一种智能安检防疫机器人控制系统设计.docx

一种智能安检防疫机器人控制系统设计张雨新陈文哲成咏华曾艳王震生摘要：为了助力新冠疫情防控，降低火车站、客车站等公共场合交叉感染的概率，降低防疫人员工作强度，开发了一款防疫消杀机器人。该机器人系统以树莓派为核心控制器，增加了人脸识别模块、智能测温模块、智能消杀模块，通过系统硬件设计使该机器人系统在功能上集识别、测温、消杀于一体。同时，设计该系统的外观结构，并进行材料选择与测试。通过多次仿真实验，该机器人基本可以实现消杀作用，且效果良好。关键词：防疫机器人;智能消杀;树莓派;系统仿真：TP242;TP391.4：A：2096-4706（2021）16-0067-03DesignofanIntelligentSecurityInspectionandEpidemicPreventionRobotControlSystemZHANGYuxin，CHENWenzhe，CHENGYonghua，ZENGYan，WANGZhensheng（TangshanPolytechnicCollege，Tangshan063299，China）Abstract：InordertohelpthepreventionandcontroloftheCOVID-19epidemic，reducetheprobabilityofcross-infectioninpublicplacessuchasrailwaystationsandpassengerstations，andreducetheworkintensityofepidemicpreventionpersonnel，anepidemicpreventionandkillingrobothasbeendeveloped.TherobotsystemusestheRaspberryPiasthecorecontroller，addsafacerecognitionmodule，anintelligenttemperaturemeasurementmodule，andanintelligentkillingmodule.Throughthehardwaredesignofthesystem，therobotsystemintegratesrecognition，temperaturemeasurementandkillinginonefunction.Atthesametime，designtheappearanceandstructureofthesystem，andconductmaterialselectionandtesting.Throughmanysimulationexperiments，therobotcanbasicallyachievethekillingeffect，andtheeffectisgood.Keywords：epidemicpreventionrobot;intelligentkilling;raspberrypi;systemsimulation0引言自2020年初新冠肺炎疫情暴發以来，全国人民投身于抗击疫情的“战役”中，机器人代替人工完成疫情防控的相关工作的需求被激发，防疫机器人的应用研究也逐渐成为热点。目前，所研究的防疫机器人主要具有智能测温、消毒、自主返回充电、语音播报等功能，一般采用轮式和履带式的运动方式[1]。张雄，刘浩等人提出了一种消毒防疫智能巡检机器人，以STM32单片机作为控制器，配置多种传感器实现数据的采集，通过摄像头和无线模块实现图像信息的采集与传输，同时机器人身上安放自动喷洒消毒装置，实现巡检、消毒及防疫功能[2];李志鹏提出了一款基于Arduino的WIFI智能遥控防疫机器人设计与制作，机器人主要由车体、Arduino控制板、电源模块、电机驱动模块、物联网模块等构成。通过蓝牙模块实现手机APP与Arduino控制板之间信号和数据的传输，能实现在小车遥控模式、循迹模式、避障模式、路径规划模式下的考勤、测温、防疫药水喷洒等功能[3]。新冠肺炎疫情防控常态化背景下，为了减少人与人直接接触而造成交叉感染，降低工作人员工作强度，设计开发了一款智能安检防疫机器人。1系统功能描述本设计的智能安检防疫机器人是应用在火车站、客车站和机场等人流密集、流动量较大的场合，主要包括三个功能：身份识别、智能测温和智能消杀。设备外形如图1所示。1.1人脸识别本设计采用检测门式，当人员通过检测门时，站到检测台上，能够通过人脸识别识别出个人信息并记录到数据库中，收集流动人员大数据的信息，便于日后流调。人脸识别装置安装结构如图2所示。1.2智能测温通过检测门时，进行体温检测，采用光电传感器检测人员到位信号、用树莓派做人脸识别、使用非接触式红外测温传感器检测人体温度，当检测的温度异常