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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 高空擦玻璃機(jī)器人
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡(jiǎn)介：
- 針對(duì)我國(guó)目前現(xiàn)代化高樓玻璃幕墻清洗業(yè)的現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)了一種基于單片機(jī)的結(jié)構(gòu)新穎、安全可靠、重量輕、效率高的高空智能擦玻璃系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了通過(guò)地面手持人機(jī)交互設(shè)備無(wú)線控制高空擦玻璃器擦洗玻璃的一些功能，該系統(tǒng)解決了人工高空清洗玻璃存在的投入大、危險(xiǎn)性高、難度高等問(wèn)題。
- 詳細(xì)介紹：
- 本設(shè)計(jì)是一種基于單片機(jī)設(shè)計(jì)的自動(dòng)清洗玻璃的高空擦玻璃系統(tǒng)。系統(tǒng)主要分為用戶手持交互設(shè)備和主機(jī)控制設(shè)備兩部分，用戶通過(guò)人機(jī)交互設(shè)備的鍵盤輸入指令，單片機(jī)將指令信息顯示到液晶屏上，并通過(guò)無(wú)線模塊將指令發(fā)送到主機(jī)上，主機(jī)接收指令后，根據(jù)指令執(zhí)行不同的動(dòng)作。為了使用戶能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控主機(jī)的擦洗情況，添加了獨(dú)立的視頻采集傳輸顯示模塊，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控。 用戶手持人機(jī)交互設(shè)備和主機(jī)控制設(shè)備主要通過(guò)無(wú)線傳輸設(shè)備進(jìn)行連接和數(shù)據(jù)的通信。手持人機(jī)交互設(shè)備主要有兩種控制模式，自動(dòng)模式和手動(dòng)模式。 在自動(dòng)模式下，用戶可以設(shè)置主機(jī)運(yùn)行高度（運(yùn)行步數(shù)）、方向等信息，按下確定鍵后把設(shè)置好的數(shù)據(jù)發(fā)送給主機(jī)設(shè)備，如果需要重置和取消數(shù)據(jù)的設(shè)置可以直接點(diǎn)取消按鍵。當(dāng)主機(jī)系統(tǒng)接收到數(shù)據(jù)后，分析判斷所接收的數(shù)據(jù)是自動(dòng)模式還是手動(dòng)模式，如果是自動(dòng)模式則從數(shù)據(jù)中提取主機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行高度（運(yùn)行步數(shù)）和運(yùn)動(dòng)的方向，然后根據(jù)該功能控制繼電器控制相應(yīng)的設(shè)備完成相應(yīng)的動(dòng)作。 在手動(dòng)模式下，用戶能對(duì)每一步進(jìn)行獨(dú)立的操作，在這種模式下，主機(jī)向上向下運(yùn)動(dòng)只能單步操作。如果主機(jī)接收到的數(shù)據(jù)是手動(dòng)模式，則從數(shù)據(jù)中提取方向數(shù)據(jù)，然后根據(jù)運(yùn)動(dòng)的方向完成單步動(dòng)作。
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 針對(duì)我國(guó)目前現(xiàn)代化高樓玻璃幕墻清洗業(yè)的現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)了一種基于單片機(jī)的結(jié)構(gòu)新穎、安全可靠、重量輕、效率高的高空智能擦玻璃系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了通過(guò)地面手持人機(jī)交互設(shè)備無(wú)線控制高空擦玻璃器擦洗玻璃的一些功能，如：控制終端和主機(jī)能進(jìn)行良好交互，主機(jī)可根據(jù)指令而做相應(yīng)工作；控制設(shè)備可以根據(jù)主機(jī)應(yīng)答對(duì)本次操作結(jié)果進(jìn)行提示；主機(jī)可沿著玻璃面實(shí)現(xiàn)上移、下移運(yùn)行；主機(jī)有一定的跨越障礙物功能，且其上裝有無(wú)線攝像頭為地面操作者提供操作信息；主機(jī)具備了一定的擦洗能力。該系統(tǒng)解決了人工高空清洗玻璃存在的投入大、危險(xiǎn)性高、難度高等問(wèn)題。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- ①采用吸盤吸附方式，保證了機(jī)器人在玻璃幕墻上自由行走并清洗玻璃。 ②采用氣缸完成避障系統(tǒng)，使機(jī)器人動(dòng)作更快，并且氣缸對(duì)位置要求不高 ③采用無(wú)線控制使機(jī)器人與地面人工操作臺(tái)分離 ④采用無(wú)線攝像頭實(shí)時(shí)監(jiān)控，使得在地面上可以實(shí)時(shí)觀察機(jī)器人高空作業(yè)的情況 ⑤采用非接觸式去污，既無(wú)壓力、又不加洗滌劑，體現(xiàn)了簡(jiǎn)潔、環(huán)保的設(shè)計(jì)理念。與以往的真空吸附清洗機(jī)器人相比，本作品的技術(shù)創(chuàng)新性與成本優(yōu)勢(shì)明顯，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力更強(qiáng)。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 沒(méi)有評(píng)審
作品所處階段
- 本作品的能夠完成一些節(jié)本的動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的擦洗功能
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 不清楚
作品可展示的形式
- 論文形式
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- ①采用吸盤吸附方式，保證了機(jī)器人在玻璃幕墻上自由行走并清洗玻璃。 ②采用氣缸完成避障系統(tǒng)，使機(jī)器人動(dòng)作更快，并且氣缸對(duì)位置要求不高 ③采用無(wú)線控制使機(jī)器人與地面人工操作臺(tái)分離 ④采用無(wú)線攝像頭實(shí)時(shí)監(jiān)控，使得在地面上可以實(shí)時(shí)觀察機(jī)器人高空作業(yè)的情況 ⑤采用非接觸式去污，既無(wú)壓力、又不加洗滌劑，體現(xiàn)了簡(jiǎn)潔、環(huán)保的設(shè)計(jì)理念。與以往的真空吸附清洗機(jī)器人相比，本作品的技術(shù)創(chuàng)新性與成本優(yōu)勢(shì)明顯，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力更強(qiáng)。
同類課題研究水平概述
- 各國(guó)的擦玻璃機(jī)器人基本都是專為某棟大樓而設(shè)計(jì)，即在建樓之初就要預(yù)設(shè)軌道，這無(wú)疑增加建樓成本和影響美觀；或則機(jī)器人非常笨重，移動(dòng)速度很慢，且容易掉下來(lái)。從公開的資料來(lái)看，擦玻璃機(jī)器人在全世界都沒(méi)有很成熟通用的產(chǎn)品
