基本信息
- 项目名称：
- 具有攻击能力家庭防盗机器人
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 本作品是针对无人家庭和无人办公室防盗的问题而研发的。此防盗机器人检测出偷盗者后先警告，在警告无效的情况下向偷盗者发射酸、或有味道的液体的方式加以驱逐。弥补了目前防范监视大多通过发警报信号等方式报警，不能立即阻止偷盗等犯罪的缺陷。该机器人在不小于前方5m距离，左右210度视角，上下100度视角范围内检测出人的活动的存在。该机器人完全为自行设计创作。
- 详细介绍：
- 如何对无人的房屋内财产进行保护是目前国内成千上万家庭非常希望得到有效解决的问题。本研究的目的就是开发一种机器人实现对无人居住的空置房屋内财产和夜晚写字间、商铺、店铺无人时内部物品进行有效保护。目前防范监视有很多种，大多通过发警报等方式报警，不能立即阻止偷盗等犯罪。此防盗机器人检测出偷盗者后先警告，在警告无效的情况下向偷盗者发射酸、或有味道的液体的方式加以驱逐。 系统由AT89S52单片机中心控制系统、红外传感检测系统、攻击液体发射器、机器人框架基座、驱动系统、电源动力系统、语音和避障系统等几部分组成。在不小于前方5m距离，左右210度视角，上下100度视角范围内检测出人的活动的存在，按照“语音警告”，“延时等待”、“喷射液体攻击”的次序处理检测到的目标，达到驱逐入侵者的目的。所用液体可以是稀硫酸、盐酸等腐蚀性液体也可是有助于刑侦的有异味难于洗去的油性液体。 本作品非常适合于对长期无人居住的空置房屋内财产和夜晚写字间、商铺、店铺无人时内部物品进行有效保护。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 设计、发明的目的和基本思路：本作品是针对无人家庭和无人办公室防盗而设计和发明的。目前防范监视有很多种，大多通过发警报等方式报警，不能立即阻止偷盗等犯罪，但此防盗机器人检测出偷盗者后先警告，在警告无效的情况下向偷盗者发射酸、或有味道的液体的方式驱逐犯罪者。 创新点：①该机器人完全为自行设计创作；②具有攻击目标的能力；③发明了红外线传感器定位方法。 技术关键和主要技术指标：在不小于前方5m距离，左右210度视角，上下100度视角范围内检测出人的活动的存在，按照“语音警告”，“延时等待”、“喷射液体攻击”的次序处理检测到的目标。入侵者和非入侵者的识别，是通过遥控红外信号的有无，或在5秒之内按下机身上的识别按钮开关两种方式进行的。
科学性、先进性
- 该作品的控制器采用了单片机课程教学中使用的51系列单片机，实现了教学与科研相结合。与现有同类机器人相比，该机器人有一下几个突出的技术进步: 1.现有机器人产品众多，但家用防盗机器人并对偷盗者具有一定的有效攻击威胁能力用液体进行攻击的机器人为本作品独创。 2.作品较好地应用了单片机技术、电机控制技术、传感器应用技术、语音技术、软件开发技术等。 3.开发了独特的攻击液体发射器，非常适合于攻击机器人使用。其液体可为腐蚀性酸、碱或具有难以除掉的异味液体等。 4.首创了基于三个红外传感器构成空间红外定位系统，改进了红外检测检测灵敏定位不足的缺陷。三个传感器在同一平面180°范围内排布，某个传感器被限定了各自的感应空间，既彼此相邻又彼此不重叠。在判断了三个传感器的感应结果后通过转动机器人位置，以中间传感器有信号定位结果，实现对目标的发射。 因此较同级别性价比的机器人产品而言，该作品具有科学性和先进性。
获奖情况及鉴定结果
- 近期施行江苏省高等学校大学生实践创新训练计划项目结题工作。
作品所处阶段
- 实验室阶段。
技术转让方式
- 合作制作。作品目前还继续需要一定程度的包装、完善。
作品可展示的形式
- 实物、现场展示、图片、录像。
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 本作品的主要功能在不小于前方5m距离，左右210度视角，上下100度视角范围内检测出人的活动的存在，按照“语音警告”，“延时等待”、“喷射液体攻击”的次序处理检测到的目标，达到驱逐入侵者的目的。所用液体可以是稀硫酸、盐酸等腐蚀性液体也可是有助于刑侦的有异味难于洗去的油性液体。 本作品非常适合于对长期无人居住的空置房屋内财产和夜晚写字间、商铺、店铺无人时内部物品进行有效保护。 如何对无人的房屋内财产进行保护是目前国内成千上万家庭迫切希望得到的有效解决问题，该产品一定程度上满足了人们这种需求，因此其市场和潜在经济效益是巨大的。
同类课题研究水平概述
- 纵观国内外机器人研究的发展历程，2004年的日本爱知世博会和2010年的上海世博会将当今家用机器人领域研究成果展示带到一个高潮。从松下电工和富士重工各自的清扫机器人、日本TMSUK株式会社与综合警备保障株式会社各自的安全保障机器人、日本电气株式会社的宠物机器人、SONY公司的宠物和乐队机器人，直至法国NAO机器人都给人类社会带来耳目一新的新感觉。这些机器人归纳起来有这样的共同特点，即采用融合技术和智能控制技术，将图像处理与识别、音声识别、现代通讯等手段集于一体，构成了以现代电子信息技术为首的诸多现代科学技术综合运用的展示平台。但这些智能型机器人同时面临的一个主要问题是性价比一般比较低，实际用途具有局限性。而代表机器人研究最高水平的美国军界，机器人则在不断从事实质性的工作。其真正具有应用价值的机器人从智能型的无人机机器人到微小的昆虫窃听机器人等种类繁多，这些机器人在智能型和反应型方面齐头并进。所以我们可以认为，机器人的研究和经济性、实用性、最终目的密切联系不可分割。家庭防盗机器人就是直接阻止盗窃行为的发生而独创的一种新型机器人。因此非常具有开发研究的现实意义。 目前在我国等世界诸多国家正在热火朝天地从事机器人的研究。其中尽管小型机器人各种各样品种繁多，但在家用机器人领域，真正算得上有用的机器人品种还很少，而适合于无人家庭、无人办公室防盗用的机器人还是空白。具有攻击能力防盗机器人的出现将会大大从心理上威慑犯罪分子，一定程度上满足社会民众对提高自身财产安全的信心，因此具有很好的社会意义。这种高性价比的机器人所面对的市场是庞大的社会家庭，具有巨大的潜在经济效益。 本研究还可与教学科研相结合，既巩固加深了学生在课堂所学专业知识，给学生将理论应用于实践的实践平台，又有效地激励了学生创造性思维，培养学生独立设计开发能力，在一定程度上提高了学生们学习和应用知识的热情。通过机器人的制作，还可巩固加深模拟电子、数字电子、自动控制和机械设计方面的基础知识，使制作者在应用过程中提高分析问题和解决问题的能力，既注重了科研成果的社会和经济效益与应用前景又培养和锻炼在校大学生的学习能力、实践能力、创新能力、沟通能力以及社会适应能力，提升大学毕业生的就业能力和创业能力。
