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S125】智能探险机器人

图文展示3264(1)

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副标题

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。

      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

      蓝牙实时操控

      WIFI模块下的图像实时传输

      超声测距及温湿度传感器

      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

3.2.1 机构设计说明

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

3.2.2 控制设计说明

 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

4. 项目总结

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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