“汽车哨兵”

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  汽车已成为人们日常生活中最普遍的交通工具,行进过程中难免出现故障,这时就需在汽车后方较远处放置三角警告牌,提醒和警告后面来的车。
  自动化警告牌能节约司机放置警告牌的时间,尤其在恶劣天气下,更能显示自动化警告牌的重要性。
  一、设计思路
  经过查阅资料,我们对三角警告牌的工作原理、安装结构、用户使用情况及目前存在的缺点等有了初步了解,确定了新型三角警告牌小车的设计方案,主要包括以下几个关键点:
  1.自行式:可以在多种天气情况下自动树立在车后。
  2.返回式:采用遥控电路,当司机排除故障后,能在短时间内顺利返回出发点。
  3.多种反光装置:阴天或黑夜光线不足时能有效警示后面来的车辆,突破天气局限。
  二、收集材料
  除三角警告牌外,大部分材料都是废旧物再利用,如木料、车轮从玩具车轮中挑选,动力选用玩具车的马达等。
  需要的工具有台钻、手电钻、曲线锯、打孔机、热熔胶、钢锯、木锯、榔头、起子、锉刀、剪刀等。
  三、制作过程
  “纳英特积木式机器人配件”是核心材料,主体框架为三角木结构。
  车轮轴承选用了类似于金属条的材料。
  我们找来一支用完的水笔笔芯,小心地截出两段作为连接轴承与车轮的套环,利用热胀冷缩原理,将套环置于开水中浸泡一会儿,再拿出来时轻松地将轮与轴连接,冷却后轴承与车轮之间更加紧实了。
  为了节省储藏空间,我们把自动三脚牌做成可折叠式,最初有几种方案:
  1.用绳子连接钻孔木头与三角警示牌,使关节自由活动。这个方案很快遭到否决——用绳子束缚势必留下过大的活动空间,导致三角牌的运行不稳定,且难以固定或放倒。
  2.用合页固定牌身和底盘。合页安装需要精密的计算和测量确定位置,并稳稳地钉入钉子,尽管有一定的挑战,但最终我们还是选择了这一方式。我们用铅笔描出位置后,谨慎地处理,顺利地完成了任务。
  为了使作品的警示效果更好,我们将车身木结构处全部用锡纸包裹,用废旧光盘和塑料风车骨制成转动反光装置,加在车的两侧。如图1所示。
  我们采用纳英特积木式机器人编程软件进行编程,将程序模块结合起来,对各个模块运行命令进行调试。经过一番研究,已经可以做到让它前进一定距离,并自动打开折叠状态的警示牌停在马路上,当接到远程遥控的指令后,它才会重新收起警告牌并退回原点。
  就这样,一款全新的三角警告牌自行小车就制成了,如图2所示。
  四、工作原理
  通过制作木头底盘和框架,将两个电机放置在三角形布局上,保证进退和转向自如,以兼顾车重对电机负担与整体结构强度;然后装上行进电路,编程下载,不断调试,直至能够沿着直线安全行驶。最后加装反光盘和爆闪电路,增加警示效果,当司机排障后,按下遥控键,机器人随即启动返航程序。
  当自行小车受命前行、勇敢站岗放哨时,多像一个忠于职守的 “哨兵”!
  (指导老师:汪文峰 陆 勤 程国祥)
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