你见过会捡乒乓球的机器吗?
克日,一台可以全主动捡拾乒乓球
的机器人诞生了
它不仅可以主动找寻
散落在墙边的乒乓球,
并且当捡拾到一定数目标球之后,
可一次性倒入搜集器中。
全主动捡
拾乒乓球机器人
云云智能的捡球机器人,
创造者居然是一位年仅15岁的学生,
她就是华东师范大学从属枫泾中学
初三年级的姚妍同砚。
她曾于2019年被评为
金山区封建研讨院的小研讨员,
在2020年依靠科技创新课题
荣获上海市“明天科技之星提名奖”。
构思创造捡球机器人,源于一次体育馆见闻
“那天,我和好友一同去体育馆活动,发觉小运倡导练习事后的园地上洒落了多量的乒乓球。”姚妍追念道,“但下课之后,体育馆里仅有一位卖力保洁的阿姨,必要一个一个将一切散落的乒乓球捡起,放进箩筐中。”看到她一手扶着墙壁,一手费力捡起乒乓球的样子,姚妍开头思索:有什么办法可以改动如此既辛劳,听从又低的捡球办法?
“当时,我想起了在学校科技社团中学到的机器人知识。”姚妍说,假如能计划出一个捡乒乓球的机器人,就可以减小事情职员劳作强度,并能提高捡球的听从。
为了完成此想法,姚妍起首在网络上搜集了多量有关机器人捡球方面的创造专利,“一方面寻觅与搜集灵感,另一方面也保证本人的作品的新奇性,不会显现与他人计划相同的征象。”
随后,就是方案的计划和实行。“有些计划实际上可以存在,但实践无法做出来,由于我们没有加工的武艺,也没有质料。”姚妍的引导教员孙川飞说道,“以是她必需计划出在我们现有武艺下可以制造出来的产物。”
刚开头,姚妍想要模仿吸尘器的事情原理把乒乓球吸到机器上去,但不休无法完成,厥后颠末分析,缘故是电机的功率太小,不克不及提供负压把乒乓球吸上去。厥后又思索安装机器爪,把球抓起来放进桶中,但定位是个成绩,“机器没有眼睛,想要准确捉住很困难。”
仅仅天马行空还不可,从“收割机”中取得灵感
颠末多次实验,小姚从‘收割机’中取得了启示。好像农田收割机一样,姚妍在机器人的前端计划了一个铲子,铲子上方安装一把滚筒型的扫帚,机器人行家驶历程中把乒乓球铲入“畚箕”中,在传感器的检测下,当铲子中的乒乓球抵达一定数目时,经过旋转安装一次性将球倒入搜集器中,完成高效收球的目标。
最难的局部是找球,姚妍则用了巧劲。“我发觉这些球在地上的分布是有纪律的,大大多都在离墙约莫30厘米支配。”因此在程控上,机器人会在墙边40厘米内的地区不休走动,主动搜集散落的球,而40厘米以外的地区,经过在机器人上安装遥控吸收模块,遥控机器人捡球,从而完周全方位无死角捡球的目标。
“在教师的帮助下,我使用在科技社团中学到的3D建模武艺,为我的机器人计划了球铲、搜集器和滚轴等主要零部件,又从网上置办了电机、传感器和单片机等紧张配件,在一学期的制造和调试后,乒乓球“收割机”模子终于诞生了。”
姚妍说道,“对我而言,乒乓球‘收割机’项目开启了我人生中第一次科技探求和创新之旅。科技的创新让我愈加善于察看生存,发觉生存的美和不敷,也给予我愈加深入的思索——怎样早日完成中国梦,紧张在于科技创新。”
“我们每周末学校科创社团都市展开活动,可以到场一整天,也可以来半天。”姚妍的引导教师孙川飞先容说,“为了丰厚学生的课余时间,科创社团有传授单片机编程,机器人,3D打印等等外容。假如想要到场一整天,学校还会提供无偿的午餐。”
孙川飞表现,学校教给学生们的都是最基本的内容,假如学生的有代价的或是有新意的想法想要实验,作为教师都市给予协助,提供发起等。“好比如今我们社团有位学生想做一个烟雾和煤气泄漏的传感器,可以像电蚊香一样插在插座上。家里假如煤气泄漏的话,会举行声光报警,十分便利实用。”
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