Pinaka:UVD(紫外线消毒)机器人开源分享

。

我们在原理图部分提供了原理图及其 fritzing 文件

硬件：该硬件可以使用 3D 打印机构建，从而降低其成本。

• Wheels:我们使用了麦克纳姆轮，它可以在拥挤的环境中提供极佳的机动性和机动性。

它提供全方位运动，成本较高，但由于我们的整体设计成本较低，因此我们的材料清单不会增加太多。这些轮子需要较少的维护和较长的生命周期，并且在所有类型的地面上都能有效地发挥作用，并且工作非常平稳。

• Physical Dimension:所有测量值都可以在我们附在附件部分的设计文件中找到。
• Safety:该系统使用 PIR 传感器检测人的存在，然后在检测到人离开后打开 UVc 灯进行消毒，并在 15 分钟后自动关闭。

我们设计了两种模式的 UV 流动站，以确保更好的安全功能，并在发生碰撞时避免对机器人造成损坏。

• 模式一：-

这是更简单版本的 UV 流动站，在这种情况下，如果放置在其顶部的流动站传感器检测到有人存在，则 UV 灯将关闭并保持关闭状态近 1 分钟，然后启动再次。这是一个成本非常低的简单版本，而且重量也很轻。

• 方式二：-

这是 UV 机器人的更高级版本，仅比模式 1 版本稍微贵一点。但是这个版本更复杂，更耐用，它提供了很好的安全功能和防碰撞安全性。

在这种情况下，如果放置在其顶部的流动站传感器检测到人类存在，则安装在紫外线灯周围的眼镜将像窗户一样关闭，灯也会关闭。紫外线将无法穿透玻璃。这个版本可以用在我们要使用的更强大的灯的地方，因为很少的紫外线照射是有害的，这些眼镜可以防止这种情况发生，如果机器人与墙壁或任何物体发生碰撞，这些眼镜将吸收冲击和防止灯泡破裂。

当PIR传感器感应到人体存在时，它会发出一个高电平信号给安装在中心的伺服电机（蓝色矩形框内装有电机），它会在右侧旋转一定角度，旋转其他齿轮，使窗户关闭当传感器发出低信号时，它会将齿轮向左旋转相同的量，再次打开车窗。

UV 机器人的额外功能

我们还在 UV 机器人的下侧安装了一系列 UV LED，为机器人下方的地面提供额外的消毒辅助。

主要特点

• 通过网络浏览器控制。

软件 3:-

如果你不能理解这个软件，如何使用它部署在硬件上并且觉得困难，我推荐你

https://www.hackster.io/maciek85/raspberry-pi-car-with-fpv-camera-controlled-by-a-smartphone-0c0997

我们的电路设计灵感来自这个项目及其可用的软件和免费的云服务remoteme.org 。您可以轻松部署他们的软件，并可以使用您自己的手机进行控制。

PIR 传感器原理图

我们正在使用 PIR 传感器来检测人的存在。

PIR 传感器在检测到人体存在时会关闭紫外线灯，使人体免受紫外线辐射的危害，然后当没有任何人存在时，它会再次打开。

const int PIN_TO_SENSOR = 2;  // the pin that OUTPUT pin of sensor is connected to  
int pinStateCurrent   = LOW;  // current state of pin
int pinStatePrevious  = LOW;  // previous state of pin

void setup() 
{  Serial.begin(9600);            // initialize serial 
   // set arduino pin to input mode to read value from OUTPUT pin of sensor  
   pinMode(PIN_TO_SENSOR, INPUT); 
}
void loop() 
{

 //Configure an Arduino's pin to the digital input mode
 pinMode(PIN_TO_SENSOR, INPUT);   

 //Read state of sensor's OUTPUT pin 
 pinStateCurrent = digitalRead(PIN_TO_SENSOR);

 //Detect motion start (pin's state change from HIGH to LOW)
 pinStatePrevious = pinStateCurrent; // store old state 
 pinStateCurrent = digitalRead(PIN_TO_SENSOR);   // read new state

 // pin state change: HIGH -> LOW
 if (pinStatePrevious == HIGH && pinStateCurrent == LOW)
 {   
    Serial.println("Motion detected!"); 
    // we can place an alarm to warn human to come near it
 }
 else
 // pin state change: LOW -> HIGH
 if (pinStatePrevious == LOW && pinStateCurrent == HIGH) 
 {   
   Serial.println("Motion stopped!");
   // alarm will stop as human presence is not detected
 }

}

设计规范：-

物理尺寸（宽 x 长 x 高）：- 2 英尺。X 2.22 英尺。X 5.2 英尺

3D设计和我们提供的CAD文件（Accessible agile design）

通过标准浴室隔间门安装，可根据需要的房间修改设计。

材质：-保护 UV 灯免受碰撞的玻璃由聚碳酸酯制成，其强度足以抑制任何外力，并可在窗户关闭时吸收辐射。

安全 - 带运动感应的灯关闭：- 25nJ/cm^2紫外线灯的波长为 256 nm，低于 TLV 水平，对人体安全。

版本 1：- 在灯顶上，有一个 PIR 传感器，人在时会关闭灯。版本 2：- 在此，电机和齿轮机构将运行，人在时会关闭灯周围的玻璃然后关闭灯以防止对人体造成任何危害

保护人员和单位的安全/有效方法

软件：-我们为用户提供了 3 种类型的软件：- 离线由用户远程控制 通过 Web 应用程序在线控制 通过使用Remoteme.org云服务的 Web 应用程序自定义控制

我们提供了 3 种类型的软件。UV 机器人的硬件可以使用并完全支持其中任何一个。

控制：-它是远程控制和半自主功能

我们提供了远程控制机器人的轮子，UVD 机器人的其他功能将自主运行。所以它是一个半自主机器人。

成本：- ≤ $5,000

以美元计算的总成本和价格可以进一步降低

较低的成本允许更广泛的受众购买产品。

重量：- ≤ 10Kg，轻型。

电源：- 4 X 12V 3300mAh 3S LiPo 电池 1 X 迷你可充电逆变器电池

运行一个用于电机驱动器的 12V 3300mAh 3S LiPo 主电池，另一个用于微控制器、传感器和其他硬件设备的 3300mAh 3S LiPo 电池和一个用于 UV 灯的迷你可充电逆变器电池。

操作日志：-由于我们使用树莓派作为中央硬件，我们通过网络应用程序操作机器人并使用云服务，用户可以使用手机和移动时钟的 GPS 跟踪时间和位置。

紫外线灯：-杀菌紫外线灯 30W，长度 3 英尺，管灯直径 T8（1 英寸），103 V，0.44 A

发出 253.4 nm 的 UV-C 辐射，非常适合杀死病毒、细菌、霉菌、沙门氏菌等。它的生命周期为 8000 小时。

我们还在下面附上了一份包含材料清单的pdf文件。