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北京师范大学天津附属中学

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空气净化植物机器人

  • 课程名称空气净化植物机器人
  • 所属学科此机器人在照顾植物的同时,检测室内甲醛含量做出相应语音提示,并移动到甲醛含量较多的地方,利用植物自身性质对甲醛进行一定量的吸收。
  • 特征类别通过一个智能植物机器人来净化室内不同位置的空气,希望它能带来的不仅是清新的室内空气,更是生活质量的提升。

一、 研究背景人们有平均80%以上的时间是在室内度过的,室内空气污染不仅破坏人们的工作和生活环境,而且直接威胁着人们的身体健康,尤其是对孕产妇、婴幼儿、老弱病残等敏感人群身体健康的影响更为明显。室内总是存在一些有毒有害的气体,威胁着我们的身体健康,这时室内适合摆放一些能改善空气质量的绿色植物,是不错的选择。但是对于植物的养殖和有效净化室内环境的问题还需进一步的研究。二、设计目的此机器人在

  1. 详细信息

一、 研究背景

人们有平均80%以上的时间是在室内度过的,室内空气污染不仅破坏人们的工作和生活环境,而且直接威胁着人们的身体健康,尤其是对孕产妇、婴幼儿、老弱病残等敏感人群身体健康的影响更为明显。室内总是存在一些有毒有害的气体,威胁着我们的身体健康,这时室内适合摆放一些能改善空气质量的绿色植物是不错的选择。但是对于植物的养殖和有效净化室内环境的问题还需进一步的研究。

二、设计目的

此机器人在照顾植物的同时,检测室内甲醛含量做出相应语音提示,并移动到甲醛含量较多的地方,利用植物自身性质对甲醛进行一定量的吸收。通过一个智能植物机器人来净化室内不同位置的空气,希望它能带来的不仅是清新的室内空气,更是生活质量的提升

一、 设计思路

我们研制的智能植物机器人有大脑, 有嘴巴,有眼睛,有手和脚。

首先,这个机器人可以用大脑控制植物养殖的整个过程,例如,它可以知道植物是否需要浇水,是否需要晒太阳;是否要移动;判断甲醛是否超标等工作。

其次,机器人还可以说话,例如,它会提示人们水箱是否需要加水;光照情况和室内甲醛的情况。

第三,机器人具有两种类型的眼睛,第一种是用来观察人类的动作,实现跟随人类的行动轨迹到达指定位置;第二种是用来感知光的强度,实现调整自己的位置,实现自动追光。

第四,机器人还可以将太阳光能转化为电能并储存起来,用于机器人的基本工作,节约能源。

二、 研究过程

(一)资料收集,确定思路

经过观察、实践调查,我们发现:室内空气污染问题是各个家庭的普遍问题,专家介绍,多肉植物在吸收室内污染物方面效果明显,一盆芦荟等于九台生物空气清洁器,实为强悍。于是我们就想到设计一种空气净化植物机器人,利用植物通过太阳光进行光合作用吸收二氧化碳制造氧气吸收甲醛等有害气体

(二)制定方案,明确分工

确定了主题后,我们继续查阅相关智能植物的资料,了解到了要实现该项目需要知道传感器、机器人控制、植物养殖等方面的知识。我们根据各自的特点进行了详细的分工,一位同学负责机器人外形的搭建,一位同学负责相关任务程序的编写与机器人控制。

(三)具体实施,实现功能

我们用了数月的时间,制作智能植物机器人的模形、不断设计改进结构,编程,实现了以下三个功能。

功能一:根据植物自身情况,自动为植物浇水,补光。

功能二:根据人类的需要,跟随人类到指定位置,净化空气,并进行空气中甲醛含量的的检测。

功能三:根据光照情况,调整自身太阳能板的位置,自动追光,并将太阳能转化为电能储存起来。

三、 研究方法

(一) 调查研究

通过对家庭成员的调查关于植物养殖的相关知识。

(二) 文献研究法

网络搜索资料,图书借阅,初步了解机器人程序控制、传感器、太阳能源利用等内容。

(三) 实验法

将智能植物机器人在家庭环境中进行了测试,记录植物生长及环境监测及改善情况。

四、  研究结果

空气净化植物机器人不仅可以实现植物的自主养殖过程,还可以跟随人类到指定位置进行空气净化和监测的工作,另外可以有效的将太阳能转化电能,提供给机器人使用。实验证明,该项目在植物养殖的时候可以减少人类的工作,同时提高植物养殖的质量;在空气净化时,可以实现植物的自由移动,具有很大的灵活性,同时利用太阳能提供能源,实现节能。

五、 创意点

空气净化植物机器人具有自动追光养殖、根据室内环境情况定点净化空气、节约能源消耗的特点。

六、 后续工作

如何提升空气净化的质量将作为我们下一步研究的重点。


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