作品名稱:一種多功能智能機器人
學校名稱:湖北文理學院理工學院
參賽隊伍:奔跑的小蝸牛
參賽學生:梅小云 馬博 夏朝
指導老師:雷芳
設計說明
目前中國人口老齡化比較嚴重,留守老人越來越多。在這些留守老人之中有不少老人腿腳不便,不會使用現代智能化產品無法體驗到現代科技帶來的便捷。現有的工業上智能機器人,體積大笨重功能少,而且功率過高,不易移動不適用于家庭這種小環境。市面上小型的智能機器人太小,無法滿足實際使用需求,為此我們設計了一種多功能智能機器人,具有掃地、飲水、投影、室內加濕、室內濕度和溫度監測等功能。
通過兩個麥克納姆輪在電機的驅動下帶動萬向輪移動實現水平自由移動,通過下方掃地裝置實現掃地功能,為基本工作流程。
考慮到,麥克納姆輪的特殊運動方式,兩個麥克納姆輪分別具有獨立的電機供能裝置,在其基礎上減少耗能,通過麥克納姆輪的運動帶動萬向輪的移動。裝置下部分設有一個小型掃地機,采用雙電機雙毛刷清潔地面灰塵及細小碎發垃圾,毛刷將清掃的垃圾掃到刷的清潔區,由刷將清潔區的垃圾清掃到清潔箱,飲水機外殼內部設有碰撞識別裝置,掃地裝置自帶防跌和紅外線感應裝置來判斷運動路徑,從而實現清掃地面和自由移動的功能。為了保持一體美感,采用待機及時即用的使用模式。裝置內部設有人工智能語言助手,在裝置不工作時裝置處于待機狀態,人工智能語言助手可與人進行簡單的交互。
圖1效果圖
如圖,外觀和普通立式飲水機一樣,低調沉穩。
外觀采用春夏秋冬四季風格主題配色。
春
朱砂紅
夏
楊柳綠
秋
寒蟬灰
冬
霜雪白
圖2下半部分內部結構介紹
如圖2,(5)麥克納姆輪動力供能裝置,(2)掃地裝置(1)麥克納姆輪(3)電池(2)萬向輪
圖2
圖3部分外觀介紹
如圖3,(7)飲水機注水口,(8)熱倒水口,(9)常溫倒水口。注水口添添加飲用水,熱出水口和常溫出水口可倒飲用水飲用。
圖3
圖4、5、6裝置結構展示
圖4
圖5
圖6
手機控制裝置的頁面:
進入控制頁面可選自動模式,進入自動模式后。裝置自動檢測室內濕度,當室內濕度低于30%時,裝置上半部分加濕器開始工作。
一鍵定位,裝置會移動到使用手機遠程操控裝置的人旁邊。
一鍵投影,裝置可投影手機顯示的畫面。
一鍵飲水,裝置會移動到使用手機的人旁邊,出水口裝有紅外傳感器識別到人倒水出水口會出水。
一鍵掃地,裝置進入掃地模式。裝置下部分設有一個小型掃地機,采用雙電機雙毛刷清潔地面灰塵及細小碎發垃圾,毛刷將清掃的垃圾掃到刷的清潔區,由刷將清潔區的垃圾清掃到清潔箱,飲水機外殼內部設有碰撞識別裝置,掃地裝置自帶防跌和紅外線感應裝置來判斷運動路徑,從而實現掃地功能。
待機模式,采用待機及時即用的使用模式。裝置內部設有人工智能語言助手,在裝置不工作時裝置處于待機狀態,人工智能語言助手可與人進行簡單的交互。
總結
本設計為團隊原創,其結構緊湊,工作原理簡單具有良好的可靠性。體積小巧,適用于家庭等小場合日常使用。由于時間緊張許多細節尚未完善,望老師們諒解。如有幸通過初賽我們將奉上更完善的講解視頻。
注:由于設計過程中為方便創造,采用自頂向下設計所以未生成過多獨立零件。