智能便携运输轮

2017 DDC中国区选拔赛作品  |  生活科技

雨落潇湘   项目发起人 06-20
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这是一款智能便携运输轮,通过将其装载在被运载的物体之下之后就可以达到升降运载物,通过搭建完成的PYNQ以Wifi模块接洽,实现遥控小车前进等功能。而且运输轮便于携带和安装,在生活之中能够得到广泛运用的前景。

项目采用平台:

PYNQ-Z1:支持Python编程的Zynq开发板

数量 1

参与者
zhaozh  参与者

上海科技大学 学生

Atomagic  参与者

上海科技大学 学生

项目详情

项目创意灵感

项目概念:
物联网是基于互联网的一种物物相连的联网的信息分享,使得物品通过互联网得到快速的联系与信息传递,进而使得生活有更好的改善。而我们的载重小车项目就是基于此,将物与网络相联结,使得其能够更好地交互,使得生活更为方便。

项目初始启发:
在生活日常之中会有搬运重物的体验和困难,为了能够轻松方便地解决这个困难。借此,我们开发了此款承重小车,可以通过将其安装在重物底下,通过wifi遥控的模式来载重行进,以此解决搬运重物的艰辛。

项目意义:
1.安装使用便捷,方便携带
2.跟踪行进,减轻使用者负担
3.遥控功能方便在一定距离之内通过手机、笔记本等移动设备操作,有一定可控性
4.配件简单,方便快速搭建
5.日常运用场合较多,应用性强

设计特色创新

1.利用FPGA以并行计算为主的特性,进行比起树莓派、Arduino等板子更为高效快速的计算,能够对于图像的处理更为快捷高效,使得二维码的识别更为轻松(version2.0)
2.利用PYNQ板,用python进行代码的在线编写,可远程端快速读写代码,方便调试和功能的实现。
3.用wifi模块接洽,作为遥控的通信功能的渠道,实现通过移动设备(手机、笔记本、平板等)进行小车一定距离内的遥控。
4.(version1.0)使用简单的DC马达,材料方便获取,而且搭建简单,通过控制电源的开关即可对于小车的行进进行控制。
*4.(version2.0)使用控制板操控轮毂电机,使得小车的轮子承重能力得到提升,与此同时还使得小车的动力更足,移动能力大大增强。而且使用控制板集成之后,将小车的几个主要功能固定化,能够更快更好地接洽
5.使用升降台的控制装置,使得小车装在的货物与前进的轮子有一定的距离,故而可以装载的货物的体积可以更大。而且升降台使得货物的升降可以减少可能与地面的接触,进而使得货物的装载更为平顺和稳定。
6.搭建web app平台,使得小车可以远程遥控行动,使得物联网概念更为贴合。

系统原理功能

1.通过远程web app改写参数,然后将状态信息通过wifi模块传到DC马达上(version1.0),通过wifi信号的强弱的检测来对于小车的状态和运动模式进行更改,以达成小车的跟踪前进。
2.在PYNQ上使用OpencCV库,并且部署一个网页服务器,将其用来进行操控。
*3.(version2.0)通过PYNQ板与电机控制板相连接,通过PYNQ对于电机进行控制,控制板对于电机的运动进行了更为直接的操控,小车运动更为方便,甚至可以进一步达成遥控器遥控前进。
4.因为电源电压和电流不足,采用TIP122三极管搭建小型电路通电。

完成情况概述

version1.0beta原型机原理功能基本实现
version2.0尚处于开发和研究阶段

制作周期分工

2017.4-前期准备:初步搭建小车的升降台,材料准备以及前期代码编写
2017.6.19下午:硬件搭建,小车组件改装
2017.6.19晚上:PYNQ板植入,程序代码构架补充
2017.6.20下午:wifi模块植入,补充wifi控制
2017.6.20傍晚:web app远程控制和调试
2017.6.20晚上:demo制作和调试

展望项目未来

1.使用控制板控制前进代替现在有的电机通电控制轮子的前进,使得遥控模式的前进后退更为便捷,与此同时,将操作集成在一个遥控器上更为直观快捷和方便。
2.优化搭建的结构使得结构更为简单便捷和坚固。
3.对于其余功能未来的可能实现——因为器材和自身能力的约束,将对于特定人体红外的识别的复杂和可操控性差进行处理。非常巧妙地换用想法,将跟踪人的行踪前行的模式借助固定的图形来实现,其中,二维码在生活之中的应用较为广泛,而且将二维码粘贴在鞋子上便可以方便快速地确定要跟踪的人,从而实现小车的跟踪人行动的功能。

收获感悟分享

因为学业压力,所有后面集中开发的时间较为集中而且时间比较短,其中遇到了很多的问题和弯路在短时间内解决较为劳累。但是开发和实现的过程之中有很多技能的收获,而且团队开发也促进了团队合作。


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