全自動(dòng)UV-C消毒機(jī)器人開源分享

描述

冠狀病毒病 (COVID-19) 是由嚴(yán)重急性呼吸系統(tǒng)綜合癥冠狀病毒 2 (SARS-Cov-2) 引起的傳染病。COVID-19 已影響近 1220 萬人，并奪走了來自世界各地的 552、112 人的生命。這種疾病以不同的方式影響不同的人。有些人可能會(huì)發(fā)展為輕度至中度疾病，無需特殊治療或住院即可康復(fù)，而有些人可能會(huì)發(fā)展為重病，甚至死亡。這種病毒的潛伏期，平均為 5-6 天，但也可能長(zhǎng)達(dá) 2 周。在此期間，該人可能不會(huì)出現(xiàn)任何癥狀，但仍可能具有傳染性。該人將是病毒攜帶者，如果不采取任何預(yù)防措施，很容易傳播。

冠狀病毒已經(jīng)迅速傳播，許多國(guó)家都受到了這種流行病的影響。雖然一些國(guó)家正在復(fù)蘇，但其他國(guó)家仍處于封鎖狀態(tài)，一些國(guó)家正遭受第二波冠狀病毒的侵襲。

冠狀病毒是如何傳播的？

根據(jù)世界衛(wèi)生組織（WHO）的說法，冠狀病毒主要通過感染者咳嗽、打噴嚏或呼氣時(shí)產(chǎn)生的飛沫傳播。這些液滴太重而無法懸掛在空氣中，因此它們很快就會(huì)落到下面的表面上。

如果一個(gè)人在附近的感染者/病毒攜帶者打噴嚏或咳嗽時(shí)吸入病毒，或者通過接觸受污染的表面然后接觸他/她的眼睛、鼻子或嘴巴，他/她可能會(huì)感染這種疾病。

如何控制冠狀病毒的傳播？

正如您可能已經(jīng)在上一節(jié)中讀到的有關(guān)病毒如何傳播的內(nèi)容，您現(xiàn)在會(huì)意識(shí)到兩個(gè)主要因素：與感染者站得很近以及接觸受污染的表面。

考慮到這兩個(gè)重要因素，我們可以遏制冠狀病毒的傳播。

避免與其他人站得太近很重要，因?yàn)樗麄冇袝r(shí)可能是病毒攜帶者。正如我已經(jīng)解釋過的，這個(gè)人在出現(xiàn)任何癥狀之前就可能具有傳染性。為防止近距離站立，建議我們保持社交距離，并防止接觸受污染的表面，然后再接觸眼睛、鼻子或嘴巴，我們必須正確洗手至少 20 秒。

科學(xué)家們還發(fā)現(xiàn)紫外線可以殺死冠狀病毒。

本項(xiàng)目的目的/目的

我將向您解釋如何制作一個(gè)自動(dòng)機(jī)器人，該機(jī)器人將使用 UV-C 射線對(duì)表面進(jìn)行消毒，并在檢測(cè)到人體運(yùn)動(dòng)時(shí)自動(dòng)關(guān)閉。

這個(gè)項(xiàng)目是如何運(yùn)作的

*注：UV-C 射線對(duì)人體有害，所以我使用了一個(gè) 5mm 的激光二極管，來代表這個(gè)原型中的 UV-C LED 作為演示目的。

該原型使用 PIR 人體運(yùn)動(dòng)傳感器 (HC-SR501) 來檢測(cè)人體運(yùn)動(dòng)，如果檢測(cè)到運(yùn)動(dòng)，機(jī)器人將停止移動(dòng)，UV-C LED 將關(guān)閉。

我在我的機(jī)器人原型中使用了避障方法，以便該機(jī)器人可以檢測(cè)障礙物并消毒障礙物表面。

由于這是一個(gè)原型，我已經(jīng)擴(kuò)展了這個(gè)機(jī)器人在消毒上花費(fèi)的時(shí)間。您應(yīng)該將時(shí)間段設(shè)置為至少 30 秒。

連接

L298N電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊

• IN1 - D7
• IN2 - D6
• IN3 - D5
• IN4 - D4
• OUT1 - 右 (+)
• OUT2 - 右 (-)
• OUT3 - 左 (-)
• OUT4 - 左 (+)

微伺服電機(jī)SG-90

• S（黃色/橙色）- D9
• (+) (紅色) - 5V
• (-) (黑色/棕色) - 接地 (GND)

超聲波傳感器 HC-SR04

• VCC - 5V
• 三角 - D2
• 回聲 - D3
• GND - 接地

PIR 運(yùn)動(dòng)傳感器 HC-SR501

• VCC - 5V
• 輸出 - D8
• GND - 接地

激光二極管 5mm

• 陽極 (+) - D12
• 陰極 (-) - 接地 (GND)

代碼說明

在繼續(xù)編碼之前，需要考慮一些重要的點(diǎn)。確保您的 L298N 電機(jī)驅(qū)動(dòng)器以與“連接”部分中提到的相同方式連接到 Arduino 微控制器板。

• IN1 - 右電機(jī)向后運(yùn)動(dòng)
• IN2 - 右電機(jī)向前運(yùn)動(dòng)
• IN3 - 左電機(jī)向后運(yùn)動(dòng)
• IN4 - 左電機(jī)正向運(yùn)動(dòng)

對(duì)于這個(gè)項(xiàng)目，您將需要Michael Margolis的“ Servo”庫和 Tim Eckel 的“ NewPing”庫。為 L298N 引腳、PIR 傳感器、激光二極管和超聲波傳感器引腳創(chuàng)建全局變量。創(chuàng)建一個(gè)名為“最大距離”的全局變量并將其分配給 200。創(chuàng)建一個(gè)全局變量并將其命名為“狀態(tài)”以存儲(chǔ) PIR 傳感器的數(shù)字輸出。創(chuàng)建一個(gè) Servo 對(duì)象，并使用 NewPing 聲納功能，參數(shù)是觸發(fā)銷和回聲銷的變量以及最大距離變量。

在 void setup( ) 函數(shù)中，使用 pinMode( ) 將 L298N 管腳、Trig 管腳和激光二極管管腳聲明為 OUTPUT，將 Echo 管腳和 PIR 管腳聲明為 INPUT。使用 attach( ) 函數(shù)定義伺服電機(jī)所連接的引腳。使用 write( ) 函數(shù)將伺服電機(jī)位置設(shè)置為 90°，延遲 2 秒后，必須測(cè)量距離。

在 void loop( ) 中，創(chuàng)建兩個(gè)名為“Rdistance”和“Ldistance”的局部變量。使用 digitalRead( ) 函數(shù)記錄 PIR 傳感器的數(shù)字輸出并將該值存儲(chǔ)在“狀態(tài)”變量中。如果 PIR 傳感器發(fā)送 LOW 信號(hào)，如果未檢測(cè)到人體運(yùn)動(dòng)，則機(jī)器人必須移動(dòng)并且激光二極管必須打開。如果 PIR 傳感器發(fā)送 HIGH 信號(hào)，如果檢測(cè)到人體運(yùn)動(dòng)，則機(jī)器人必須停止并且必須關(guān)閉激光二極管，直到傳感器向微控制器發(fā)送 LOW 信號(hào)。如果測(cè)得的距離在 15 厘米以內(nèi)，汽車必須停車，倒車后再停車。伺服電機(jī)必須設(shè)置為 10° 向右看， 170° 向左看。如果測(cè)量的距離大于與左側(cè)的距離，則汽車必須向右移動(dòng)，反之亦然。

請(qǐng)參閱編碼部分以獲取有關(guān)對(duì)機(jī)器人進(jìn)行移動(dòng)編程的幫助。

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