基本信息
- 項目名稱：
- 具有攻擊能力家庭防盜機器人
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 本作品是針對無人家庭和無人辦公室防盜的問題而研發(fā)的。此防盜機器人檢測出偷盜者后先警告，在警告無效的情況下向偷盜者發(fā)射酸、或有味道的液體的方式加以驅(qū)逐。彌補了目前防范監(jiān)視大多通過發(fā)警報信號等方式報警，不能立即阻止偷盜等犯罪的缺陷。該機器人在不小于前方5m距離，左右210度視角，上下100度視角范圍內(nèi)檢測出人的活動的存在。該機器人完全為自行設計創(chuàng)作。
- 詳細介紹：
- 如何對無人的房屋內(nèi)財產(chǎn)進行保護是目前國內(nèi)成千上萬家庭非常希望得到有效解決的問題。本研究的目的就是開發(fā)一種機器人實現(xiàn)對無人居住的空置房屋內(nèi)財產(chǎn)和夜晚寫字間、商鋪、店鋪無人時內(nèi)部物品進行有效保護。目前防范監(jiān)視有很多種，大多通過發(fā)警報等方式報警，不能立即阻止偷盜等犯罪。此防盜機器人檢測出偷盜者后先警告，在警告無效的情況下向偷盜者發(fā)射酸、或有味道的液體的方式加以驅(qū)逐。 系統(tǒng)由AT89S52單片機中心控制系統(tǒng)、紅外傳感檢測系統(tǒng)、攻擊液體發(fā)射器、機器人框架基座、驅(qū)動系統(tǒng)、電源動力系統(tǒng)、語音和避障系統(tǒng)等幾部分組成。在不小于前方5m距離，左右210度視角，上下100度視角范圍內(nèi)檢測出人的活動的存在，按照“語音警告”，“延時等待”、“噴射液體攻擊”的次序處理檢測到的目標，達到驅(qū)逐入侵者的目的。所用液體可以是稀硫酸、鹽酸等腐蝕性液體也可是有助于刑偵的有異味難于洗去的油性液體。 本作品非常適合于對長期無人居住的空置房屋內(nèi)財產(chǎn)和夜晚寫字間、商鋪、店鋪無人時內(nèi)部物品進行有效保護。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標
- 設計、發(fā)明的目的和基本思路：本作品是針對無人家庭和無人辦公室防盜而設計和發(fā)明的。目前防范監(jiān)視有很多種，大多通過發(fā)警報等方式報警，不能立即阻止偷盜等犯罪，但此防盜機器人檢測出偷盜者后先警告，在警告無效的情況下向偷盜者發(fā)射酸、或有味道的液體的方式驅(qū)逐犯罪者。 創(chuàng)新點：①該機器人完全為自行設計創(chuàng)作；②具有攻擊目標的能力；③發(fā)明了紅外線傳感器定位方法。 技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標：在不小于前方5m距離，左右210度視角，上下100度視角范圍內(nèi)檢測出人的活動的存在，按照“語音警告”，“延時等待”、“噴射液體攻擊”的次序處理檢測到的目標。入侵者和非入侵者的識別，是通過遙控紅外信號的有無，或在5秒之內(nèi)按下機身上的識別按鈕開關(guān)兩種方式進行的。
科學性、先進性
- 該作品的控制器采用了單片機課程教學中使用的51系列單片機，實現(xiàn)了教學與科研相結(jié)合。與現(xiàn)有同類機器人相比，該機器人有一下幾個突出的技術(shù)進步: 1.現(xiàn)有機器人產(chǎn)品眾多，但家用防盜機器人并對偷盜者具有一定的有效攻擊威脅能力用液體進行攻擊的機器人為本作品獨創(chuàng)。 2.作品較好地應用了單片機技術(shù)、電機控制技術(shù)、傳感器應用技術(shù)、語音技術(shù)、軟件開發(fā)技術(shù)等。 3.開發(fā)了獨特的攻擊液體發(fā)射器，非常適合于攻擊機器人使用。其液體可為腐蝕性酸、堿或具有難以除掉的異味液體等。 4.首創(chuàng)了基于三個紅外傳感器構(gòu)成空間紅外定位系統(tǒng)，改進了紅外檢測檢測靈敏定位不足的缺陷。三個傳感器在同一平面180°范圍內(nèi)排布，某個傳感器被限定了各自的感應空間，既彼此相鄰又彼此不重疊。在判斷了三個傳感器的感應結(jié)果后通過轉(zhuǎn)動機器人位置，以中間傳感器有信號定位結(jié)果，實現(xiàn)對目標的發(fā)射。 因此較同級別性價比的機器人產(chǎn)品而言，該作品具有科學性和先進性。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 近期施行江蘇省高等學校大學生實踐創(chuàng)新訓練計劃項目結(jié)題工作。
作品所處階段
- 實驗室階段。
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 合作制作。作品目前還繼續(xù)需要一定程度的包裝、完善。
作品可展示的形式
- 實物、現(xiàn)場展示、圖片、錄像。
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預測
- 本作品的主要功能在不小于前方5m距離，左右210度視角，上下100度視角范圍內(nèi)檢測出人的活動的存在，按照“語音警告”，“延時等待”、“噴射液體攻擊”的次序處理檢測到的目標，達到驅(qū)逐入侵者的目的。所用液體可以是稀硫酸、鹽酸等腐蝕性液體也可是有助于刑偵的有異味難于洗去的油性液體。 本作品非常適合于對長期無人居住的空置房屋內(nèi)財產(chǎn)和夜晚寫字間、商鋪、店鋪無人時內(nèi)部物品進行有效保護。 如何對無人的房屋內(nèi)財產(chǎn)進行保護是目前國內(nèi)成千上萬家庭迫切希望得到的有效解決問題，該產(chǎn)品一定程度上滿足了人們這種需求，因此其市場和潛在經(jīng)濟效益是巨大的。
同類課題研究水平概述
- 縱觀國內(nèi)外機器人研究的發(fā)展歷程，2004年的日本愛知世博會和2010年的上海世博會將當今家用機器人領(lǐng)域研究成果展示帶到一個高潮。從松下電工和富士重工各自的清掃機器人、日本TMSUK株式會社與綜合警備保障株式會社各自的安全保障機器人、日本電氣株式會社的寵物機器人、SONY公司的寵物和樂隊機器人，直至法國NAO機器人都給人類社會帶來耳目一新的新感覺。這些機器人歸納起來有這樣的共同特點，即采用融合技術(shù)和智能控制技術(shù)，將圖像處理與識別、音聲識別、現(xiàn)代通訊等手段集于一體，構(gòu)成了以現(xiàn)代電子信息技術(shù)為首的諸多現(xiàn)代科學技術(shù)綜合運用的展示平臺。但這些智能型機器人同時面臨的一個主要問題是性價比一般比較低，實際用途具有局限性。而代表機器人研究最高水平的美國軍界，機器人則在不斷從事實質(zhì)性的工作。其真正具有應用價值的機器人從智能型的無人機機器人到微小的昆蟲竊聽機器人等種類繁多，這些機器人在智能型和反應型方面齊頭并進。所以我們可以認為，機器人的研究和經(jīng)濟性、實用性、最終目的密切聯(lián)系不可分割。家庭防盜機器人就是直接阻止盜竊行為的發(fā)生而獨創(chuàng)的一種新型機器人。因此非常具有開發(fā)研究的現(xiàn)實意義。 目前在我國等世界諸多國家正在熱火朝天地從事機器人的研究。其中盡管小型機器人各種各樣品種繁多，但在家用機器人領(lǐng)域，真正算得上有用的機器人品種還很少，而適合于無人家庭、無人辦公室防盜用的機器人還是空白。具有攻擊能力防盜機器人的出現(xiàn)將會大大從心理上威懾犯罪分子，一定程度上滿足社會民眾對提高自身財產(chǎn)安全的信心，因此具有很好的社會意義。這種高性價比的機器人所面對的市場是龐大的社會家庭，具有巨大的潛在經(jīng)濟效益。 本研究還可與教學科研相結(jié)合，既鞏固加深了學生在課堂所學專業(yè)知識，給學生將理論應用于實踐的實踐平臺，又有效地激勵了學生創(chuàng)造性思維，培養(yǎng)學生獨立設計開發(fā)能力，在一定程度上提高了學生們學習和應用知識的熱情。通過機器人的制作，還可鞏固加深模擬電子、數(shù)字電子、自動控制和機械設計方面的基礎(chǔ)知識，使制作者在應用過程中提高分析問題和解決問題的能力，既注重了科研成果的社會和經(jīng)濟效益與應用前景又培養(yǎng)和鍛煉在校大學生的學習能力、實踐能力、創(chuàng)新能力、溝通能力以及社會適應能力，提升大學畢業(yè)生的就業(yè)能力和創(chuàng)業(yè)能力。
