项目名称:闽南古建筑屋顶形态测算复原机器人

组 别: 高中组 奖 项: 省创意机器人高中组冠军
代表团: 福建 参赛队:
队 员: 谢子昱 辅导教师: 陈龙 陈苇娜 徐炳辉

项目摘要:

闽南古建筑屋顶形态测算复原机器人是一个可以根据残缺闽南古建筑屋顶形态的正面图,通过选点互动的方式测算出残缺部分的近似方程及参数,再利用线性插补的绘图功能将它们残缺的部分通过激光强光描绘还原出来的机器人。 它的外观参考雕刻机,采用Arduino Mega2560作为主控,通过两个闭环步进电机控制机械臂上的激光弱光光点在X、Y导轨轴上移动。 实现的功能有两大方面: 1.测算互动功能 选择一幅残缺的闽南古建筑屋顶形态的正面图,使用者通过对摇杆操作的互动方式引导机器人机械臂上的激光弱光光点沿图形上移动进行取点,然后根据所取点的坐标值进行可能方程及参数的测算,测算结果与选取的图片呈等比例关系,并在屏幕上呈现。 2.绘图还原功能 使用者移动机器人机械臂上的激光弱光光点到图片残缺部分的最低点作为绘图的坐标原点,根据测算的方程及参数,机器人就在图片上等比例续画复原出该闽南古建筑屋顶形态图片原始的面貌。 它体现的创意有: (1)能够完成对闽南古建筑屋顶形态的正面图的等比例测算; (2)通过摇杆控制机械臂进行测算的互动方式有趣严谨; (3)能够通过设定原点和参数对闽南古建筑屋顶形态进行复原绘图; (4)能增强使用者对闽南古建筑屋顶形态的了解、兴趣和记忆; (5)节省了人力计算和绘图的时间,高效率地完成闽南古建筑屋顶图形的复原工作。 目前本项目已通过了教育部科技查新工作站的查新,同时该技术已向国家知识产权局申报发明专利、实用新型专利两项专利,发明已进入了实质审查阶段、新型专利也在审查中,相关项目论文发表于中国科学技术协会科普部主办的《科技经济导刊》第556期。

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