只要用手揮一揮,前方的機械臂就會接收到感應做出相對應的動作……近日,在2016年福建省大學生單片機應用設計競賽上,由閩南科技學院4名大二學生制作的體感機械臂獲得一等獎。
除了體感機械臂外,由3名大二學生制作的“萌芽康護”嬰兒車也獲得一等獎。本次競賽中,閩科派出11支隊伍參賽,取得一等獎2項、二等獎2項、三等獎7項的好成績。

獲得一等獎的作品“萌芽康護”,是由3名女生合力制作的。

獲得一等獎的作品“體感機械臂”。
揮手遠距離智能操控機械臂
近日,在閩南科技學院,記者見到了這款體感機械臂。機械臂由供人體穿戴的體感控制器、小車底盤搭載的機械臂兩部分組成。
現(xiàn)場,大二學生劉光海將體感控制器戴在手掌上,并開始揮動。不遠處,機械手臂隨手部動作的指令開始前進、后退、左右轉向,夾取前方物體也沒有問題。
“體感控制器,是用于采集人體手臂的姿態(tài),然后處理發(fā)送的。機械臂隨之可進行移動以及姿態(tài)模擬工作。”2014級電子信息工程學生張磊說,機械臂的最大優(yōu)點在于能遠程控制,采取體感手勢工作,操作簡單,方便快捷。
張磊說,體感機械臂能實現(xiàn)遙控行走、畫面實時傳輸、體感控制、握力控制等。“控制端前安裝一個握力傳感器,在抓取物體前,通過識別物體屬性判斷所要采取的握力大小,使抓取物體更加合理、精確,避免力度不合適造成無法抓取或損壞物體。”
談及設計構想,張磊表示,科幻片那些復雜高端、功能強大的機械臂令人著迷,所以就萌發(fā)了這一想法。然而,他們在實際制作中卻遇到“攔路虎”,諸如在體感控制和接收上,NRF傳送會受到干擾,經(jīng)常出現(xiàn)失控;控制舵機達不到想要的位置等。雖然如此,4人還是堅持下來,攻克、突破一個個難題。
“在實用性方面,這款體感機械臂有優(yōu)勢,可設計成適合各年齡層人群的玩具,帶來娛樂功能,也可以開發(fā)為機器人保姆,方便人們生活。另外,還可以用于科研,例如狹小空間的搜救、運送物品、拆彈等,執(zhí)行危險任務,減少意外發(fā)生。”張磊表示,今后團隊還將繼續(xù)研究該項目,讓手控更靈敏,制作更精細。
嬰兒車集6大功能于一身
一輛紫色的嬰兒手推車,乍看之下,沒什么特別之處。但經(jīng)過3名女大學生改造,這輛嬰兒車渾身都是“寶”了。
在嬰兒車旁,大二女生楊小冬拿起手機播放嬰兒哭聲,這時,嬰兒車自動播放出一段舒緩音樂安撫嬰兒,并在數(shù)秒后撥打電話提示家長;模擬嬰兒尿床,她拿起一張濕紙巾放在車上,數(shù)秒后手機就收到短信提示尿床;操作手機APP,控制嬰兒車前進、后退、轉彎……
此外,在嬰兒車把手上,設有一個顯示屏,顯示當前日期、時間、溫度和濕度等。“自動檢測嬰兒周圍的溫度和濕度等,當溫度或濕度過高時會開啟小風扇散熱。”楊小冬說。
“在室外,家長手推嬰兒車向前面看,在車前因高度差等原因,會有一塊視覺盲區(qū)。我們就在嬰兒車上安裝超聲波測距模塊,若嬰兒車走到臺階或其他平臺邊緣(水溝)時,會亮起提示燈并發(fā)出報警聲,避免跌落。”楊小冬說,她們還制作了防丟失警報器,當一同外出時,嬰兒車與家長距離超過3米時,家長手上報警器便會發(fā)出報警聲。
這臺兼具6大功能于一身的嬰兒車,楊小冬她們將它取名為“萌芽康護”。
楊小冬說,設計之初,她們在學校內(nèi)觀察一個個家長如何手推嬰兒車,并發(fā)調(diào)查問卷,了解大家對嬰兒車的需求。在充分論證后,她們開始制作,別出心裁地增加嬰兒車的娛樂性、監(jiān)護嬰兒及其周圍狀況、防止嬰兒車跌落、防止嬰兒丟失等功能,實現(xiàn)對嬰兒車智能化操作。
“目前市場上的嬰兒車偏重于舒適度,缺少更加貼心、人性化的設計。我們是對嬰兒車智能化進行更深入研究,為寶寶的安全健康提供更周全看護。”楊小冬說。(記者 卓曉熹 李想 文/圖)