描述

Covid-19 病毒無(wú)處不在，這些都是人們居住的各種大小的區(qū)域：小房間、寬闊的醫(yī)院、狹窄的街道、巨大的健身房和開放的市場(chǎng)。因此，弱勢(shì)群體面臨感染 Covid-19 病毒的巨大風(fēng)險(xiǎn)。看不見的納米野獸可以在不同的表面停留一個(gè)小時(shí)甚至幾天。

一種可靠的解決方案是消毒， 因此我們對(duì)抗由 Covid-19 病毒引起的疾病是通過清潔我們的棲息地。我們將使用機(jī)器人搬運(yùn)紫外線燈作為我們的消毒工具。紫外線燈經(jīng)臨床證明和測(cè)試是殺死細(xì)菌和病毒的有效手段。.然而，紫外線會(huì)發(fā)出對(duì)人體健康有害的“輻射”。

因此，保護(hù)??人們免受風(fēng)險(xiǎn)也是重中之重。XentrinoBot 版本 UVR2 可以很好地完成這項(xiàng)工作，因?yàn)樗哂?a href='http://qiaming.cn/tags/機(jī)器視覺/' target='_blank' class='arckwlink_none'>機(jī)器視覺/AI 設(shè)計(jì)、遠(yuǎn)程操作、自主或手動(dòng)可控性并提供高水平的安全性。

計(jì)劃： 在消滅病毒的過程中，我們的機(jī)器人將盡可能地取代人類。機(jī)器人能夠在消毒操作之前、之中和之后的任何時(shí)間或任何情況下保護(hù)周圍區(qū)域的任何生物。

解決安全風(fēng)險(xiǎn)： 1) 之前，遙控器、定時(shí)器、紫外線輻射監(jiān)測(cè)發(fā)生故障。

2）期間，寵物、兒童或動(dòng)物在危險(xiǎn)區(qū)域的突然干擾。

3) 確定覆蓋區(qū)域后，紫外燈輻射關(guān)閉，系統(tǒng)關(guān)閉。

4）紫外線燈的精確高度和方向，以確保消毒精度和安全性。

解決控制能力：

1）系統(tǒng)在消毒和空運(yùn)行前需要自我系統(tǒng)檢查以確保安全。

2) 機(jī)器人在操作過程中應(yīng)對(duì)突然干擾的物體進(jìn)行識(shí)別和保護(hù)，并立即應(yīng)用安全協(xié)議。

3）機(jī)器人應(yīng)確定覆蓋區(qū)域，可以自主消毒（便于導(dǎo)航）或由操作員控制的網(wǎng)絡(luò)。

4) 機(jī)器人還應(yīng)控制附加范圍的紫外線燈輻射覆蓋范圍。

尋址實(shí)用性： 1）應(yīng)少機(jī)械零件。

2) 機(jī)器人或系統(tǒng)可轉(zhuǎn)換為小面積或大面積使用。

3) 它對(duì)于易于構(gòu)建和大規(guī)模生產(chǎn)來(lái)說(shuō)是負(fù)擔(dān)得起的。

4) 材料應(yīng)該是低成本和本地可用的，它配備了McRon 激光雷達(dá)。.

該設(shè)計(jì)：

該組件使用 4WD Omniwheel 多配置機(jī)器人，該機(jī)器人使用 Hi-Techno Barrio 機(jī)器人平臺(tái)。這包括驅(qū)動(dòng)四 (4) 個(gè)電機(jī)的定制控制器。

三(3) 個(gè)紫外線燈：

1) 在機(jī)器人底座下方安裝了一個(gè)迷你紫外線燈。

2) 在底座的表面，安裝有外殼框架。它是一個(gè) 20 x 20 鋁制 T 型材的螺紋連接方形，將四 (4) 個(gè) UV 燈作為其外殼。

3)另一個(gè)紫外線燈由電動(dòng)執(zhí)行器攜帶，可用于擴(kuò)大高度，如桌子、椅子和其他器具。

1) 對(duì)于小房間，機(jī)器人可以轉(zhuǎn)換為像真空吸塵器一樣工作。該配置只是帶有迷你紫外線燈的機(jī)器人的基礎(chǔ)。

2) 但是對(duì)于大面積覆蓋，機(jī)器人可以轉(zhuǎn)換為使用四個(gè)紫外線燈，或者可以配置為包含更多燈。

3) 機(jī)器人和紫外線輻射的力量都是可擴(kuò)展的和可定制的。

4）機(jī)器人消毒可以達(dá)到更高的高度，光線聚焦精度更高。

在框架的頂部，每 90 度角安裝一個(gè)伺服器來(lái)打開和關(guān)閉膠合板。還在其開口處安裝了紫外線傳感器。

最頂部是安裝在相機(jī)上的激光雷達(dá)，相機(jī)固定在伺服電機(jī)中。

XentrinoBot-UVR2

傳感器：

MacRon LIDAR ,RPLidar, UV light Sensor (CAD, Design,Assembly and Test Camera Positioning LIDAR)

MacRon LIDAR 360 度掃描測(cè)試。

構(gòu)建和組裝：

硬件： 紫外線熒光燈 - 用于 Covid-19 消毒的工具

迷你紫外線燈 - 位于機(jī)器人底座下方，以覆蓋其路徑上的消毒

紫外線傳感器=檢測(cè)紫外線是否存在

Xentrinobot 機(jī)器人平臺(tái)-通用移動(dòng)機(jī)器人平臺(tái)（Hi-Techno Barrio ）

Mechanum/Omni Wheel 4WD- 全向移動(dòng)機(jī)器人選項(xiàng)

激光雷達(dá) - 地圖、區(qū)域、距離掃描儀

窗罩-打開和關(guān)閉每個(gè)分段部分或整個(gè)紫外光發(fā)射通道。

軟件：

NodeJs，燈插座服務(wù)器

HTML-web gui 模板

Javascript - 網(wǎng)頁(yè)腳本

Arduino IDE-MCU編程IDE

OpenCV/YOLO- 用于機(jī)器視覺（物體和人臉檢測(cè)）

設(shè)計(jì)參考：

機(jī)器視覺對(duì)象檢測(cè)

帶 Python的 RPi 伺服控制

RPi Control 4WD 麥克納姆輪

RPi LIDAR XV11 掃描儀

帶紫外線傳感器的 RPi

RPi ROS導(dǎo)航

操作：

1）自主，在機(jī)器人自主運(yùn)行模式下，其系統(tǒng)首先對(duì)電池進(jìn)行自檢，以確保電源的可持續(xù)性。然后，傳感器，它感應(yīng)激光雷達(dá)測(cè)量，以便系統(tǒng)能夠檢測(cè)到物體的進(jìn)餐時(shí)間。激光雷達(dá)提供的周圍距離用于創(chuàng)建地圖。機(jī)器人可以使用此地圖進(jìn)行導(dǎo)航以及找到該區(qū)域的中心。這樣做，機(jī)器人可以均勻地最大化光輻射的發(fā)射。該系統(tǒng)可以使用 ROS 應(yīng)用 ALCM 或 Hector SLAM 或僅使用微控制器嵌入式 SLAM 進(jìn)行自主導(dǎo)航。

2）安全性：機(jī)器人自主操作，具有極高的安全性。在消毒過程中，激光雷達(dá)獨(dú)立掃描區(qū)域周圍。系統(tǒng)（程序）對(duì)伺服系統(tǒng)能夠定位其相機(jī)的任何干擾、運(yùn)動(dòng)或物理干擾都很謹(jǐn)慎。相機(jī)能夠抓取圖像以直觀地識(shí)別距離測(cè)量變化的原因。機(jī)器視覺 AI（對(duì)象，通過 OpenCV/Yolo 進(jìn)行人臉檢測(cè)和識(shí)別）用于驗(yàn)證對(duì)象。

如果物體是生物，它將立即關(guān)閉覆蓋紫外線正在/正在撞擊物體的區(qū)域的窗口片。機(jī)器人將發(fā)出聲音警報(bào)或閃爍的燈光，以防止危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)有任何生物存在。系統(tǒng)將提醒操作員有關(guān)緊急情況。另外，為了確保光線被覆蓋，還有一個(gè)紫外線傳感器，如果紫外線仍然可以輻射，它會(huì)給出反饋。在紫外線燈的整個(gè)覆蓋中添加這種分段式窗罩的獨(dú)特之處在于它可以在不停止整個(gè)消毒過程的情況下確保安全。因此，它可以消毒和保護(hù)最大程度的安全。

3）可控性，機(jī)器人的可控性可以通過它使用麥克納姆輪子的容易移動(dòng)來(lái)評(píng)估。這種多向輪使機(jī)器人能夠以精確的方向和位置前往該區(qū)域的任何地方。由于包含的激光雷達(dá)正在饋送地圖；機(jī)器人可以識(shí)別并移動(dòng)到一個(gè)中心，以有效且均勻地最大化光發(fā)射。該機(jī)器人還能夠檢測(cè)其電池電量并能夠顯示其操作的剩余時(shí)間。機(jī)器人的操作員可以設(shè)置消毒的持續(xù)時(shí)間，每個(gè)紫外線燈的電源。操作者還可以通過其伺服電機(jī)控制直線執(zhí)行器，以延長(zhǎng)紫外線消毒的高度和位置。操作員可以在緊急情況下以自主或遠(yuǎn)程控制的操作模式關(guān)閉整個(gè)系統(tǒng)。

4）遠(yuǎn)程控制，機(jī)器人通過單板計(jì)算機(jī)（RPi4/Jetson Nano）托管的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。它有一個(gè)控制面板來(lái)命令機(jī)器人，例如方向、其 SLAM 地圖的 GUI、監(jiān)控功率水平和目標(biāo)區(qū)域機(jī)器人的實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程視圖。此外，機(jī)器人還有一個(gè)警報(bào)框，可在以下情況下激活：

1) 物體干擾

2) 電源中斷

3) 在燈光禁用期間檢測(cè)到紫外線泄漏（通過紫外線傳感器）。

發(fā)現(xiàn)與意義：

應(yīng)用 XentrinoBots 紫外線機(jī)器人 (UVR2) 的結(jié)果是一種可靠、實(shí)惠且實(shí)用的大規(guī)模生產(chǎn)機(jī)器人。可控性和安全性只是有效地殺死 Covid-19病毒，人們遠(yuǎn)離紫外線輻射和病毒感染的風(fēng)險(xiǎn)環(huán)境。XentrinoBot-UVR2 解決了使用帶有紫外線燈 Covid-19 病毒消毒的移動(dòng)機(jī)器人的所有挑戰(zhàn)。該項(xiàng)目是開源的，其技術(shù)可在線獲得。還考慮到所包含的材料價(jià)格合理且可在當(dāng)?shù)孬@得。

消毒方便快捷，覆蓋范圍廣，無(wú)需觸摸即可滅活病毒。這樣我們就可以使用和控制機(jī)器人來(lái)保證我們的安全。

意義在于，通過將現(xiàn)有技術(shù)與新型防護(hù)罩和人工智能獨(dú)特地結(jié)合起來(lái)，XentrinoBot UVR2 可以有效殺死 99% 的病毒（經(jīng)臨床證明）并確保 100%的高水平安全性（實(shí)時(shí)自動(dòng)防護(hù)罩）保護(hù)人的生命（使人們遠(yuǎn)離消毒風(fēng)險(xiǎn)）

謝謝！

“我們將合而為一” Hi-Techno Barrio