项目名称:智能自行车

组 别: 高中组 省赛奖项: 第十九届陕西省青少年机器人竞赛一等奖(第一名)
代表团: 陕西 参赛队员: 李家驹 邹鹏 赵宇凡 参赛队:
辅导教师: 晁沛

项目摘要:

本研究的目的是设计一款“智能自行车”,小组成员从社会现状出发,以相应的调查为基础,突出骑行安全问题的现实和其重要性。他们期望设计一款具有自动光感手电、前车预警自动刹车、自动化重力转向灯、红外传感后车预警、显示车速里程等信息、显示温度湿度等信息和补偿电机驱动等功能的自行车,对骑行者和行人起到预警、预防、保护等作用,使人们的骑行更加安全。 小组成员从生活中的观察出发,发现了自行车为人们带来便利的同时,也带来了一定的安全隐患,他们首先对在校学生和骑行爱好者进行了调查问卷,汇总了人们关注的骑行交通安全问题和对智能自行车的期望。接着,小组成员一起制定了“智能自行车”的实施方案,并按计划的对项目进行了分工,他们以一辆自行车为基本素材,利用亚克力板、Arduino单片机、传感器等材料和电子元件,设计电路、搭建结构、编写程序、最后通过测试数据、调试程序,设置传感器的阈值,使它更加的“聪明”,能体会到骑行者的意图。同时,考虑到自行车的美观性,他们对作品进行了美化处理,最终完成了“智能自行车”的制作。 “智能自行车”在小组成员的精心制作下,最终实现了四个功能:(1)自动光感手电会在阴天或者昏暗的光线条件下打开示宽灯,为周围的车辆和行人起到警示的作用,天黑或者光线不好的情况下,会自动启动手电筒,为骑行者照亮路面;(2)自动转向灯会在骑行者转弯时自动启动转向灯,为身后的行人或车辆起到提醒的作用;(3)超声波传感后车预警功能主要是在主动刹车时,或者车后行人或车辆离得太近时启动蜂鸣器和LED闪光警报;(4)超声波测距主动预警刹车功能是通过前车的超声波传感器测定和前方物体的距离,在远距离时启动蜂鸣器预警,距离过近时启动自动刹车,为交通安全提供防护;(5)显示功能主要是在车辆前方安置一块LED显示器,通过多种传感器的信息采集,显示了温度、湿度、车速、里程、时间等信息,为骑行者提供信息参考;(6)计时功能不仅可以为骑行者显示骑行的时长,还通过相应的算法计算显示出骑行的路程信息;(7)补偿电机驱动功能会在上坡路段自动启动电机,驱动车轮为骑行者助力。 该作品通过七个主要功能的实现,具有了机器人的智能和感知能力,能够完成相应的预警、提醒、被动安全等功能,为骑行者和行人提供了有效的安全保障,在一定程度上减少了交通事故的发生,大大提升了交通出行的安全性,具有显著的社会价值。

演示视频:

演示图片: