随着我国开放二胎政策的实行, 中国每年大约有2000多万新生儿, 并且我国新生儿出生率的与日俱增。这些新生儿的父母都在努力为宝宝们提供更高品质的服务, 由此衍生出儿童产品市场巨大商机。而且婴儿作为一个相对较大的弱势群体, 需要科学合理的照顾方法, 对于其监护人工作量较大的监护过程来说, 也需要安全便捷工具来辅助他们更好的照顾婴儿。
一、实验背景
目前, 在国内市场也有一些婴儿车, 但大多时追求轻便易携带, 功能较少, 还达不到智能化。我们设计的婴儿车以“智能”为出发点, 同时我们对于市场如下的三轮婴儿推车、轻便豪华婴儿推车、纵列和并列双胞胎婴儿推车等类型婴儿车进行分析对比。本产品所采用的arm单片机处理方式相对目前的简单的数字芯片处理方式相较而言更加便利更加安全, 功耗也低, 更适合用于对婴儿的监控护理。智能婴儿车和普通婴儿车比较, 功能强大, 电动, 智能跟踪, 智能避障, 尿湿检测, 温度检测等结合在一起, 能更好的为宝宝及其监护人提供很大的方便。不仅对监护人带孩子出行提供便捷方便, 在家里日常带孩子也能解放双手。
二、产品的性能与特性
(1) 婴儿车智能跟随避障 (2) 防跌落的功能 (3) 上下坡防倾斜 (4) 温湿检测、哭声检测 (5) 仿人摇摆、音乐播放器。 (6) 具有娱乐性, 实用性的同时, 也保障孩子健康安全。
三、功能介绍
(一) 主要功能介绍
我们都知道照顾婴儿需要有耐心和时间, 比如:孩子要时刻看着怕出意外, 照顾孩子的时候没办法整理家务, 孩子睡觉很难哄, 出门要一直推着并且上下坡时为了防止孩子有危险要把孩子抱出来等等这是一个很困难的事情, 我们设计的智能婴儿车系统, 就能有效解决这些问题, 不仅对于婴儿来说安全舒适, 对于监护人来说便捷。
1. 智能循迹跟随避障
原理:采用stm32编程开发板实现婴儿车的循迹跟随避障。在车头两侧可以用一对红外发射/接受管, 在车底可以用两组一体化的红外收发管, 间隔2.5mm。布局考虑到有利于接收反射回来的红外线。通过调节电位器可以调节其灵敏度。在车头可用超声波模块和四路红外信号指示LED, 用于指示红外循迹和避障信号, 方便调试。超声波模块还可以死通过舵机固定在小车车头, 舵机可以扫描, 探测范围。电机驱动芯片可以使用L2930, 使用方便, 能实现PWM调速, 轻松控制小车运动。
作用:一些家庭在照顾孩子的时候还要整理家务, 为了能做到一边看护孩子一边料理家务解放双手, 我们在婴儿车上设置追踪系统, 可以让婴儿车跟随人移动并避障, 在感受到落差时, 启动防跌落的功能。
2. 上下坡防倾斜
原理:通过两层半球状结构设计, 让内层可以保持水平, 外层可以围绕两层中心轴转动。并对内层加固, 不会出现倾覆现象, 这样在上下坡过程中, 就可以实现婴儿车外部改变角度, 而内部保持水平, 不受影响。不会出现上下坡时孩子倾覆的现象了。监护人也不用一边推车一边抱孩子。而且还可以加入刹车减速系统。
作用:在上下坡时打开双层底座的外层, 使车轮等外框结构可以改变角度上下坡, 而内部结构固定不动, 这样就能使婴儿一直保持不受坡度影响。
(二) 其他功能介绍
1. 尿湿检测、温度检测、哭声检测
原理:就是分别利用湿敏电阻和热敏电阻和适当电阻共同构成分压电路, 然后与单片机连接并用单片机编程控制。当湿敏电阻/热敏电阻检测到湿度/热度时, 阻值发生变化, 其两端的电压相应发生变化, 电阻上的电压也随之变化, 并经过模数转换后送给单片机I/O口, 由单片机进行处理。哭声检测是利用声音传感器搜集声波, 过滤后对搜集的声波频率进行检测, 检测声音是否是婴儿哭声, 进而实现婴儿车的自动摇摆或向家人报警。由于婴儿车总是被放在相对安静的地方看护, 当婴儿哭闹时环境里声音的频率会大幅度升高。这也降低了过滤环境中嘈杂声音的难度。
作用:为了防止孩子出门出现高烧中暑或大小便等状况, 我们安装检测婴儿体温和周围空气温度的报警电路, 当发现温度不正常时就会报警。在孩子哭闹得到时候, 摇篮自动摇摆并防音乐。若哭闹不止, 开始报警, 通知家人。
2. 仿人摇摆
可以用传动机采用电动机连接一个摆臂带动婴儿车摆动。
3. 音乐
我们可以通过Mp3或者U盘, 蓝牙WiFi等实现音乐播放。
作用:当孩子哭闹时可以仿人自动前后或左右摇摆, 并且播放音乐或母亲录好的安抚性声音等。
四、结语
新的智能婴儿车旨在“以人为本, 创造优品智能家居”, 始终坚持以市场为导向, 科技为支撑, 为客户提供更优化的智能服务。用好的智能技术做到安全便捷, 操作简单, 而且实用性强。
摘要：孩子一直是一个大的消费群, 消费者对婴幼儿产品的需求日益增长, 其中, 婴儿车作为现代家庭不可或缺的育儿工具, 因此它具有很大的开发价值。我们团队智能婴儿车的出现可以很好的满足了大部分家长的需求。使智能婴儿车满足了这些常见功能需求的同时。针对婴儿生理行为以及周边环境变化设计出能够做出智能决策的婴儿车。
关键词：婴儿车,智能,跟随避障,防倾斜跌落
参考文献
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