資料介紹
。
我們在原理圖部分提供了原理圖及其 fritzing 文件
硬件:該硬件可以使用 3D 打印機(jī)構(gòu)建,從而降低其成本。
-
Wheels:
我們使用了麥克納姆輪,它可以在擁擠的環(huán)境中提供極佳的機(jī)動(dòng)性和機(jī)動(dòng)性。
它提供全方位運(yùn)動(dòng),成本較高,但由于我們的整體設(shè)計(jì)成本較低,因此我們的材料清單不會(huì)增加太多。這些輪子需要較少的維護(hù)和較長的生命周期,并且在所有類型的地面上都能有效地發(fā)揮作用,并且工作非常平穩(wěn)。
-
Physical Dimension:
所有測量值都可以在我們附在附件部分的設(shè)計(jì)文件中找到。 -
Safety:
該系統(tǒng)使用 PIR 傳感器檢測人的存在,然后在檢測到人離開后打開 UVc 燈進(jìn)行消毒,并在 15 分鐘后自動(dòng)關(guān)閉。
我們設(shè)計(jì)了兩種模式的 UV 流動(dòng)站,以確保更好的安全功能,并在發(fā)生碰撞時(shí)避免對機(jī)器人造成損壞。
- 模式一:-
這是更簡單版本的 UV 流動(dòng)站,在這種情況下,如果放置在其頂部的流動(dòng)站傳感器檢測到有人存在,則 UV 燈將關(guān)閉并保持關(guān)閉狀態(tài)近 1 分鐘,然后啟動(dòng)再次。這是一個(gè)成本非常低的簡單版本,而且重量也很輕。
- 方式二:-
這是 UV 機(jī)器人的更高級(jí)版本,僅比模式 1 版本稍微貴一點(diǎn)。但是這個(gè)版本更復(fù)雜,更耐用,它提供了很好的安全功能和防碰撞安全性。
在這種情況下,如果放置在其頂部的流動(dòng)站傳感器檢測到人類存在,則安裝在紫外線燈周圍的眼鏡將像窗戶一樣關(guān)閉,燈也會(huì)關(guān)閉。紫外線將無法穿透玻璃。這個(gè)版本可以用在我們要使用的更強(qiáng)大的燈的地方,因?yàn)楹苌俚淖贤饩€照射是有害的,這些眼鏡可以防止這種情況發(fā)生,如果機(jī)器人與墻壁或任何物體發(fā)生碰撞,這些眼鏡將吸收沖擊和防止燈泡破裂。
當(dāng)PIR傳感器感應(yīng)到人體存在時(shí),它會(huì)發(fā)出一個(gè)高電平信號(hào)給安裝在中心的伺服電機(jī)(藍(lán)色矩形框內(nèi)裝有電機(jī)),它會(huì)在右側(cè)旋轉(zhuǎn)一定角度,旋轉(zhuǎn)其他齒輪,使窗戶關(guān)閉當(dāng)傳感器發(fā)出低信號(hào)時(shí),它會(huì)將齒輪向左旋轉(zhuǎn)相同的量,再次打開車窗。
UV 機(jī)器人的額外功能
我們還在 UV 機(jī)器人的下側(cè)安裝了一系列 UV LED,為機(jī)器人下方的地面提供額外的消毒輔助。
主要特點(diǎn)
- 通過網(wǎng)絡(luò)瀏覽器控制。
軟件 3:-
如果你不能理解這個(gè)軟件,如何使用它部署在硬件上并且覺得困難,我推薦你
https://www.hackster.io/maciek85/raspberry-pi-car-with-fpv-camera-controlled-by-a-smartphone-0c0997
我們的電路設(shè)計(jì)靈感來自這個(gè)項(xiàng)目及其可用的軟件和免費(fèi)的云服務(wù)remoteme.org 。您可以輕松部署他們的軟件,并可以使用您自己的手機(jī)進(jìn)行控制。
PIR 傳感器原理圖
我們正在使用 PIR 傳感器來檢測人的存在。
PIR 傳感器在檢測到人體存在時(shí)會(huì)關(guān)閉紫外線燈,使人體免受紫外線輻射的危害,然后當(dāng)沒有任何人存在時(shí),它會(huì)再次打開。
const int PIN_TO_SENSOR = 2; // the pin that OUTPUT pin of sensor is connected to
int pinStateCurrent = LOW; // current state of pin
int pinStatePrevious = LOW; // previous state of pin
void setup()
{ Serial.begin(9600); // initialize serial
// set arduino pin to input mode to read value from OUTPUT pin of sensor
pinMode(PIN_TO_SENSOR, INPUT);
}
void loop()
{
//Configure an Arduino's pin to the digital input mode
pinMode(PIN_TO_SENSOR, INPUT);
//Read state of sensor's OUTPUT pin
pinStateCurrent = digitalRead(PIN_TO_SENSOR);
//Detect motion start (pin's state change from HIGH to LOW)
pinStatePrevious = pinStateCurrent; // store old state
pinStateCurrent = digitalRead(PIN_TO_SENSOR); // read new state
// pin state change: HIGH -> LOW
if (pinStatePrevious == HIGH && pinStateCurrent == LOW)
{
Serial.println("Motion detected!");
// we can place an alarm to warn human to come near it
}
else
// pin state change: LOW -> HIGH
if (pinStatePrevious == LOW && pinStateCurrent == HIGH)
{
Serial.println("Motion stopped!");
// alarm will stop as human presence is not detected
}
}
設(shè)計(jì)規(guī)范:-
物理尺寸(寬 x 長 x 高):- 2 英尺。X 2.22 英尺。X 5.2 英尺
3D設(shè)計(jì)和我們提供的CAD文件(Accessible agile design)
通過標(biāo)準(zhǔn)浴室隔間門安裝,可根據(jù)需要的房間修改設(shè)計(jì)。
材質(zhì):-保護(hù) UV 燈免受碰撞的玻璃由聚碳酸酯制成,其強(qiáng)度足以抑制任何外力,并可在窗戶關(guān)閉時(shí)吸收輻射。
安全 - 帶運(yùn)動(dòng)感應(yīng)的燈關(guān)閉:- 25nJ/cm^2紫外線燈的波長為 256 nm,低于 TLV 水平,對人體安全。
版本 1:- 在燈頂上,有一個(gè) PIR 傳感器,人在時(shí)會(huì)關(guān)閉燈。版本 2:- 在此,電機(jī)和齒輪機(jī)構(gòu)將運(yùn)行,人在時(shí)會(huì)關(guān)閉燈周圍的玻璃然后關(guān)閉燈以防止對人體造成任何危害
保護(hù)人員和單位的安全/有效方法
軟件:-我們?yōu)橛脩籼峁┝?3 種類型的軟件:- 離線由用戶遠(yuǎn)程控制 通過 Web 應(yīng)用程序在線控制 通過使用Remoteme.org云服務(wù)的 Web 應(yīng)用程序自定義控制
我們提供了 3 種類型的軟件。UV 機(jī)器人的硬件可以使用并完全支持其中任何一個(gè)。
控制:-它是遠(yuǎn)程控制和半自主功能
我們提供了遠(yuǎn)程控制機(jī)器人的輪子,UVD 機(jī)器人的其他功能將自主運(yùn)行。所以它是一個(gè)半自主機(jī)器人。
成本:- ≤ $5,000
以美元計(jì)算的總成本和價(jià)格可以進(jìn)一步降低
較低的成本允許更廣泛的受眾購買產(chǎn)品。
重量:- ≤ 10Kg,輕型。
電源:- 4 X 12V 3300mAh 3S LiPo 電池 1 X 迷你可充電逆變器電池
運(yùn)行一個(gè)用于電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的 12V 3300mAh 3S LiPo 主電池,另一個(gè)用于微控制器、傳感器和其他硬件設(shè)備的 3300mAh 3S LiPo 電池和一個(gè)用于 UV 燈的迷你可充電逆變器電池。
操作日志:-由于我們使用樹莓派作為中央硬件,我們通過網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序操作機(jī)器人并使用云服務(wù),用戶可以使用手機(jī)和移動(dòng)時(shí)鐘的 GPS 跟蹤時(shí)間和位置。
紫外線燈:-殺菌紫外線燈 30W,長度 3 英尺,管燈直徑 T8(1 英寸),103 V,0.44 A
發(fā)出 253.4 nm 的 UV-C 輻射,非常適合殺死病毒、細(xì)菌、霉菌、沙門氏菌等。它的生命周期為 8000 小時(shí)。
我們還在下面附上了一份包含材料清單的pdf文件。
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