作品名稱：電子起重機(jī)
學(xué)校名稱：蘭州信息科技學(xué)院
參賽隊(duì)伍：追夢(mèng)F3
隊(duì)伍編號(hào)：207562
參賽學(xué)生：尚振宇 范錦飛 漆浩浩
指導(dǎo)老師：馬伊薇 陳艷麗
投票日期：2024年10月08日 00:00->2024年12月05日 15:00
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本作品設(shè)計(jì)采用BASRA單片機(jī)為核心，一個(gè)控制端，控制多個(gè)模塊，遠(yuǎn)程控制、近紅外傳感器、光強(qiáng)傳感器，通過(guò)對(duì)電子起重護(hù)機(jī)器人的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)兩部分來(lái)實(shí)現(xiàn)智能起重系統(tǒng)。
1.電子起重機(jī)的模塊設(shè)計(jì)：
電子起重機(jī)采用Basra開(kāi)發(fā)板 ，是一款以Arduino開(kāi)源方案設(shè)計(jì)的一款開(kāi)發(fā)控制板，可以通過(guò)控制LED、舵機(jī)、直流電機(jī)、各種類型的傳感器和其他的模塊裝置來(lái)反饋、影響環(huán)境；采用的光強(qiáng)傳感器是由一個(gè)光敏三極管以及雙運(yùn)算運(yùn)放芯片LM358組成，光敏三極管是作為信號(hào)采集部分，負(fù)責(zé)將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并且在三極管的反向電流會(huì)隨著光照強(qiáng)度的改變而變化；采用的近紅外傳感器能夠檢測(cè)物體和障礙物以及行走時(shí)彎道、障礙物模塊的。從而實(shí)現(xiàn)對(duì)障礙物的識(shí)別的功能。
2.電子起重機(jī)的驅(qū)動(dòng)輪設(shè)計(jì)：
電子起重機(jī)的驅(qū)動(dòng)輪是使機(jī)器人有自主行走的能力。實(shí)現(xiàn)機(jī)器人自主行走這個(gè)功能可以有很多方案。有輪式的、足式的、履帶式的機(jī)器人可以完成這項(xiàng)功能。本作品采用的是輪式的，為了是起重機(jī)能夠快速到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)。電子起重機(jī)檢測(cè)物體和障礙物以及行走時(shí)所有機(jī)械結(jié)構(gòu)應(yīng)該是需要有兩個(gè)及以上的自由度。
3.電子起重機(jī)的機(jī)械臂的設(shè)計(jì)：
機(jī)械臂具有上下左右旋轉(zhuǎn)，以及夾取等功能。構(gòu)成機(jī)械臂的零部件主要是舵機(jī)（行程0度~180度）,用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的搬運(yùn)和起重等功能。
4.電子起重機(jī)的功能設(shè)計(jì)：
本次設(shè)計(jì)通過(guò)機(jī)械臂連接舵機(jī)旋轉(zhuǎn)來(lái)進(jìn)行起重和釋放，對(duì)小車進(jìn)行通電，小車會(huì)前進(jìn)到所需起重物品的位置，遇到障礙物后，會(huì)對(duì)其進(jìn)行避障礙功能，而后停下來(lái)對(duì)物品進(jìn)行起重工作，可送到所需要的位置。大大提升了工業(yè)起重的任務(wù)難題，使用起來(lái)便捷可靠、效率高、降低人工成本。
5.創(chuàng)新設(shè)計(jì)：
（1）本作品設(shè)計(jì)使用的材料為廢棄材料，合理理由材料實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境的節(jié)能環(huán)保，對(duì)于材料的實(shí)用性可以將這些廢棄材料采用更加合理的加工工藝來(lái)使本作品在實(shí)用性方面更加可靠，大大提高可行性，使投入生產(chǎn)更具經(jīng)濟(jì)性，成本低。
（2）本次設(shè)計(jì)的電子起重機(jī)器人用電的能耗低、效率高、節(jié)能環(huán)保。
（3）便捷的遠(yuǎn)程控制：起重機(jī)器人只要在通電的狀態(tài)下就可以檢測(cè)物體的位置并完成搬運(yùn)和起重的作業(yè)，不需要其他復(fù)雜的裝置和模塊。
（4）操作簡(jiǎn)單、噪音振動(dòng)弱，可安全持續(xù)穩(wěn)定工作。
（5）性價(jià)比高：采用較為便宜的模塊，相比市面上的起重機(jī)經(jīng)濟(jì)維修成本低。
