作品名稱:一體式智能掃地機器人
學校名稱:南昌大學
參賽隊伍:評委說的都隊
參賽學生:鄧新懷 蔡昌鵬
指導老師:王增
1、 功能一:自動接送功能
為實現垃圾桶——掃地機器人的一體化,特此在垃圾桶的桶蓋上做了改進。垃圾
的旋轉軸處于桶身一半略高處,桶蓋可繞軸旋轉至地面接送掃地機器人。桶蓋圈內壁、掃地機器人外圈皆有電磁鐵,可通過內部電路控制,使桶蓋可更平穩接送掃地機器人。
具體流程如下:掃地機器人完成清潔任務,靠信號自動回到垃圾桶附近。→ 當掃地機器人距接送點10cm時停下,并觸發桶蓋旋轉而下。→ 當桶蓋與地面成一定角度時,掃地機器人前進、與桶蓋契合。→ 契合后桶蓋啟動電磁鐵吸緊掃地機器人,帶著它一并回到桶蓋上。→退出垃圾桶的流程與之互逆(具體流程見隨作品一同遞交的動畫)。
2、 功能二:自動傾倒垃圾&充電
掃地機器人的垃圾集塵袋在上方,當桶蓋將其帶回到垃圾桶上后,掃地機器人上下顛倒,底座朝上、集塵袋的出口朝下,此時掃地機器人自動打開集塵袋即可實現清掃、傾倒垃圾自動化而不用如之前一般靠人工手動傾倒的半自動。桶蓋內壁配有與掃地機器人的充電口配對的插頭,可在掃地機器人回到垃圾桶時自動將其充電。
3、 功能三:更智能的機器人
老款掃地機器人的前進方式大都是紅外識別、定位,當識別出障礙物時,兩只輪子差速轉動作出轉向避讓;當定位目標垃圾時,機器人跟著信號接近目標。可遇到多障礙物或垃圾較大的情況時,被稱為人工智能的掃地機器人往往就變成了人工智障,不僅規劃路線不合理、把垃圾當成障礙物避開,還會困于復雜環境中無法前行。
相較之下,此款掃地機器人在前端配備了廣角紅外感應裝置,可在更大角度范圍內自動感應更多、更大的障礙物,并將信號傳至中央處理器中,CPU自動識別物體并規劃出更便捷合理的智能路線;同時,在其垃圾集塵袋中設有感應裝置,當其負載垃圾達到一定重量后,信號同樣會傳遞至CPU,由CPU作出判斷,給出合理的返回指令。亦或在其完成基本清潔任務后、電池電量過低時,同樣會制動返回。由此實現了掃地機器人主動尋徑、自動返回的功能。同時可手動設置掃地機器人的工作時間,避開主人在家、休息等時間打掃,以免干擾用戶正常生活,使產品更加人性化、更貼近生活。