描述

COVID-19 挑戰(zhàn)

2019 年冠狀病毒病 (COVID-19) 是由嚴(yán)重急性呼吸綜合征冠狀病毒 2 (SARS-CoV-2) 引起的傳染病。它于 2019 年 12 月在中國(guó)湖北武漢首次發(fā)現(xiàn)，并導(dǎo)致了一場(chǎng)持續(xù)的大流行。

該病毒主要通過(guò)密切接觸在人與人之間傳播，[最常見(jiàn)的是通過(guò)咳嗽、打噴嚏和說(shuō)話產(chǎn)生的小飛沫。液滴通常落到地面或表面上，而不是通過(guò)空氣長(zhǎng)距離傳播。傳播也可能通過(guò)能夠長(zhǎng)時(shí)間懸浮在空氣中的較小液滴（稱為氣溶膠）發(fā)生。氣溶膠傳播可能發(fā)生在某些醫(yī)療程序期間，并且可能發(fā)生在通風(fēng)不足的擁擠室內(nèi)空間中。不太常見(jiàn)的是，人們可能會(huì)通過(guò)觸摸受污染的表面然后觸摸自己的臉而被感染。

由于醫(yī)院是最具傳染性的場(chǎng)所，并且擠滿了不同情況的患者，因此有必要對(duì)醫(yī)院場(chǎng)所進(jìn)行消毒，以減少 COVID-19 的傳播。為此目的使用人力也不是一種選擇，因?yàn)榍鍧嵾^(guò)程可能導(dǎo)致人類自己和其他接觸者感染疾病。該項(xiàng)目是建立一個(gè)自動(dòng)運(yùn)行的機(jī)器人，通過(guò)消毒劑自動(dòng)清掃地板來(lái)對(duì)醫(yī)院地板進(jìn)行消毒。甚至避免在工作時(shí)與人直接接觸。

逐步搭建機(jī)器人

1.建立機(jī)器人追逐

機(jī)器人追逐應(yīng)該足夠包含 2 個(gè)連接到直流電機(jī)的輪子用于移動(dòng)目的，一個(gè)輪子連接到機(jī)器人下方的另一個(gè)直流電機(jī)，以便通過(guò)在輪子下方粘貼海綿/擦洗器將其用作清掃器。它應(yīng)該能夠攜帶一個(gè)帶有微型水泵的水瓶，并且應(yīng)該有一個(gè)用于傳感器單元的平臺(tái)。伺服電機(jī)用于在需要時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)超聲波傳感器。將它們固定在機(jī)器人追逐前方的平臺(tái)上。焊接的 PCB 板可用于連接組件或面包板。為遠(yuǎn)離電子設(shè)備的水瓶和迷你水泵創(chuàng)建一個(gè)平臺(tái)。

2. 電子產(chǎn)品

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Arduino Nano用于控制伺服電機(jī)、超聲波傳感器、L293D電機(jī)驅(qū)動(dòng)IC和Mini水泵的運(yùn)行。

L293D電機(jī)驅(qū)動(dòng)器

L293D IC 的 16 個(gè)引腳按以下方式連接。

引腳 1：+5V（啟用電機(jī)驅(qū)動(dòng)器 1）

引腳 2：Arduino 數(shù)據(jù)引腳 D2（電機(jī)控制）

引腳 3：電機(jī) 1

引腳 4：接地

引腳 5：接地

引腳 6：電機(jī) 1

引腳 7：Arduino 數(shù)據(jù)引腳 D3（電機(jī)控制）

引腳 8：+12v（外部電機(jī)供電）

引腳 9：+5V（啟用電機(jī)驅(qū)動(dòng)器 2）

引腳 10：Arduino 數(shù)據(jù)引腳 D4（電機(jī)控制）

引腳 11：電機(jī) 2

引腳 12：接地

引腳 13：接地

引腳 14：電機(jī) 2

引腳 15：Arduino 數(shù)據(jù)引腳 D5（電機(jī)控制）

引腳 16：+5v（IC 電源）

現(xiàn)在使用 Arduino 數(shù)據(jù)引腳 D2、D3、D4 和 D5 可以控制連接到移動(dòng)輪子的直流電機(jī)。

超聲波傳感器

使用的傳感器是與 Arduino 兼容的 HC-SR04，它包含如下四個(gè) ip/op 引腳。

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為了產(chǎn)生超聲波，我們需要將觸發(fā)引腳設(shè)置為高狀態(tài)10 μs 。這將發(fā)出一個(gè) 8 周期的音爆，該音爆將以聲音的速度傳播，并將在 Echo Pin 中接收。Echo Pin 將輸出聲波傳播的時(shí)間（以微秒為單位）。

如果物體距離傳感器 20 cm，聲速為340 m/s或 0.034 cm/μs。但是您從 Echo 引腳獲得的結(jié)果將需要雙倍的時(shí)間，因?yàn)槁暡ㄐ枰?/font>向前傳播并向后反彈。因此，為了獲得以厘米為單位的距離，我們需要將從回波針接收到的傳播時(shí)間值乘以 0.034，然后除以 2。