创新SIT家庭智能垃圾桶-袁昱霞讲述.doc

湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划 项　 目　 申　 报　 表 项目名称:家庭智能垃圾桶学校名称湖南大学学生姓名专 业性 别入 学 年 份袁昱霞自动化1303女2013-09冯俊健自动化1303男2013-09杨毅自动化1303男2013-09戚怀宇自动化1303男2013-09于延涛自动化1303男2013-09指导教师颜志职称博士学科专业学生曾经参与科研的情况 袁昱霞：大一开始接触、学习单片机，利用51尝试DIY，参加学院的创新比赛；大二上学期组队使用freescaleK60做四旋翼飞行器，已于上学期期末成功试飞；上学期假期开始学习TI单片机，为现在所申报项目及全国大学生电子设计大赛做准备，关于本次申报项目，目前，两个重要的模块-摄像头、语音部分已调试完毕（后面将有调试资料）；利用假期时间学习了Altium Designer 、Tina-TI，本项目将会使用自己开发的PCB板。 冯俊健：参加了电子展板设计大赛，在自学TM4C和MATLAB，在完善所做项目的语音模块的功能 于延涛：学过基本的单片机，曾经参加过院里面的电子展板设计大赛，创新设计大赛，现在在自学TM4C和MATLAB，学习项目所需知识 戚怀宇：有一定的编程设计能力，喜欢团队合作，多次参加创新设计大赛，正在自学matlab，利用TI单片机和组员一起做机器人方面的项目设计，虽然刚起步，但坚信我们会一步步完成自己的目标 杨毅：自学单片机，参加院里举办的电子展板，创新比赛等多个相关活动，做过光立方等小制作，对动手创新制作类活动具有浓厚的兴趣，拥有独特的思维能力以及出色的自学能力。 指导教师承担科研课题情况项目研究和实验的目的、内容和要解决的主要问题 1、研究内容与目的 本项目研究课题名称为“家庭智能垃圾桶”，项目并非是仅是垃圾桶一般功能或是外形的改进，而是基于单片机的智能垃圾桶设计，带给使用者的不仅是清新健康的家居环境，更有艺术的美感。 该智能垃圾桶主要用于家庭，利用摄像头、语音识别播报、无线通信等多个模块集多种功能于一体。语音识别功能可以使使用者更加方便操作，摄像头的信息采集、分析可以使该智能垃圾桶实现自主导航、自主清洁、自主充电等功能。 拟通过该方案改进垃圾桶的功能、提高智能设施的服务质量，实现功能如下： 自动回充功能：当电量即将耗尽之时，会自动返回充电座。 语音识别功能：根据使用者发出的简单控制指令，做出相应的行动。 预约功能：提前设定清扫时间，一周7次，每天一次。 语音提示：当遇到不当操作或者特殊情况，发出语音提示 烟雾检测：当检测到烟雾浓度超出指标时发出语音警报。 温湿度检测：显示或播报当前室内温湿度 通过NRF24L01无线通信，实现远距离控制 检测到有人扔垃圾时自动开盖，5秒之后自动关闭 底座安装普通轮和全向轮使其具有灵活的移动性 底部有毛刷转轮和一个小型垃圾盒，自主清理地面小垃圾 近年来随着智能技术的快速发展，各种功能的智能设备走向市场，走向人们的生活。本次项目所做的智能垃圾桶与传统的垃圾桶有较大的不同，这款家庭智能垃圾桶的设计基于实际需求，充分利用现代化高科技技术，应用摄像头信息处理技术、语音识别技术、多种传感器采集数据和无线传输技术等实现了一款真正的智能垃圾桶，将不仅是一个清洁工具，更是家庭装饰的一部分，甚至是家庭成员。 2、解决问题 垃圾桶，又名废物箱或垃圾箱，就是装放垃圾的地方。传统的垃圾桶就是一个桶状的容器，一般是固定的放置在一个地方，需要人垃圾的时候走过去，打开盖子丢进去就好了。而我们设计的智能垃圾桶综合清洁、娱乐等家用机器人的部分功能，在已有的技术基础上，添加更多功能：1.智能垃圾桶与智能家具的结合；2.利用摄像头采集数据，实现机器人的行动；3.添加语音功能；使其功能更加强大，智能化程度更高，能为人类提供更便利、更好的服务。 相比于传统的垃圾桶解决了如下问题 可移动性 [视觉+听觉]双系统规划：采用视觉和听觉双系统定位，准确规划路径，防止碰撞与跌落。 智能移动：根据使用者的需要，来到使用者的身边或是指定方位，进行清扫或是清理地面 自主清洁 底部清洁装置：能吸取地面微小的颗粒，强效吸除家中常见的粉尘、纸屑、等地面小垃圾。 沿边清扫：底座全向轮各方向运动，可沿着墙壁行走，把墙边的垃圾清扫出来。 保护能力 自我保护：遇到一般的电缆或者地毯流苏，电机会停止转动，防止摔倒或是烧坏电机 保护家具：前置软性 HYPERLINK /subview/8285738/8210556.htm \t /_blank 防撞带，防止垃圾桶在运动过程中对家具的尖性碰撞，保护墙壁、家具及其它室内用品不被撞击。 提醒功能 垃圾盒满提示：当垃圾盒装满