作品名稱:高鐵清潔工——基于slam的消殺機器人
學校名稱:山東理工大學
參賽隊伍:智元工程
參賽學生:殷明陽 毛星凱 宗宇昂
指導老師:周強
隨著全球疫情的肆虐和國家政策導向,催生了“無接觸經濟”,從此機器人產業開始進入快車道。機器人代替了人工減少了生產的勞動生產成本,節約了人力資源,更大程度上提高了防疫效率,保障了防疫工作的安全性和可靠性
現階段高鐵主要的消殺方式存在不可避免的短板,固定的紫外線殺菌燈可以殺滅2米范圍的細菌、真菌、病菌等病原微生物并且可實現連續、穩定、高頻次、無接觸式工作,但遠距離或背光的地方消殺效果欠佳。若使用人工消殺將耗費大量的人力物力財力,且一旦出現消殺不到位的問題,旅途便存在安全隱患。本團隊將本著“無接觸、零感染”的理念 和“無疏漏”的態度,解決當前疫情條件下,人多繁雜的高鐵上自主消毒的問題,一方面我們團隊將產品設計成自主自動巡航的系統,確保高鐵消殺工作能夠24小時無間斷地正常運行為人們的生命安全保駕護航,另一方面我們將以機器人代替人力來達到全程工作的“零接觸”的目的,從而實現我們團隊機器人利用價值的最大化,使產品得到最有效的利用。
本團隊所設計的這款消毒機器人具有以下幾種創新點:
1.消毒速度快
紫外燈總功率450W,每分鐘消毒30-50平方米,處處都可以進行近距離、無背光消殺,達到快速徹底的消毒無殘留污染,減少人工消殺引起的交叉感染風險。
2.多場景應用自如
激光和視覺相結合的算法導航,全自動運行,借助三維激光雷達的自主導航模塊,實現了超聲波避障傳感器、深度攝像頭、二維激光雷達、防撞開關等多傳感器融合,提高了自主定位導航、自主避障與三維環境重建的精確度。使其可以在高鐵、汽車站、公園等其他目標市場任意設定消毒路線、軌跡和速度,并進行遠程控制。輪式減震底盤技術、定向輪前置技術、驅動輪承重技術、減震阻尼后置技術,實現了機器人行走平穩,驅動靈活,順暢越障的功能。
3.消殺率高
消毒器搭載在AGV小車(搬運機器人),可以迅速殺滅細菌繁殖體、芽孢真菌、病菌等病原微生物,對室內空氣和物品進行徹底消毒,集成脈沖強光消殺技術,實現了高效率、高效果全光譜物理消殺。同時可設定不同的行走軌跡,確保消殺無死角。通過實時獲取消毒液余量,在消毒液容量不足或其他異常情況時通過報警功能及時補充消毒液,保障長時間高效消殺。
4.作業范圍大,空間占用率小
應用機械臂的設計可預定消殺位置的高度,控制機器人的作業距離,同時設計回轉升降機,在機械臂升降過程中進行回轉,擴大作業范圍。通過機械臂延展輕松消殺高鐵內人工難以消殺的靠窗座椅等位置,并且機械臂在完全展開狀態作業寬度可達3米,但在自主巡航的過程中機械臂處于收縮狀態,使裝置靈活化,減少空間占用及人員接觸風險。
5.實時位置捕獲
通過獲取其實時位置,設備與控制端實現穩定的信號傳輸,實現遠程操控作業,使得消殺操控更加便捷高效。
視頻展示: