全自动UV-C消毒机器人开源分享

描述

冠状病毒病 (COVID-19) 是由严重急性呼吸系统综合症冠状病毒 2 (SARS-Cov-2) 引起的传染病。COVID-19 已影响近 1220 万人，并夺走了来自世界各地的 552、112 人的生命。这种疾病以不同的方式影响不同的人。有些人可能会发展为轻度至中度疾病，无需特殊治疗或住院即可康复，而有些人可能会发展为重病，甚至死亡。这种病毒的潜伏期，平均为 5-6 天，但也可能长达 2 周。在此期间，该人可能不会出现任何症状，但仍可能具有传染性。该人将是病毒携带者，如果不采取任何预防措施，很容易传播。

冠状病毒已经迅速传播，许多国家都受到了这种流行病的影响。虽然一些国家正在复苏，但其他国家仍处于封锁状态，一些国家正遭受第二波冠状病毒的侵袭。

冠状病毒是如何传播的？

根据世界卫生组织（WHO）的说法，冠状病毒主要通过感染者咳嗽、打喷嚏或呼气时产生的飞沫传播。这些液滴太重而无法悬挂在空气中，因此它们很快就会落到下面的表面上。

如果一个人在附近的感染者/病毒携带者打喷嚏或咳嗽时吸入病毒，或者通过接触受污染的表面然后接触他/她的眼睛、鼻子或嘴巴，他/她可能会感染这种疾病。

如何控制冠状病毒的传播？

正如您可能已经在上一节中读到的有关病毒如何传播的内容，您现在会意识到两个主要因素：与感染者站得很近以及接触受污染的表面。

考虑到这两个重要因素，我们可以遏制冠状病毒的传播。

避免与其他人站得太近很重要，因为他们有时可能是病毒携带者。正如我已经解释过的，这个人在出现任何症状之前就可能具有传染性。为防止近距离站立，建议我们保持社交距离，并防止接触受污染的表面，然后再接触眼睛、鼻子或嘴巴，我们必须正确洗手至少 20 秒。

科学家们还发现紫外线可以杀死冠状病毒。

本项目的目的/目的

我将向您解释如何制作一个自动机器人，该机器人将使用 UV-C 射线对表面进行消毒，并在检测到人体运动时自动关闭。

这个项目是如何运作的

*注：UV-C 射线对人体有害，所以我使用了一个 5mm 的激光二极管，来代表这个原型中的 UV-C LED 作为演示目的。

该原型使用 PIR 人体运动传感器 (HC-SR501) 来检测人体运动，如果检测到运动，机器人将停止移动，UV-C LED 将关闭。

我在我的机器人原型中使用了避障方法，以便该机器人可以检测障碍物并消毒障碍物表面。

由于这是一个原型，我已经扩展了这个机器人在消毒上花费的时间。您应该将时间段设置为至少 30 秒。

连接

L298N电机驱动模块

• IN1 - D7
• IN2 - D6
• IN3 - D5
• IN4 - D4
• OUT1 - 右 (+)
• OUT2 - 右 (-)
• OUT3 - 左 (-)
• OUT4 - 左 (+)

微伺服电机SG-90

• S（黄色/橙色）- D9
• (+) (红色) - 5V
• (-) (黑色/棕色) - 接地 (GND)

超声波传感器 HC-SR04

• VCC - 5V
• 三角 - D2
• 回声 - D3
• GND - 接地

PIR 运动传感器 HC-SR501

• VCC - 5V
• 输出 - D8
• GND - 接地

激光二极管 5mm

• 阳极 (+) - D12
• 阴极 (-) - 接地 (GND)

代码说明

在继续编码之前，需要考虑一些重要的点。确保您的 L298N 电机驱动器以与“连接”部分中提到的相同方式连接到 Arduino 微控制器板。

• IN1 - 右电机向后运动
• IN2 - 右电机向前运动
• IN3 - 左电机向后运动
• IN4 - 左电机正向运动

对于这个项目，您将需要Michael Margolis的“ Servo”库和 Tim Eckel 的“ NewPing”库。为 L298N 引脚、PIR 传感器、激光二极管和超声波传感器引脚创建全局变量。创建一个名为“最大距离”的全局变量并将其分配给 200。创建一个全局变量并将其命名为“状态”以存储 PIR 传感器的数字输出。创建一个 Servo 对象，并使用 NewPing 声纳功能，参数是触发销和回声销的变量以及最大距离变量。

在 void setup( ) 函数中，使用 pinMode( ) 将 L298N 管脚、Trig 管脚和激光二极管管脚声明为 OUTPUT，将 Echo 管脚和 PIR 管脚声明为 INPUT。使用 attach( ) 函数定义伺服电机所连接的引脚。使用 write( ) 函数将伺服电机位置设置为 90°，延迟 2 秒后，必须测量距离。

在 void loop( ) 中，创建两个名为“Rdistance”和“Ldistance”的局部变量。使用 digitalRead( ) 函数记录 PIR 传感器的数字输出并将该值存储在“状态”变量中。如果 PIR 传感器发送 LOW 信号，如果未检测到人体运动，则机器人必须移动并且激光二极管必须打开。如果 PIR 传感器发送 HIGH 信号，如果检测到人体运动，则机器人必须停止并且必须关闭激光二极管，直到传感器向微控制器发送 LOW 信号。如果测得的距离在 15 厘米以内，汽车必须停车，倒车后再停车。伺服电机必须设置为 10° 向右看， 170° 向左看。如果测量的距离大于与左侧的距离，则汽车必须向右移动，反之亦然。

请参阅编码部分以获取有关对机器人进行移动编程的帮助。