【S125】智能探险机器人
作品说明 |
智能探险机器人采用最新的“探索者”机械电子创新实验箱,其中包含了蓝牙模块、WIFI模块、超声测距、温湿度测验、图像实时传输等新的模块,为了探险车能够适应不同环境的复杂地形,本作品设计了六轮全地形底盘。在底盘上加载了能够360度旋转的摄像头,且能够实现WIFI模块下的图像实时传输;在摄像头的旁边安装了超声测距,能够有效避开障碍物;另外,温湿度传感器能够有效的检测出环境的温湿度。
智能探险机器人是一种能够探索未知或有危险的地域的机器人,它能够根据不同的环境地形做出不同反应,从而达到我们“探索”的目的,智能探险机器人就是这样一种款机器人,它的体型较小、方便携带,能够适应山地、丛林等多种地形,生存能力较强,在户外探险、科学考察、灾难救险等方面有很大的应用前景。
关键字:蓝牙操控;超声测距;温湿度传感器;无线wifi;摄像头
1. 选题背景和研究意义
选题背景:起初本项目想设计的是一种四轮全地形探险车,但在具体的实际操作中我们发现四轮的载重能力有限,而且不够灵活多变,所以为了设计一款能够适应不同环境的复杂地形的探险车,本项目参照了月球探险车的设计思想,采用了六轮结构,这才有了现在的智能探险机器人。
研究意义:“大众创业,万众创新”其实离我们并不遥远,本项目不仅提高了大家的的动手能力,而且激发了我们以及周围同学创新创业的热情。
2. 项目介绍
2.1 项目内容
智能探险机器人作品方案涉及的关键技术:六轮全地形底盘+蓝牙实时操控+图像实时传输+超声测距避障+温湿度感应。
本作品的设备都是由“探索者”提供,提供了各种形式的传感器、温湿度传感器、超声测距传感器、蓝牙串口模块等,而且设备的控制板是可编程的,通过改变高/低电平实现电机的正、反转以及差速运动。
智能探险机器人的控制板采用的是Basra+Bigfish控制板用Arduino烧录而成,程序是建立在手机蓝牙模块基础上,Arduino是基于C语言的一种编程软件,其中可采用图形化编程,变得更加的简易。
2.2 项目创新点
① 蓝牙实时操控
② WIFI模块下的图像实时传输
③ 超声测距及温湿度传感器
④ 六轮全地形底盘
2.3 本项目将要解决的问题
智能探险机器人能够探索一些未知的地域,比如说古墓、山洞等,还可以实现对一些危险的地方的探索,比如说汶川震灾区、天津爆炸后的无人区,智能探险机器人都能够传回当地的图像以及温湿度等情况。
3. 作品设计
3.1 作品整体设计
作者:王君 王勇 张瑞钰
单位:沈阳航空航天大学
作品说明
智能探险机器人
智能探险机器人采用的是六轮全地形底盘,其中前面的两个轮与车身连接处可以旋转,采用六轮更能增加机器人的负重能力以及稳定性。在大板的前段安装能够360度旋转的摄像头、超声测距以及温湿度等传感器,在大板的后段采用“拱形”结构,防止坠落物砸中控制板。
3.2 作品功能模块设计
蓝牙模块:通过手机蓝牙实时操控机器人的运动和摄像头的旋转,还能接收到温湿度和超声测距传感器传来的具体数据。
超声测距:通过手机接受到超声测距返回的数据,能够有效避开前方的障碍物,还能通过手机蓝牙改变超声波传感器的方向。
WIFI模块下的图像传输:通过WIFI路由器连接手机实时传输摄像头拍摄的画面。具体功能模块展示如下图所示:
摄像头、超声测距传感器、温湿度传感器等关键器件
智能探险机器人的行走系统参考了月球车的设计理念,能够适应复杂多变的地形,另外全车的重心向前轮偏向使得结构更稳定。
智能探险机器人在户外进行测试
智能探险机器人的控制系统采用Basra+Bigfish控制板用Arduino烧录而成,如下图所示:
Basra+Bigfish控制板是探险车的核心
其中的控制是建立在蓝牙模块之上的,探险车的主程序也都是建立在蓝牙串口模块之上的,通过与手机蓝牙的数据互传实现,如下图所示:
手机蓝牙的控制界面
通过约一个月的构思与实践,在老师的帮助下,本项目成功完成了智能探险机器人的设计,虽然与预期的目标有些差距,但更让我们懂得了实践的重要性,了解了创新不是空口说出来的,而是通过长期的实践产生的。感谢老师的指导,以及学校给我们大学生提供的创新创业机会,希望国家和学校以后更多的支持和鼓励大学生创新与创业,顺应“大众创业 万众创新”的时代潮流,更好地促进大学生的就业与创业。
* 本项目未获得作者开源授权,无法提供资料下载。
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