基于ROS的智能消毒机器人的设计与实现

本文提出并设计了性能优秀的防疫消毒机器人控制系统设计方案。该系统架构采用分层控制设计的方法,主要由用户层、决策层、执行层、设备层组成。防疫消毒机器人在实验平台上进行了性能测试,实验结果表明,防疫消毒机器人控制系统性能安全可靠,可以有效减少冠状病毒疾病的传播,起到了很好的防疫保障作用。

移动消毒防疫机器人研究

针对新型冠状病毒肺炎疫情区域性的爆发所导致的医护人员日常防护消毒困难较多的问题,设计了一种由移动底盘系统和可升降消毒系统组成的移动消毒防疫机器人,其具备自主移动和自动消毒功能。重点介绍了机器人的总体结构设计方案,理论分析了机器人平地运动和爬坡运动能力,并对驱动轮轴进行了校核计算,验证了设计的驱动轮轴的可靠性。通过样机试制实验,初步验证了机器人移动功能、升降消毒功能的可行性。该机器人一方面可以完成无死角、高要求的消毒杀菌,提高了消毒效率,省时省力;另一方面可以减少医护人员感染的风险,也缓解了医护人员短缺的问题,具有良好的社会意义和推广价值。

畜禽舍防疫消毒机器人设计与试验

针对畜禽养殖防疫消毒劳动强度大、安全性差的问题,设计了防疫消毒机器人系统,以实现畜禽舍防疫消毒喷雾的智能化作业。机器人系统由移动承载平台、防疫喷雾部件、环境监测传感器以及控制器等4部分构成,支持全自动运行和遥控操作2种工作模式。针对畜禽舍内弱光、低应激的工况条件,提出了"磁标-射频识别"组合的导航路径探测方法,实现在畜禽舍内养殖笼架间的自主移动。设计了风助式药液喷嘴,可同步实现消毒药液的雾化和扩散。通过对喷嘴内腔风场进行流体动力学仿真,对喷嘴气体导流和药液雾化部件结构参数进行了优化设计,确定了锥形导流垫块和雾化栅板的倾角分别为75°和90°。最后,在禽舍内对机器人导航和喷雾性能进行了现场测试。试验结果表明,机器人移动平台可满足0.1~0.5 m/s速度范围的自动巡线导航,其实际轨迹相对磁钉标记的最大偏移量为50.8 mm;风助式喷嘴可适用于200~400 mL/min流量的药液喷洒,形成的雾滴直径(DV.9)为51.82~137.23μm,雾滴沉积密度为116~149个/cm^2。本畜禽舍防疫消毒机器人可实现养殖舍内消毒和免疫药液的智能化喷雾作业。

移动消毒防疫机器人设计与导航实现

基于新冠疫情之下消毒防疫的需求,设计一款具有减振缓冲移动底盘的消毒防疫机器人。集成紫外线和喷雾消毒功能的消毒模块可自动升降,以满足不同高度区域的消毒需求。移动底盘可完成地图构建和自主导航,消毒模块可以满足消毒彻底、不留死角和较高位置消毒的需求。分析并建立移动消毒防疫机器人速度运动模型;搭建仿真环境,得到仿真环境地图,并在该环境下进行自主导航实现。结果表明:所设计的导航系统安全、可靠,可以实现室内空间消毒的绿色化和自动化。

智能消毒防疫机器人设计

本项目意在设计一款基于STM32的智能消毒防疫机器人,通过控制主控板操作各类模块和传感器,形成一套完整的消毒防疫机器人体系。本项目主控芯片采用STM32F103ZET6作为中央处理器,控制ZigBee模块、指纹锁模块、LD3320语音识别模块、语言播报模块等外围配置模块。通过各模块的协作完成相对应的消毒防疫功能,辅助减轻防疫人员的工作强度,减少人力资源的消耗,有效减少人员交叉感染,提高工作效率。