冠状病毒病 (COVID-19) 是由严重急性呼吸系统综合症冠状病毒 2 (SARS-Cov-2) 引起的传染病。COVID-19 已影响近 1220 万人,并夺走了来自世界各地的 552、112 人的生命。这种疾病以不同的方式影响不同的人。有些人可能会发展为轻度至中度疾病,无需特殊治疗或住院即可康复,而有些人可能会发展为重病,甚至死亡。这种病毒的潜伏期,平均为 5-6 天,但也可能长达 2 周。在此期间,该人可能不会出现任何症状,但仍可能具有传染性。该人将是病毒携带者,如果不采取任何预防措施,很容易传播。
冠状病毒已经迅速传播,许多国家都受到了这种流行病的影响。虽然一些国家正在复苏,但其他国家仍处于封锁状态,一些国家正遭受第二波冠状病毒的侵袭。
根据世界卫生组织(WHO)的说法,冠状病毒主要通过感染者咳嗽、打喷嚏或呼气时产生的飞沫传播。这些液滴太重而无法悬挂在空气中,因此它们很快就会落到下面的表面上。
如果一个人在附近的感染者/病毒携带者打喷嚏或咳嗽时吸入病毒,或者通过接触受污染的表面然后接触他/她的眼睛、鼻子或嘴巴,他/她可能会感染这种疾病。
正如您可能已经在上一节中读到的有关病毒如何传播的内容,您现在会意识到两个主要因素:与感染者站得很近以及接触受污染的表面。
考虑到这两个重要因素,我们可以遏制冠状病毒的传播。
避免与其他人站得太近很重要,因为他们有时可能是病毒携带者。正如我已经解释过的,这个人在出现任何症状之前就可能具有传染性。为防止近距离站立,建议我们保持社交距离,并防止接触受污染的表面,然后再接触眼睛、鼻子或嘴巴,我们必须正确洗手至少 20 秒。
科学家们还发现紫外线可以杀死冠状病毒。
我将向您解释如何制作一个自动机器人,该机器人将使用 UV-C 射线对表面进行消毒,并在检测到人体运动时自动关闭。
*注:UV-C 射线对人体有害,所以我使用了一个 5mm 的激光二极管,来代表这个原型中的 UV-C LED 作为演示目的。
该原型使用 PIR 人体运动传感器 (HC-SR501) 来检测人体运动,如果检测到运动,机器人将停止移动,UV-C LED 将关闭。
我在我的机器人原型中使用了避障方法,以便该机器人可以检测障碍物并消毒障碍物表面。
由于这是一个原型,我已经扩展了这个机器人在消毒上花费的时间。您应该将时间段设置为至少 30 秒。
L298N电机驱动模块
微伺服电机SG-90
超声波传感器 HC-SR04
PIR 运动传感器 HC-SR501
激光二极管 5mm
在继续编码之前,需要考虑一些重要的点。确保您的 L298N 电机驱动器以与“连接”部分中提到的相同方式连接到 Arduino 微控制器板。
对于这个项目,您将需要Michael Margolis的“ Servo”库和 Tim Eckel 的“ NewPing”库。为 L298N 引脚、PIR 传感器、激光二极管和超声波传感器引脚创建全局变量。创建一个名为“最大距离”的全局变量并将其分配给 200。创建一个全局变量并将其命名为“状态”以存储 PIR 传感器的数字输出。创建一个 Servo 对象,并使用 NewPing 声纳功能,参数是触发销和回声销的变量以及最大距离变量。
在 void setup( ) 函数中,使用 pinMode( ) 将 L298N 管脚、Trig 管脚和激光二极管管脚声明为 OUTPUT,将 Echo 管脚和 PIR 管脚声明为 INPUT。使用 attach( ) 函数定义伺服电机所连接的引脚。使用 write( ) 函数将伺服电机位置设置为 90°,延迟 2 秒后,必须测量距离。
在 void loop( ) 中,创建两个名为“Rdistance”和“Ldistance”的局部变量。使用 digitalRead( ) 函数记录 PIR 传感器的数字输出并将该值存储在“状态”变量中。如果 PIR 传感器发送 LOW 信号,如果未检测到人体运动,则机器人必须移动并且激光二极管必须打开。如果 PIR 传感器发送 HIGH 信号,如果检测到人体运动,则机器人必须停止并且必须关闭激光二极管,直到传感器向微控制器发送 LOW 信号。如果测得的距离在 15 厘米以内,汽车必须停车,倒车后再停车。伺服电机必须设置为 10° 向右看, 170° 向左看。如果测量的距离大于与左侧的距离,则汽车必须向右移动,反之亦然。
请参阅编码部分以获取有关对机器人进行移动编程的帮助。
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