基于TRIZ理论的消毒机器人设计研究

代相伍 王继荣 时连文 杨家岐 李军

摘要：  针对消毒工作不完善和不及时而引起的绝大多数病毒大范围传染问题，本文利用发明问题解决理论（theory of inventive problem solving，TRIZ），提出一种自动消毒机器人的结构方案。通过对消毒机器人进行功能和资源分析，建立了消毒机器人物场模型，发现消毒机器人的技术矛盾，同时运用发明原理与矛盾矩阵解决问题，得到合适的解决方案，并对机器人消毒结构进行设计。研究结果表明，该机器人能自主对环境进行检测并杀菌消毒，真正实现了自动化操作，且电池即将用尽时，可自主返回充电仓充电。此结构安全性能更高，适应性更强，提高了消毒的效率和安全性。该研究对降低生活及工作环境的病毒感染具有重要意义。

关键词：  AGV; TRIZ理论; 消毒机器人; SLAM算法

中图分类号： TP242文献标识码： A

作者简介：  代相伍（1997-），男，河南周口人，硕士研究生，主要研究方向为机器人。

通信作者：  王继荣（1967-），女，山东威海人，博士，教授，主要研究方向为机器人。 Email： wangjirong43@163.com

对生活及工作环境进行必要的消毒能够大幅度降低病毒感染的机率。传统的人工消毒会增加人与人之间的交叉感染，并且存在消毒效果有限、质量不稳定以及对消毒人员造成伤害等问题，而消毒机器人能够消除这些缺点。因此，国内外许多学者对消毒机器人进行了研究。M. A. V. J. Muthugala等人[1]设计了一种利用模糊逻辑建立墙体消毒机器人的跟踪行为新方法，并在此基础上，提出了一个非单例1型模糊逻辑系统（type 1 fuzzy logic system，T1-FLS）和一个……