自动捡垃圾机器人项目研制报告

自动捡垃圾机器人项目研制报告

宁夏吴忠市第三中学

一、研制名称：自动捡垃圾机器人研制报告

二、研制目的：

由于生产发展导致的环境污染问题日益严重，通过组织学生参加机器人模型的设计、制作与演示，使同学们在活动中树立和培养保护环境的意识。促进青少年调查自己身边的环境污染情况、理解环境保护的严峻形势；学习保护环境、治理污染的相关知识和技术。小区是产生大量生活垃圾的地方，一些居民的环保意识差，经常随手乱扔垃圾，给环卫工人清洁卫生造成很大的影响。我们研制的机器人可以在小区周围清理生活垃圾，减轻环卫工人的负担，帮助人们改善小区环境。然而保护环境不仅要依靠机器人，更重要的是要培养居民的环保意识，使他们养成不随手乱扔垃圾的习惯，从而清洁小区环境。自动捡垃圾机器人可以检测垃圾周围是否有居民，当检测到有居民时发出“请捡起垃圾”的声音，以提醒居民，增强居民的环保意识。如果人人都能够积极主动的保护环境，小区内就不会有那么多的垃圾污染，人们的生活环境就会更加美好。

三、研制内容、操作过程与步骤：

(一)研制内容

1、设计来源：

小区是我们每个人每天都居住的地方，也是垃圾散落较多的地方。虽然每天都有环卫工人清扫垃圾，垃圾桶、清洁车等环保设施应有尽有，然而小区的道路上仍然有很多生活垃圾，这些垃圾的产生主要是因为有些居民环保意识差，随手乱扔垃圾，环保工人不可能时时刻刻都在小区周围监督环境卫生状况，这时小区就会被垃圾污染，导致小区环境遭到破坏。我们设计的自动捡垃圾机器人就是为了清洁小区，以减轻环卫工人的负担，宣传环保标语，培养人们的保护环境的意识。之所以叫它自动捡垃圾机器人，是因为它可以在无人操控的情况下沿着小区道路巡逻，自动收集垃圾，并在收集垃圾的同时侦查附近有没有居民，如果有居民，机器人会提醒居民捡起垃圾。自动捡垃圾机器人不仅改善了小区环境，而且监督居民自觉清理小区，增强居民的环保意识，做到真正的绿色环保。

2、设计思路：

(1) 设想制作内容：机器人可以自动检测小区道路上是否有垃圾，检测到垃圾后通过机械臂捡起道路上的生活垃圾，并将其放置到回收箱中。通过声音编辑器录制“请捡起垃圾”的环保标语，在检测到垃圾后侦查周围是否有居民，根据居民的表现，机器人会发出鼓掌或哭泣的声音，以示鼓励或失望，从而增强居民的环保意识。

(2) 设想操作程序：机器人由小区大门驶入，沿着一定线路巡逻，利用超声波传感器探测垃圾，之后利用红外线传感器探测垃圾周围有无居民，并提醒居民捡起垃圾，如果垃圾没有被居民捡起，机器人会利用它的机械臂自动捡起垃圾，最后驶出小区将垃圾送到垃圾站回收利用。

3、预计该设计的新颖性、科学性、实用性和项目未来价值：

(1)新颖性和科学性：自动捡垃圾机器人可以在无人操控的情况下自动检测垃圾并捡起垃圾，并且通过声音模块，提醒居民要爱护环境，做到真正的绿色环保。

(2)实用性和项目未来价值：这种机器人可以达到清洁小区的目的，减轻环卫工人的负担，发出哭泣或鼓掌的声音以增强居民的环保意识。

四、设计原理

自动捡垃圾机器人主要通过两个颜色传感器测量光线强度经过计算识别小区道路，沿着道路利用超声波传感器自动检测垃圾并捡起垃圾，随后将垃圾放入回收箱中。此外，捡垃圾机器人通过红外线传感器，检测周围是否有人，当检测到周围有人时发出“请捡起垃圾”的环保标语以提醒居民捡起垃圾，注意保护环境卫生。

五、设计总体图

小区入口

小区道路

六、作品完成展示图

七、未尽事宜

以上只是初步设想和设计，后期机器人的外形、功能会有所改动，目前机器人能够检测到垃圾并将垃圾放入收纳箱中，但是能够捡起的垃圾有限，后期可能会将垃圾分类加入到机器人的设计中，完善模拟环境，使机器人自动回收垃圾并实现智能分类的功能。根据创意报告，还会对机器人进一步完善。