基本信息
- 项目名称：
- 高空擦玻璃机器人
- 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：
- 针对我国目前现代化高楼玻璃幕墙清洗业的现状，设计了一种基于单片机的结构新颖、安全可靠、重量轻、效率高的高空智能擦玻璃系统，实现了通过地面手持人机交互设备无线控制高空擦玻璃器擦洗玻璃的一些功能，该系统解决了人工高空清洗玻璃存在的投入大、危险性高、难度高等问题。
- 详细介绍：
- 本设计是一种基于单片机设计的自动清洗玻璃的高空擦玻璃系统。系统主要分为用户手持交互设备和主机控制设备两部分，用户通过人机交互设备的键盘输入指令，单片机将指令信息显示到液晶屏上，并通过无线模块将指令发送到主机上，主机接收指令后，根据指令执行不同的动作。为了使用户能够实时监控主机的擦洗情况，添加了独立的视频采集传输显示模块，从而实现远程视频监控。 用户手持人机交互设备和主机控制设备主要通过无线传输设备进行连接和数据的通信。手持人机交互设备主要有两种控制模式，自动模式和手动模式。 在自动模式下，用户可以设置主机运行高度（运行步数）、方向等信息，按下确定键后把设置好的数据发送给主机设备，如果需要重置和取消数据的设置可以直接点取消按键。当主机系统接收到数据后，分析判断所接收的数据是自动模式还是手动模式，如果是自动模式则从数据中提取主机系统的运行高度（运行步数）和运动的方向，然后根据该功能控制继电器控制相应的设备完成相应的动作。 在手动模式下，用户能对每一步进行独立的操作，在这种模式下，主机向上向下运动只能单步操作。如果主机接收到的数据是手动模式，则从数据中提取方向数据，然后根据运动的方向完成单步动作。
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
- 针对我国目前现代化高楼玻璃幕墙清洗业的现状，设计了一种基于单片机的结构新颖、安全可靠、重量轻、效率高的高空智能擦玻璃系统，实现了通过地面手持人机交互设备无线控制高空擦玻璃器擦洗玻璃的一些功能，如：控制终端和主机能进行良好交互，主机可根据指令而做相应工作；控制设备可以根据主机应答对本次操作结果进行提示；主机可沿着玻璃面实现上移、下移运行；主机有一定的跨越障碍物功能，且其上装有无线摄像头为地面操作者提供操作信息；主机具备了一定的擦洗能力。该系统解决了人工高空清洗玻璃存在的投入大、危险性高、难度高等问题。
科学性、先进性
- ①采用吸盘吸附方式，保证了机器人在玻璃幕墙上自由行走并清洗玻璃。 ②采用气缸完成避障系统，使机器人动作更快，并且气缸对位置要求不高 ③采用无线控制使机器人与地面人工操作台分离 ④采用无线摄像头实时监控，使得在地面上可以实时观察机器人高空作业的情况 ⑤采用非接触式去污，既无压力、又不加洗涤剂，体现了简洁、环保的设计理念。与以往的真空吸附清洗机器人相比，本作品的技术创新性与成本优势明显，市场竞争力更强。
获奖情况及鉴定结果
- 没有评审
作品所处阶段
- 本作品的能够完成一些节本的动作，实现简单的擦洗功能
技术转让方式
- 不清楚
作品可展示的形式
- 论文形式
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
- ①采用吸盘吸附方式，保证了机器人在玻璃幕墙上自由行走并清洗玻璃。 ②采用气缸完成避障系统，使机器人动作更快，并且气缸对位置要求不高 ③采用无线控制使机器人与地面人工操作台分离 ④采用无线摄像头实时监控，使得在地面上可以实时观察机器人高空作业的情况 ⑤采用非接触式去污，既无压力、又不加洗涤剂，体现了简洁、环保的设计理念。与以往的真空吸附清洗机器人相比，本作品的技术创新性与成本优势明显，市场竞争力更强。
同类课题研究水平概述
- 各国的擦玻璃机器人基本都是专为某栋大楼而设计，即在建楼之初就要预设轨道，这无疑增加建楼成本和影响美观；或则机器人非常笨重，移动速度很慢，且容易掉下来。从公开的资料来看，擦玻璃机器人在全世界都没有很成熟通用的产品
