获奖等级：入围奖
设计者：文思捷，温家豪，熊子涵
指导教师：黄英亮，孙树栋
如今，随着家庭生活水平的日益提高，家庭中的物品也越来越多，家庭物品的收纳整理成为一个不小的问题。为此，我们专门设计了一个便于用户收纳家庭物品的智能搬运收纳机器人（图91）。该机器人不仅可以帮助主人收纳杂物，还可以帮助主人完成一些较重物品的搬运。机器人包含车体、收纳柜和充电站三部分，车体上包含了用于拿取的升降平台，在机械结构、控制算法和视觉识别的协同作用下，最终完成计划任务。(www.xing528.com)
我们的机器人融合多种技术，能够智能化地和主人进行交互。主人通过手机APP给机器人发出信息，让其放入或者取走物品，也可以随时查询储物柜的使用状态和机器人位置。当机器人收到信息时，会通过识别柜子上的二维码与柜子进行交互，更新云端数据，同时二维码也有辅助机器人对位的作用。进行存储操作时，机器人先停在指定位置，然后支架上升到与待交互的单元同高。当存放物品时，机器人上的传送带转动，将物体送入单元内；当取出物品时，储物柜后方的推杆会移动到指定位置，将物品推到机器人的传送带上。
为了更好地适应家庭使用，我们采用振动较小的全向轮底盘，以实现在空间范围内的全向移动，并且能提供较大载重。同时搭载激光雷达用于实时建模与避障。当激光雷达检测到极限距离内有物体时，机器人会根据物体的运动情况进行决策，如果物体是运动的，就采取停车动作，待物体离开安全区域后再继续运行；如果物体是静止的，就根据建立的环境图进行自主线路二次规划，绕开障碍物。
该智能搬运收纳机器人设计分机械结构、控制算法和视觉识别三个部分，我们已采用Ansys等仿真软件验证了机械系统的合理性。
图91 智能搬运收纳机器人
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