生活服务机器人
来源:北京钱学森中学 发布时间:2022-03-08 327
生活服务机器人
创设人:黄逸朗,殷学臻 指导教师:许玄玄
1.项目目的
做出一个能扫地,能拖地的机器人。
2.项目背景
现在的扫地机器人重量大,行动不便,不利于克服复杂地形。而我们想做一台没有这些缺点,而且能将其他扫地机器人的优点进行优化。
3.实施过程
1.搭建:由黄逸朗,殷学臻,赵洪业(后退出)完成。材料为塑料制的主构板,有金属制的螺丝和螺母组成。还有一些金属制连接条。有CPU,传感器等等。将他们拼凑起来,变成一个完整的机器人。
2.连线:由黄逸朗,殷学臻完成。材料为以橡胶包住的铜丝,两端用塑料两排或三排针孔的连接线。连接到CPU或中转连接器上。用来形成一个完整的电路,推动了机器人的运作。但这个过程一定要非常小心,一旦线连错了方向,就会导致短路,CPU冒烟,甚至起火,然后报废。
3.编程:由黄逸朗,殷学臻完成。采用了积木模块编程。可以实现功能循环,IF语句,延迟等功能。通过一条数据线传输程序。使本来只有壳子,不会动的机器人实现扫地,拖地等功能。但在输程序的时候一定要随时打开CPU,不然程序无法传输到CPU里。
4.启动:这是我们见证我们的成果的时候,我们会在这一部分做最后的调整。然后我们的机器人就可以动起来了。
4.遇到的困难与解决方案
1. 马达断线
可能是因为马达线老化的问题,在我们的安装的时候。发现我们的其中一个马达的正极线的整个线体断了。当时我们没有额外的马达来代替它,那段时间,我们的搭建陷入了僵局。一时想不到一个好的解决方法。这个巨大的问题差一点就将我们的宏大的工程半途而废了。
解决方法:由4个马达变为2个马达的履带驱动。这时,我想到了另一种驱动方式——履带驱动。履带驱动只需要两个马达来驱动,这样就不用让生活服务机器人拖着一条瘸腿在这里工作了。并且履带驱动可以在履带上绑上拖地装置,增大了拖地面积
2.垃圾桶的制作
在机器人底部有马达,轮子等异物阻挡的情况下,做一个垃圾桶就变成了一项很难完成的任务。我们既要保证垃圾桶的密封性,还要保证垃圾桶的容积。这就使我们的任务难度一下子加大了起来。虽然我们有许多不同长度的构造板,但是想要完美避开所有障碍,还是一件不简单的事情。在这个部分,我们也下了不少功夫。
解决方法:我们选用了一些平时我们很少用的构造板。通过重叠和间隙凑了一个既有容积,又有面积的垃圾桶。既可以容纳小的灰尘和碎屑,又可以积下大的纸片。
5.收获与总结
黄逸朗:我们从这里收获了合作的快乐,锻炼了动手能力,和自己的搭档增进了默契,还和自己的搭档增近了友谊。我们还在思考中增进了独立能力。对机器人输入程序,使它动起来,增大垃圾筒容积,便于收集更多垃圾,达到真正清洁目的,我们在为了这些目标而一次次尝试,一次次调整,一次次拆了又装的同时,也体会到了探索、发明的乐趣,我们在达到一个个目标的同时,心中,也产生了巨大的成就感。在制作过程中,我们遇到了如马达断线等问题。可能是因为马达线老化的问题,在我们的安装的时候。发现我们的其中一个马达的正极线的整个线体断了。当时我们没有额外的马达来代替它,那段时间,我们的搭建陷入了僵局。一时想不到一个好的解决方法。这个巨大的问题差一点就将我们的宏大的工程半途而废了。在我们一次又一次的尝试下,我们终于找到了解决方法:由4个马达变为2个马达的履带驱动。这时,我想到了另一种驱动方式——履带驱动。履带驱动只需要两个马达来驱动,这样就不用让生活服务机器人拖着一条瘸腿在这里工作了。并且履带驱动可以在履带上绑上拖地装置,增大了拖地面积,我们都为我们能想到方法感到十分自豪。在这次3E活动中,我和我的组员们一定都收获了很多。
殷学臻:在一开始,我们选择这个项目,就是为了让我们的生活变得便捷。最初的时候,我们有五个人,是当时人最多的组。我与队长黄逸朗同学需要给大家分配任务。在准备材料的时候,我们都在竭力地收集材料。我提供了一双手套,这样同学们在组装的时候就不会被材料中的排线针扎到。去年11月,我们开始了搭建。但此时,人员太多的问题暴露了出来。太多组员在一个组就导致经常有人没事干。作为副组长,我和黄逸朗同学一直很犯难。不知不觉,一个学期就结束了。再来到这里,已经是春天。这时,原本的五人组只剩我和黄逸朗同学。所以,之后的活全落在了我们的身上。这也导致我们的速度慢了许多。在这个过程中,我们也遇到了过程中最大的挑战——马达断线。最终的解决方法就是我们由四驱变成了两驱。这些基本都是我们的搭建过程,其实这期间,我们也收获了许多快乐。搭建中,我们能够聊天,而每次基本都是快乐的。并且,我们也收获了知识,机器人的知识。我在平时就是一个很幽默的人,所以我认为快乐才是人生中最主要的组成部分。在这期间,我们也观摩了其他小组的成果。发现有好多东西都是我们不会的东西,我们也在和其他组学习,同时我们也收获了友谊。升入初中之后,我们的学业变得紧张起来,而3E正是为我们搭建了这样一个休闲舒适又能获取知识的平台。希望以后我们还能多多参加这样的活动。
6.获奖证书