El flujo de actividad, siendo muy similar al diagrama de actividad, sin embargo,
utilizando imágenes reales para un mejor entendimiento e ilustración del proceso.

13. Página 13 de 15
Página 13 de 15
En la primera prueba con distancias entre 3m y 2m el sensor presentó un poco de
inestabilidad, no detectando con exactitud a distancia, teniendo un margen de error
entre 15 a 25 centímetros, pudiendo variar dependiendo de la superficie reflejada,
como por ejemplo vidrio.
En la segunda prueba entre 2m y 1m, el dispositivo detectó las distancias
correctamente, teniendo un margen de error menor, alrededor de 10 centímetros
también variando de acuerdo a la superficie.
Por último, las pruebas con distancias menores, entre 1m y 20 cm fueron las más
precisas, casi no variando a distancia, pudiendo tener un margen de error de 2 a 5
centímetros, lo que rodea el equipo con potencial para uso.
Un punto detectado durante las pruebas fue una variación que ocurre aleatoriamente
después de más o menos 50 lecturas, donde el sensor realiza una lectura muy por
encima de lo esperado, como por ejemplo 3000 metros. Esto fue tratado en el código,
donde él desconsideró distancias por encima de 3 metros.

14. Página 14 de 15
Página 14 de 15
Prototipo finalizado.

15. Página 15 de 15
Página 15 de 15
Usuario probando.