智能滅蟑機器人的功能分析與設計

方順 宋春鳳 劉元琳

摘要：目前市面上常見的滅蟑方式就是使用蟑螂藥，但其效果不顯著，時而會碰見數個蟑螂半死不活，滿地打滾狀態，打掃起來觸目驚心，并且存在衛生安全等問題隱患。同時，藥劑對寵物、兒童有害，實在令家長們憂心。使用蟑螂藥不僅不能根除蟲害，反而會使得蟑螂的繁衍得到進化，出現抗藥性怪蟲。網絡上各種滅蟑小妙招層出不窮，但實用性不強。本文介紹的首席管家“小滅”是一臺同時具有滅蟲和清潔除濕功能的智能機器人。我們團隊主要開發一個觀測蟑螂出沒的數據管理系統，實現無線傳感器與網絡數據自動分析平臺之間無縫對接，進而做相關處理。該機器人主要采用紅外線感應技術，采集數據，上傳云端進行分析，鎖定蟑螂常出沒的地點，定點引誘，實時捕抓。把蟑螂收入機器內空腔，這樣空腔內的蟑螂可以作為引誘體繼續引誘蟑螂，而后可實行高溫滅蟲，自主收納殘骸，整個流程干凈衛生，高效，省心。本文就以通過首席管家“小滅”為例，對其工作的功能需求進行分析分析，并提出應對相關問題的設計方案。

關鍵詞：蟑螂 智能機器人 數據管理系統 服務系統

蟑螂的卵有防水層及高高的脊梁和呼吸管，殺蟲劑無法滲入，常用的噴劑和撲殺方法根本不能行之有效地解決這一問題，而本產品主要以人健康為本，從蟑螂自身提取定量的環保信息作為誘餌，恰到好處地置放在機器內部。在半徑達到約5米內的蟑螂得到有效信息后，隨后從電子引誘口進入機器內部，隨即被高溫滅殺。首席管家“小滅”擁有著無污染，無公害相同的特點，借助生物和物理原理來滅殺蟑螂，符合當代綠色環保的主題。眾所周知，當前大眾殺滅蟑螂的方法大多數是用蟑螂藥和殺蟲噴霧，這些并不能當即殺死蟑螂，反而使得受到藥物的刺激蟑螂到處亂竄，甚至爬得無影無蹤。但是“小滅”可以將其電擊殺死，高溫滅于內置空腔，自主收納殘骸。

同時本產品也擁有其他掃地機器激光測距的方法生成室內地圖的功能，其核心原理是：它的頂端有一個可旋轉的激光發射頭和配套接收器，通過發射激光掃描自身到邊界每個點的距離，從而生成數字地圖，還能根據屋內家具位置的變化實時進行更新。

但是，從目前的發展情況下看，隨著國內該行業的發展，家政機器人行業在滅蟑領域的腳步卻還沒有所突破，智能機器人“小滅”項目還存在著許多不可忽視的問題。

一、國內家政服務機器人的現狀

根據智研咨詢發布的《2020-2026年中國服務機器人行業市場前景分析及發展趨勢報告》顯示，2020年中國服務機器人市場規模將達到約40.1億美元，約占全球服務機器人同年預計的市場規模的四分之一。人工智能熱度持續升溫，各方面技術持續進化。作為人工智能技術的最佳載體，服務機器人也繼續向醫療、物流、餐飲、客服等多個行業持續滲透。預計服務機器人市場在未來三年內仍將維持增長態勢，專業級市場將成為服務機器人市場規模增長的主力。自主定位導航作為服務機器人最為核心的技術，其研究成果也獲得了顯著成效。

目前機器人常用的定位導航方式有激光定位導航、視覺定位導航、紅外線定位導航、超聲波定位導航、GPS全球定位導航等。

二、國外家政服務機器人的現狀

相當一部分國家的發展都非常重視服務機器人，例如美國、日本、歐洲等國家相關科研人員一直在對服務機器人進行著探索研究，將各種傳感技術，生物技術，物理技術都應用到機器人的發展，使得近年來機器人行業越來越更上一城樓。

日本在服務機器人領域的研究取得了很多顯著成果，制造水平以及技術水平有相當大的影響力。有關人士預計，到今年日本全國以服務型機器人為代表的機器人產業將會達到2.8萬億日元的產值。由此可知，服務機器人在日本經濟領域起到了一個十分重要的角色。

美國是世界上最早上研究機器人的國家，因此，在很多領域的服務機器人都非常出色。同時相對來說，對于美國的政策，不管是為了在機器人行業提高美國的影響力，還是為了提高其自身的軍事實力，服務機器人產業在美國將會繼續得到重視。

歐洲一些主要的發達國家對服務機器人的研究可以追溯到20世紀70年代，如德國的家政服務機器人動作靈活且體型大小適中，智能化程度高使其在家中成為不可或缺的助手;法國將Nao機器人系列投入養老院使用，這是第一次將服務機器人正式投入到實際生活中，實現了零的突破，給老年人甚至整個社會帶來了福音。鑒于服務機器人所能應用的領域越來越廣，功能越來越強大，歐洲很多發達國家也將越加重視發展服務機器人產業。

三、首席“小滅”相關功能特性與設計方案

1.首席管家“小滅”是真正的綠色環保、高效滅蟑產品，不含任何化學藥品，不污染室內居住環境，不危害人體健康。

2.使用特種配制的食品誘劑，在特殊制作的誘劑盒內存放，味道持久慢慢揮發、即使更換誘餌也不繁瑣，蟑螂也接觸不到誘餌，干凈衛生且不會傷害飼養的寵物，既安全環保，又不影響正常營業、工作和生活。

3.使用方便、干凈、衛生、無污染、不怕水、耐高溫。移動或觀察時用戶不接觸蟑螂，既可降低勞動強度，也能提高滅蟑效率。

4.滅蟑效果較為顯著，用高溫處置將蟑螂的卵一并殺死，避免蟑螂服藥后蟑螂死了卵沒死的弊病。所以說可一網打盡，完全達到甚至超出國家規定的滅蟑標準和要求。

5.產品適應范圍非常廣泛，滅蟑無死角，無論是餐廳、飯店、食品廠、賓館、醫院、商場、動物園、輪船、火車、飛機、車站等營業場所還是居家、衣柜、抽屜、幼兒園、計算機房、實驗室等一切可能有蟑螂的地方都可以使用。

6.使用壽命長，極大程度上讓我們遠離化學產品滅蟑帶來的危害，共同擁有綠色環保的人類居住新環境。

7.吸收屋內毛發細屑等雜物保持吸口通暢無阻避免發生纏繞堵塞等問題;大吸收口可以輕松吸走紙屑毛發瓜子皮等常見垃圾;滅蟑與清潔功能相結合，掃地再吸塵后拖地功能三合一掃地不用親自動手省時更省力。

8.纖薄機身設計以解決死角衛生煩惱在清潔時候可對床下沙發下等難清理的區域進行清潔。采用耗能低壽命長的鋰電池，特制驅動輪能夠爬傾斜度為15度的斜坡，機器動力強大，可以輕松清理地毯越過凹凸地面。

四、結束語

我們致力于引領國內家政機器人行業在滅蟑領域的應用發展，相信通過不斷地進取，有能力適應科技進步及生產發展的步伐，順應時代的需求，堅持以人為本，不斷創新完善首席管家“小滅”的功能及性能，服務更多的用戶，甚至應用于其它場景。

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