描述

Covid-19 病毒無處不在，這些都是人們居住的各種大小的區(qū)域：小房間、寬闊的醫(yī)院、狹窄的街道、巨大的健身房和開放的市場。因此，弱勢群體面臨感染 Covid-19 病毒的巨大風(fēng)險。看不見的納米野獸可以在不同的表面停留一個小時甚至幾天。

一種可靠的解決方案是消毒， 因此我們對抗由 Covid-19 病毒引起的疾病是通過清潔我們的棲息地。我們將使用機(jī)器人搬運紫外線燈作為我們的消毒工具。紫外線燈經(jīng)臨床證明和測試是殺死細(xì)菌和病毒的有效手段。.然而，紫外線會發(fā)出對人體健康有害的“輻射”。

因此，保護(hù)??人們免受風(fēng)險也是重中之重。XentrinoBot 版本 UVR2 可以很好地完成這項工作，因為它具有機(jī)器視覺/AI 設(shè)計、遠(yuǎn)程操作、自主或手動可控性并提供高水平的安全性。

計劃： 在消滅病毒的過程中，我們的機(jī)器人將盡可能地取代人類。機(jī)器人能夠在消毒操作之前、之中和之后的任何時間或任何情況下保護(hù)周圍區(qū)域的任何生物。

解決安全風(fēng)險： 1) 之前，遙控器、定時器、紫外線輻射監(jiān)測發(fā)生故障。

2）期間，寵物、兒童或動物在危險區(qū)域的突然干擾。

3) 確定覆蓋區(qū)域后，紫外燈輻射關(guān)閉，系統(tǒng)關(guān)閉。

4）紫外線燈的精確高度和方向，以確保消毒精度和安全性。

解決控制能力：

1）系統(tǒng)在消毒和空運行前需要自我系統(tǒng)檢查以確保安全。

2) 機(jī)器人在操作過程中應(yīng)對突然干擾的物體進(jìn)行識別和保護(hù)，并立即應(yīng)用安全協(xié)議。

3）機(jī)器人應(yīng)確定覆蓋區(qū)域，可以自主消毒（便于導(dǎo)航）或由操作員控制的網(wǎng)絡(luò)。

4) 機(jī)器人還應(yīng)控制附加范圍的紫外線燈輻射覆蓋范圍。

尋址實用性： 1）應(yīng)少機(jī)械零件。

2) 機(jī)器人或系統(tǒng)可轉(zhuǎn)換為小面積或大面積使用。

3) 它對于易于構(gòu)建和大規(guī)模生產(chǎn)來說是負(fù)擔(dān)得起的。

4) 材料應(yīng)該是低成本和本地可用的，它配備了McRon 激光雷達(dá)。.

該設(shè)計：

該組件使用 4WD Omniwheel 多配置機(jī)器人，該機(jī)器人使用 Hi-Techno Barrio 機(jī)器人平臺。這包括驅(qū)動四 (4) 個電機(jī)的定制控制器。

三(3) 個紫外線燈：

1) 在機(jī)器人底座下方安裝了一個迷你紫外線燈。

2) 在底座的表面，安裝有外殼框架。它是一個 20 x 20 鋁制 T 型材的螺紋連接方形，將四 (4) 個 UV 燈作為其外殼。

3)另一個紫外線燈由電動執(zhí)行器攜帶，可用于擴(kuò)大高度，如桌子、椅子和其他器具。

1) 對于小房間，機(jī)器人可以轉(zhuǎn)換為像真空吸塵器一樣工作。該配置只是帶有迷你紫外線燈的機(jī)器人的基礎(chǔ)。

2) 但是對于大面積覆蓋，機(jī)器人可以轉(zhuǎn)換為使用四個紫外線燈，或者可以配置為包含更多燈。

3) 機(jī)器人和紫外線輻射的力量都是可擴(kuò)展的和可定制的。

4）機(jī)器人消毒可以達(dá)到更高的高度，光線聚焦精度更高。

在框架的頂部，每 90 度角安裝一個伺服器來打開和關(guān)閉膠合板。還在其開口處安裝了紫外線傳感器。

最頂部是安裝在相機(jī)上的激光雷達(dá)，相機(jī)固定在伺服電機(jī)中。

XentrinoBot-UVR2

傳感器：

MacRon LIDAR ,RPLidar, UV light Sensor (CAD, Design,Assembly and Test Camera Positioning LIDAR)

MacRon LIDAR 360 度掃描測試。

構(gòu)建和組裝：

硬件： 紫外線熒光燈 - 用于 Covid-19 消毒的工具

迷你紫外線燈 - 位于機(jī)器人底座下方，以覆蓋其路徑上的消毒

紫外線傳感器=檢測紫外線是否存在

Xentrinobot 機(jī)器人平臺-通用移動機(jī)器人平臺（Hi-Techno Barrio ）

Mechanum/Omni Wheel 4WD- 全向移動機(jī)器人選項

激光雷達(dá) - 地圖、區(qū)域、距離掃描儀

窗罩-打開和關(guān)閉每個分段部分或整個紫外光發(fā)射通道。

軟件：

NodeJs，燈插座服務(wù)器

HTML-web gui 模板

Javascript - 網(wǎng)頁腳本

Arduino IDE-MCU編程IDE

OpenCV/YOLO- 用于機(jī)器視覺（物體和人臉檢測）

設(shè)計參考：

機(jī)器視覺對象檢測

帶 Python的 RPi 伺服控制

RPi Control 4WD 麥克納姆輪

RPi LIDAR XV11 掃描儀

帶紫外線傳感器的 RPi

RPi ROS導(dǎo)航

操作：

1）自主，在機(jī)器人自主運行模式下，其系統(tǒng)首先對電池進(jìn)行自檢，以確保電源的可持續(xù)性。然后，傳感器，它感應(yīng)激光雷達(dá)測量，以便系統(tǒng)能夠檢測到物體的進(jìn)餐時間。激光雷達(dá)提供的周圍距離用于創(chuàng)建地圖。機(jī)器人可以使用此地圖進(jìn)行導(dǎo)航以及找到該區(qū)域的中心。這樣做，機(jī)器人可以均勻地最大化光輻射的發(fā)射。該系統(tǒng)可以使用 ROS 應(yīng)用 ALCM 或 Hector SLAM 或僅使用微控制器嵌入式 SLAM 進(jìn)行自主導(dǎo)航。

2）安全性：機(jī)器人自主操作，具有極高的安全性。在消毒過程中，激光雷達(dá)獨立掃描區(qū)域周圍。系統(tǒng)（程序）對伺服系統(tǒng)能夠定位其相機(jī)的任何干擾、運動或物理干擾都很謹(jǐn)慎。相機(jī)能夠抓取圖像以直觀地識別距離測量變化的原因。機(jī)器視覺 AI（對象，通過 OpenCV/Yolo 進(jìn)行人臉檢測和識別）用于驗證對象。

如果物體是生物，它將立即關(guān)閉覆蓋紫外線正在/正在撞擊物體的區(qū)域的窗口片。機(jī)器人將發(fā)出聲音警報或閃爍的燈光，以防止危險區(qū)域內(nèi)有任何生物存在。系統(tǒng)將提醒操作員有關(guān)緊急情況。另外，為了確保光線被覆蓋，還有一個紫外線傳感器，如果紫外線仍然可以輻射，它會給出反饋。在紫外線燈的整個覆蓋中添加這種分段式窗罩的獨特之處在于它可以在不停止整個消毒過程的情況下確保安全。因此，它可以消毒和保護(hù)最大程度的安全。

3）可控性，機(jī)器人的可控性可以通過它使用麥克納姆輪子的容易移動來評估。這種多向輪使機(jī)器人能夠以精確的方向和位置前往該區(qū)域的任何地方。由于包含的激光雷達(dá)正在饋送地圖；機(jī)器人可以識別并移動到一個中心，以有效且均勻地最大化光發(fā)射。該機(jī)器人還能夠檢測其電池電量并能夠顯示其操作的剩余時間。機(jī)器人的操作員可以設(shè)置消毒的持續(xù)時間，每個紫外線燈的電源。操作者還可以通過其伺服電機(jī)控制直線執(zhí)行器，以延長紫外線消毒的高度和位置。操作員可以在緊急情況下以自主或遠(yuǎn)程控制的操作模式關(guān)閉整個系統(tǒng)。

4）遠(yuǎn)程控制，機(jī)器人通過單板計算機(jī)（RPi4/Jetson Nano）托管的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。它有一個控制面板來命令機(jī)器人，例如方向、其 SLAM 地圖的 GUI、監(jiān)控功率水平和目標(biāo)區(qū)域機(jī)器人的實時遠(yuǎn)程視圖。此外，機(jī)器人還有一個警報框，可在以下情況下激活：

1) 物體干擾

2) 電源中斷

3) 在燈光禁用期間檢測到紫外線泄漏（通過紫外線傳感器）。

發(fā)現(xiàn)與意義：

應(yīng)用 XentrinoBots 紫外線機(jī)器人 (UVR2) 的結(jié)果是一種可靠、實惠且實用的大規(guī)模生產(chǎn)機(jī)器人。可控性和安全性只是有效地殺死 Covid-19病毒，人們遠(yuǎn)離紫外線輻射和病毒感染的風(fēng)險環(huán)境。XentrinoBot-UVR2 解決了使用帶有紫外線燈 Covid-19 病毒消毒的移動機(jī)器人的所有挑戰(zhàn)。該項目是開源的，其技術(shù)可在線獲得。還考慮到所包含的材料價格合理且可在當(dāng)?shù)孬@得。

消毒方便快捷，覆蓋范圍廣，無需觸摸即可滅活病毒。這樣我們就可以使用和控制機(jī)器人來保證我們的安全。

意義在于，通過將現(xiàn)有技術(shù)與新型防護(hù)罩和人工智能獨特地結(jié)合起來，XentrinoBot UVR2 可以有效殺死 99% 的病毒（經(jīng)臨床證明）并確保 100%的高水平安全性（實時自動防護(hù)罩）保護(hù)人的生命（使人們遠(yuǎn)離消毒風(fēng)險）

謝謝！

“我們將合而為一” Hi-Techno Barrio