設(shè)計者
梁煜,南寧市高新小學(xué)學(xué)生,榮獲第二屆廣西青少年科技創(chuàng)新自治區(qū)主席獎、第19屆廣西青少年機(jī)器人競賽暨東盟國家及粵港澳青少年機(jī)器人邀請賽創(chuàng)意編程與智能設(shè)計(Arduino小學(xué)組)一等獎等獎項(xiàng)。其作品“一種帶有三角警示架的移動裝置”獲得由國家知識產(chǎn)權(quán)局頒發(fā)的實(shí)用新型專利證書。
指導(dǎo)老師
王毅,南寧市高新小學(xué)南校區(qū)教務(wù)處主任,多次指導(dǎo)學(xué)生參加國家級、自治區(qū)級科創(chuàng)比賽。
一天,我看到一個電視節(jié)目介紹道,在公路上處理交通事故時,處理人員要走到事故車輛的車后150米處放置三角警示架,提醒后方來車注意避讓。但在節(jié)目畫面中,我發(fā)現(xiàn)處理人員在走到擺放三角警示架的過程中,不斷有車輛從身邊呼嘯而過,給處理人員帶來危險。因此,我和我的科創(chuàng)隊(duì)友們決定發(fā)明一種交通安全設(shè)備,希望能用機(jī)器人替代處理人員,將三角警示架運(yùn)送到指定位置,避免處理人員受到傷害。
一、工作原理
我使用中鳴Scratch編程軟件編寫機(jī)器人程序,機(jī)器人按照設(shè)定程序行駛至車后150米處后停止,等事故解決后,再啟動機(jī)器人返回程序,讓機(jī)器人將三角警示架運(yùn)駛回車旁。
二、材料準(zhǔn)備
需準(zhǔn)備交通三角警示架(長55cm、寬45cm、高58cm)、巡線傳感器、馬達(dá)、編程控制器、LED彩燈、顏色傳感器、積木配件、萬向輪和橡膠輪等。
用積木配件組裝運(yùn)輸三角警示架的底板(長60cm、寬45cm),并在底板上安裝巡線傳感器、馬達(dá)等配件,最后將三角警示架固定在底板上。
機(jī)器人的工作程序主要有四個步驟:沿直線向前行駛、等待、向后轉(zhuǎn)180度、原路返回。點(diǎn)擊開始按鈕后,機(jī)器人機(jī)體前方的三個顏色傳感器能識別車道白色實(shí)線,并自動沿著白色實(shí)線行駛150米后停止行駛,待接收到返回指令后,再原路返回。
第三步,測試性能,調(diào)試三角警示架機(jī)器人運(yùn)行情況
啟動程序后,巡線傳感器開始工作,根據(jù)指令向前行駛,將三角警示架運(yùn)送到車后150米處。
我們在調(diào)試過程中遇到一個問題:路面在車燈照射下產(chǎn)生反射光線,導(dǎo)致顏色傳感器不能正常工作,機(jī)器人會偏離正確的前行方向。經(jīng)過多次調(diào)試,我們將機(jī)器人前部的顏色傳感器用一小塊樂高積木遮擋,避免路面反射光線照到光電感應(yīng)器上。
四、優(yōu)化措施
為了讓三角警示架機(jī)器人行駛更順暢,我們將履帶改為萬象輪。
王毅老師:本作品用機(jī)器人替代駕駛員完成放置三角警示架的工作,能在一定程度上減少二次交通事故的發(fā)生。