基本信息
- 项目名称：
- 超远距离无线遥控人工智能机器人
- 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A类
- 简介：
- 清洁机器人本身有很多控制芯片，发送短信密码（初始设定为start)给机器人，机器人收到信息会开始工作，工作中会按照设计的路径进行打扫。并自动避障，自动识别低电压后自动寻找电源充电。发送短信密码（初始设定为end)给机器人，机器人会自动停止工作。
- 详细介绍：
- 吸尘器除尘，步进电机控制机器人运动，机器人GSM模块接受短信，单片机进行识别，继电器控制开关。单片机识别低电压控制机器人开始寻找电源，由电磁铁精确定位吸引电源充电。该机器人可实现超远距离无线遥控，而且具有人工智能功能，可完全实现无人控制全自动清扫房屋，这样就可以使远在外地的你实现无人清扫房间的功能。
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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
- 随着科学技术的进步和社会经济的发展，越来越多的人希望从繁琐的家务劳动中解脱出来，这一市场需求使得清洁机器人进入家庭成为可能。国内外许多研究机构开始了有关清洁机器人的研究。 在硬件上,它以数字电路，及单片机，光电二极管，红外探头及接收器等实现超远距离遥控及其自动避障功能。 创新点：1、以发短信形式进行低成本超远距离无线遥控。2、工作中自动避障方式独特新颖成本很低。3、运动轨迹明确，不会出现清洁死角。4、电量低时自动寻找电源并自动充电。5、14.4V直流电更安全。 主要技术指标：89C52单片机、RS-232标准串口设计的单电源电平转换芯片MAX232、高耐压、大电流达林顿管IC—ULN2003 三相反应式步进电机、TD62803P作为步进电机驱动电路、E3F-DS10C4红外传感器4个、红外遥控接受头PIC1018SCL、双通道12位串行模数转化器MAX144，（用于对电池电压进行数据采集，从而判断电池是否需要充电）光电二极管及GSM模块。
科学性、先进性
- 先进性：从国内来看机器人发展速度较为缓慢，而家用智能机器人尤甚。从目前中国家用机器人市场来看，现有的清洁机器人仅具有清洁和自动避障功能，而这些是机器人所应拥有的基本性能，而对于远程遥控，随用随停则显得无能为力。没有远程遥控的机器人在开启且主人不在的情况下无法自动关闭，增加了火灾隐患，因而极大地限制了其应用范围。我们团队制造的清洁机器人则突破了以上盲区，通过短信收发系统成功地实现了远程遥控，即使在主人不在家时也能放心使用。机器人运动轨迹确定，可以扫除所有死角。当电源电量低时会自动寻找电源并自动充电。 科学性：实物真实，程序为C语言编程。理论与事实相结合。经过调试，将理论成型的机器人系统完成。
获奖情况及鉴定结果
- 本作品只为本次比赛而设计，尚未参加任何比赛
作品所处阶段
- 制作完成
技术转让方式
- 共同研发，出售等
作品可展示的形式
- 实物、产品、录像、图片
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
- 适应范围：家庭、办公场所及其他地面平坦的区域。 应用前景：由于该产品价格较同类产品低很多，且具有超远距离遥控，自动避障，自动充电等功能。适用于外出人群以及不喜欢自己打扫房间的人群。因此它推广难度小，将有很大的市场前景。
同类课题研究水平概述
- 德国Kaercher公司生产的RC3000是世界上第一台能够自行完成所有家庭清洁工作的清洁机器人，它只有50厘米长，能够自动地面，自动返回充电站充电，可以在主人外出时独立完成家庭清洁的任务平的设计使其能够清洁床、沙发、茶几等家具的下部位置，移动是随机的，当遇到障碍时，随机改变一个角度，然后继续直走，直到新的障碍物；它内置四种清洁程序，根据清扫面积的大小，可以选择合适序；内置光敏传感器，在遇到楼梯与台阶时，能够自动避让，不会跌落[1]。如图1-1。（市场价35600元） 美国专业机器人公司所生产的—智能型自动吸尘器于2002年9月面市，它由美国麻省理工学院工智能实验室研制。当它启动后会循螺旋状运转，并逐渐扩大螺旋形方式来涵盖整个空间， 一旦碰到墙壁或其他大型障碍物时，其特殊的障碍物感应调节器就会抵住墙面保护机身不受损害，同时沿着墙壁开始清洁。当清洁过一部分空间后，会转过90度，按以上的方式清洁房间的另一端，通过交叉、重复螺旋运转的路线清洁[2]。 著名的家电厂商伊莱克斯在英国推出了他们的机器人吸尘器“三叶虫”。这款“三叶虫”吸尘器使用超声波探测障碍物，并且可以自行设计出在房间中行走的最佳路线。它通过超声波躲避桌椅腿和宠物等障碍，超声波系统同时帮助它测量房间的尺寸，而最佳行进路线就是根据这些测量数据通过机器内部的计算机算出的。使用者必须在房间门口和楼梯尽头贴上磁条作为无形的墙壁阻止机器人的前进。“三叶虫”是由可充电电池驱动的，每次充电后可以运行60分钟。“三叶虫”分三个挡位运作：正常快速和点清理，吸尘器充满垃圾时还会发出灯光警告，“三叶虫”的高度只有13厘米，可以钻到桌子和床底下清理。 我们的项目凸显出的优势就是成本远低于以上作品，却能实现更强大的功能。尤其是避障系统，实现同样的避障，成本却只有红外线探头的1%。我们具有超远距离遥控功能，而且不需在房间中多处排布感应探头。
