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南航学生机械创新赛获奖 新奇创意点亮生活

作者:陆芳 陈琴 王宇宁 发布时间:2015-09-09 来源: 江苏教育新闻网

四足机器狗 前趴

一个报警装置就可实现防火、防盗、防煤气、防高温、防雨;无线控制机器狗,握手、趴地,听话又好玩;球形的机器人能当玩具能做保姆;双人自行车考验彼此默契程度。这些听起来有些新奇的玩意儿都是南京航空航天大学的学生在第四届江苏省大学生机械创新设计大赛中的获奖作品,在来自35所高校的150多件参赛作品中,这些作品脱颖而出。“四足机器狗”和“家庭应急报警装置”分别摘得休闲娱乐机械类一等奖和家庭用机械类一等奖。“双人协同体验车”和“任意球——新型球形玩具”作品获得三等奖。

“五合一”家庭应急报警装置

也许你见过防火报警器,防盗报警器,但是你见过“五合一”的智能报警器么?由南航大几名学生制作设计的“五合一”智能应急装置,不仅可以防火防盗防煤气,在室外温度达到一定高度时自动拉下窗帘,甚至还可以在下雨天帮您“保护”晾在窗外的衣服,是不是很新奇呢?

这个新奇的报警装置一般通过墙上的钻孔固定在窗户的两侧,屋子里面安装着它的主体部分,相当于装置的“大脑”;而屋子外面则是它的“手臂”。这些用铝合金制成的坚硬“手臂”,若接收到湿度传感器发出的“雨天信号”,便会从水平方向缓缓升起,将原本晾晒在“手臂上”的衣服收拢在一块防雨布中。家里的主人便不用急忙赶回家收衣服了。

据负责人阚硕石同学介绍,“这款应急装置在家中发生意外和危险时,会通过它大脑中的GSM(手机芯片)打电话通知主人,并向有关部门求救。”只需要用户在之前通过“大脑”液晶屏上的语音功能在装置内录入家庭住址和求救语句,并设置好拨打的电话号码,便可以完成了。除此以外,用户还可以通过液晶屏设置“大脑”中传感器的灵敏度,如超过40度便发出高温警报。而在检测出煤气泄漏时,它会自动把窗户打开。

这款“五合一”的报警装置目前在市场上还比较少见的,它不仅功能强大,还可以实现用户的“自主DIY”,选择自己想要的功能,在经济上也能节约成本。

机器人玩具还能兼职做保姆

说到机器人,给大家的印象总是价格昂贵,铁手铁脚,外貌丑陋。而由南航学子设计制作的球形机器人便与这个传统标签出入甚大。它不仅摸样多变,质地轻盈,还可以兼职做保姆呢。它有一个好听好记的名字,叫“任意球”。

这个球形机器人针对的主体是小朋友们,它是一款智能的机器人玩具。通过球体内的平衡装置来来控制球的运行方向。小朋友只要摁下遥控机上的方向键,球便会接受指令,作出相应的动作来。

值得一提的是,“任意球”还可以根据用户的喜好来实现DIY,在球内装上一个摄像头,便可以看到小朋友在和他玩耍时快乐的表情,同时记录下他是否在家中遇到了潜藏的“危险”。除此以外,家长还可以选择音乐控件,灯光控件等多种娱乐功能。让球可以随着音乐和灯光舞动起来。

据负责人之一的张嘉欢同学介绍,“这个任意球的制作成本在1500元左右,从设计到组装皆是我们手工完成的。”如果批量生产的话,球的成本价可以控制在200元左右,届时,拥有一个会唱会跳,还能陪伴家人的机器人玩具便不是梦想。

双人协同体验车考验默契,还可自主选择骑行模式

如今,双人自行车以其趣味性和适用性渐渐融入人们的生活,受到越来越多的情侣和亲子家庭的喜爱。而由李凌铃团队经过两个多月的时间开发设计的“双人体验自行车”不仅集休闲、娱乐、出行为一体,还可以很好地考验两人之间的默契程度。

在现场,记者看到这款自行车采用前面单轮、后面左右并行双轮的结构。与市面上的双人自行车不同的是,这辆双人协同体验车可以切换工作模式,分为难易两种。

原来,自行车右把手上的手闸可以对前轮进行控制,拉上手闸,自行车进入双人协作的工作模式,此时前轮成为了一个方向轮,只有两人的骑行速度相同,自行车才能实现直线前行。当后面一个人的骑行速度快于前面一个人或者只有后面一个人骑行时,自行车就会向右转,反之则向左转。“这就要考验两个人之间的默契程度了。”李凌铃说道,“这种工作模式可以用在团队竞技比赛中。”

当然,当放开手闸时,自行车就进入了相对简单的单人骑行模式,通过把手就可以控制前进方向。

智能互动机器狗,握手、趴地无所不能

前进、后退、转弯、趴下……在计算机的控制下,眼前这只高约30cm的“小黑狗”听话地执行着电脑发送的各项命令。

据队长周成峰介绍,他们的机器狗最大优点就是狗的每条腿有3个自由度,可以实现120度的前后摆动,侧摆可内收 20 度、外扩 75 度。机器狗本体采用电池进行独立供电,通过无线方式控制之后具有运动空间大、不易发生干涉等优点。

“通过调整步伐的频率和摆幅,完成12个关节的相互配合,可实现直线行走和转弯、趴下等狗的基本动作。”团队成员周成峰介绍说。当记者向它伸出一只手时,它便立即举起一条腿来试图握手。

“这只机器狗花了我们3个多月的时间,但现在还不太完善。”周成峰告诉记者,由于时间的关系,这只机器狗的动作还需要通过电脑控制,之后,他们会在狗的身上安装传感器,再进行编程,还可以实现爬坡等动作。到时候,这只机器狗就是一个真正意义上的智能狗了,比如碰到障碍物会自动绕开。

南京航空航天大学机电学院团委书记张林介绍说,南航历来十分重视学生的科技创新,学校也有着浓厚的科创氛围。机电学院作为校机械创新大赛的承办方,近年来,逐步完善了机器人大赛、校机械创新设计大赛、创意设计大赛等三大科创竞赛,并完全与国家级、省级赛事接轨,学生们在各项科技竞赛中也屡屡获得佳绩。

智能应急装置正在收齐雨帘保护晾晒在外面的衣服

双人协同体验车

编辑:沈大雷

责任编辑:陶雯雯

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