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汽车底部障碍体探测器

2021-10-08李思诺

发明与创新·中学生 2021年9期
关键词:车底示警障碍物

本期点评专家

谭迪熬 中国发明协会院士专家咨询工作委员会首任专家,中国发明协会中小学创造教育分会会长,科技创新教育特级教师,教育部国培计划专家库专家。

汽车停在户外或停车场时经常有小猫、小狗前来“蹭车”,它们总喜欢待在车底,或者趴在车胎上,不易被发现。当司机发动汽车后,发动机随即启动,小动物们被皮带卷入的案例偶有发生。虽然一些小动物们能及时得到救治,但也难免落下残疾,还有一些小动物因此不幸丧命。这种情况不仅会伤害小动物,还会造成车辆发动机受损。

车辆前进或倒退时,遇到的障碍物高于底盘高度,汽车就无法翻越。若司机未及时发现障碍物而强行翻越,就会造成无法挽回的损失。

我想设计一个汽车底部障碍体探测器,它不仅能探测车辆底部的路面情况,当车前、车后有行人或障碍物时,还会发出语音警报。当行车道路狭窄时,该设备还可自主判断汽车能否通过前方道路,警示司机谨慎行驶。

一、设计要点

1.车底动物示警

当发现车底有动物时,红外传感器会第一时间检测到,并通过语音模块播报警示信息。

2.车前/后障碍物示警

当车前或车后的障碍物高于汽车底盘时,超声波传感器将检测障碍物的高度,并通过语音模块进行警示。

3.狭窄道路示警

若前方道路过于狭窄,汽车无法安全通过时,通过语音模块进行警示。

二、硬件组成

系统硬件部分以STM32 F103 ZET为控制核心,结合超声波传感器模块、红外探测模块、语音播报模块、电源等部分组成硬件电路。综合利用传感器技术,实现汽车辅助警示系统。

三、创新点

1.当系统检测到车体底部有活物时,发出语音警报提示,避免碾压事故。

2.当系统检测到车前、车后的障碍物过高时,通过语音提示车辆无法翻越。

3.通过狭窄的道路时,对路面宽度进行判断,如过于狭窄,则提示该道路无法通行,请谨慎行驶。(指导老师:田智慧)

作者心声

通过本次项目的研究与开发,我的科研思维、创新能力、动手实践能力、文献阅读能力以及专业知识运用能力等方面都有不同程度的提高。

首先,根據现实生活中的问题联系所学知识,认真思考,提出解决方法。通过收集资料、查阅文献,在老师的指导下确定研究方向,完成选题。在确定选题的过程中,我提高了思考问题、解决问题的能力。针对问题查阅资料,了解研究现状,尤其对引文文献的阅读,我的科研术语理解能力、英语阅读能力都有所提高。

其次,通过本项目的研究与开发,我分析问题的能力、实践技能以及组织协调能力都有所提高。项目实施中每个阶段遇到的问题都是一次挑战,在问题逐一被解决的过程中,我既学到了知识,又提升了自我。

最后,通过本课题的研究和开发过程,我的科学素养得到了显著的提升,也更加热爱信息科学。

专家点评

粗看李思诺同学完成的“汽车底部障碍体探测器”似曾相识,但仔细阅读并与互联网上的相关资料进行比较、分析后发现,这个作品颇有内涵,让人刮目相看,它真正体现了青少年发明人独特的观察力、爱心与解决问题的意识。

其一,汽车停稳,经常有小猫、小狗前来蹭车轮或在车底休息。人们不注意,汽车启动时它们被压伤、压死的情况经常出现。李思诺同学不仅看在眼里并记在心里,这就是观察能力强的体现。

其二,这种事故发生也可能造成汽车一定程度的损坏,李思诺看到了这个问题,既动心了,又动手了。

其三,真正富有爱心。关爱身边的动物,这种怜悯之心或许大家都有,但真正为它们的生存做点有益事情的人就为数不多了。

好的青少年发明作品不在于它能解决多大的问题,关键在于它是否另辟蹊径,解决常人看不到、想不到而又应解决的问题。

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