廣州市海珠外國語實(shí)驗(yàn)中學(xué)鞋子保潔機(jī)器人2.0上線!
鞋子保潔機(jī)器人作品圖
本屆大賽設(shè)置了科學(xué)研究論文、發(fā)明創(chuàng)造作品、少年兒童科幻繪畫、優(yōu)秀科技實(shí)踐活動(dòng)、優(yōu)秀組織獎(jiǎng)、優(yōu)秀科技教師、科技輔導(dǎo)員創(chuàng)新成果競賽項(xiàng)目、發(fā)明獎(jiǎng)、發(fā)明創(chuàng)造組織獎(jiǎng)和團(tuán)體獎(jiǎng)共10個(gè)比賽項(xiàng)目。
廣州市海珠外國語實(shí)驗(yàn)中學(xué)梁俊謙同學(xué)的作品《鞋子保潔機(jī)器人》，作為入圍的20項(xiàng)科技小發(fā)明項(xiàng)目作品之一參賽，迅速吸引了現(xiàn)場專家評委的目光。
梁俊謙同學(xué)給評委介紹機(jī)器人
關(guān)于鞋子保潔機(jī)器人
構(gòu)造與功能
鞋子保潔機(jī)器人，是基于樂高機(jī)器人NXT套裝，外加馬毛旋轉(zhuǎn)刷子構(gòu)成。它是一臺(tái)配置了顏色傳感器、觸碰傳感器、超聲傳感器的輪式機(jī)器人。它還搭載了一套旋轉(zhuǎn)除塵裝置。能夠自動(dòng)清潔各類鞋子。
設(shè)計(jì)思路
機(jī)器人能自動(dòng)圍繞鞋子移動(dòng)，同時(shí)選擇保潔刷子，清潔鞋子。
進(jìn)入工作狀態(tài)后，機(jī)器人開動(dòng)超聲傳感器，不斷地探測前面存在物體的距離。當(dāng)人將鞋子靠近機(jī)器人的超聲傳感器時(shí)，機(jī)器人的大腦通過數(shù)據(jù)計(jì)算，認(rèn)為鞋子就在前面了，于是開始工作了。主控模塊向驅(qū)動(dòng)電機(jī)發(fā)出轉(zhuǎn)動(dòng)的信號(hào)，并不斷根據(jù)超聲傳感器探測結(jié)果修正移動(dòng)路線，使機(jī)器人始終沿著鞋子邊緣走，同時(shí)保持預(yù)定的距離。在機(jī)器人開始移動(dòng)的同時(shí)，主控也開動(dòng)旋轉(zhuǎn)刷子，清除鞋子上面的灰塵。
工作原理
1、機(jī)器人的“腦”：
“腦”仍然是樂高機(jī)器人8547套裝主控器NXT。操作系統(tǒng)為Lejos0.9.1。該操作系統(tǒng)有非常豐富、功能強(qiáng)大的應(yīng)用編程接口(API)，升級開發(fā)機(jī)器人功能十分方便。
2、機(jī)器人的“身”：
“身”用樂高的底盤組件拼裝三輪底盤.
3、機(jī)器人的“手”：
“手”就是清潔單元。采用電機(jī)通過齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)刷頭，清潔鞋子。該單元可以繞一個(gè)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。 本機(jī)器人可以具有雙“手”。刷頭轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，以獲得平衡效果。
4、機(jī)器人的“腳”：
“腳”是伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的兩個(gè)輪子。若采用麥克納姆輪的話，機(jī)器人可以在地面全方位移動(dòng)。非常適合在家居環(huán)境中行進(jìn)。
5、機(jī)器人的“眼”、“觸角”：
“眼”就是超聲傳感器，“觸角”就是觸碰傳感
比賽中，評委們親自體驗(yàn)了鞋子保潔機(jī)器人的功能，對其設(shè)計(jì)思路和工作方式給予肯定，認(rèn)為該設(shè)計(jì)為家庭服務(wù)機(jī)器人領(lǐng)域提供了新的服務(wù)種類，功能符合日常生活的需求，具有實(shí)用性和創(chuàng)新性。
評委體驗(yàn)鞋子保潔機(jī)器人的功能
你也許不知道，梁俊謙同學(xué)本次的參賽作品，是鞋子保潔機(jī)器人2.0哦!之前的1.0版本，已經(jīng)分別獲得：
2018年廣州市中小學(xué)電腦機(jī)器人競賽活動(dòng)：一等獎(jiǎng)
第十八屆廣東省青少年機(jī)器人競賽：三等獎(jiǎng)
而本次的鞋子保潔機(jī)器人2.0，是梁俊謙同學(xué)與鄒志雄指導(dǎo)老師經(jīng)過探討和實(shí)驗(yàn)，將鞋子保潔機(jī)器人向?qū)嵱没较蚋倪M(jìn)的作品，即將機(jī)器人做成一張小圓凳的樣子，放學(xué)到家后，就可以坐在“小圓凳”上，由機(jī)器人自動(dòng)為我們清潔鞋子了。
在青少年科技教育顯得日益重要的今天，海實(shí)的創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室和課堂已成為學(xué)校一道亮麗的科技風(fēng)景線， 如今，學(xué)校的STEAM課程已成體系，普及課程、社團(tuán)興趣課程、競賽課程分別滿足不同學(xué)生的需求。
越來越多的同學(xué)，在創(chuàng)客課程中感受到科技的樂趣，培養(yǎng)了自己的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，讓我們一起期待同學(xué)們帶來更多“出彩”的作品吧!
