◆大連市第三十四中學(xué) 李思諾

本期點(diǎn)評(píng)專家

譚迪熬中國發(fā)明協(xié)會(huì)院士專家咨詢工作委員會(huì)首任專家，中國發(fā)明協(xié)會(huì)中小學(xué)創(chuàng)造教育分會(huì)會(huì)長(zhǎng)，科技創(chuàng)新教育特級(jí)教師，教育部國培計(jì)劃專家?guī)鞂＜摇?/p>

汽車停在戶外或停車場(chǎng)時(shí)經(jīng)常有小貓、小狗前來“蹭車”，它們總喜歡待在車底，或者趴在車胎上，不易被發(fā)現(xiàn)。當(dāng)司機(jī)發(fā)動(dòng)汽車后，發(fā)動(dòng)機(jī)隨即啟動(dòng)，小動(dòng)物們被皮帶卷入的案例偶有發(fā)生。雖然一些小動(dòng)物們能及時(shí)得到救治，但也難免落下殘疾，還有一些小動(dòng)物因此不幸喪命。這種情況不僅會(huì)傷害小動(dòng)物，還會(huì)造成車輛發(fā)動(dòng)機(jī)受損。

車輛前進(jìn)或倒退時(shí)，遇到的障礙物高于底盤高度，汽車就無法翻越。若司機(jī)未及時(shí)發(fā)現(xiàn)障礙物而強(qiáng)行翻越，就會(huì)造成無法挽回的損失。

我想設(shè)計(jì)一個(gè)汽車底部障礙體探測(cè)器，它不僅能探測(cè)車輛底部的路面情況，當(dāng)車前、車后有行人或障礙物時(shí)，還會(huì)發(fā)出語音警報(bào)。當(dāng)行車道路狹窄時(shí)，該設(shè)備還可自主判斷汽車能否通過前方道路，警示司機(jī)謹(jǐn)慎行駛。

圖1 李思諾參加第三十六屆大連市青少年科技創(chuàng)新大賽

一、設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1.車底動(dòng)物示警

當(dāng)發(fā)現(xiàn)車底有動(dòng)物時(shí)，紅外傳感器會(huì)第一時(shí)間檢測(cè)到，并通過語音模塊播報(bào)警示信息。

2.車前/后障礙物示警

當(dāng)車前或車后的障礙物高于汽車底盤時(shí)，超聲波傳感器將檢測(cè)障礙物的高度，并通過語音模塊進(jìn)行警示。

3.狹窄道路示警

若前方道路過于狹窄，汽車無法安全通過時(shí)，通過語音模塊進(jìn)行警示。

二、硬件組成

系統(tǒng)硬件部分以STM32 F103 ZET為控制核心，結(jié)合超聲波傳感器模塊、紅外探測(cè)模塊、語音播報(bào)模塊、電源等部分組成硬件電路。綜合利用傳感器技術(shù)，實(shí)現(xiàn)汽車輔助警示系統(tǒng)。

圖2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

三、創(chuàng)新點(diǎn)

1.當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到車體底部有活物時(shí)，發(fā)出語音警報(bào)提示，避免碾壓事故。

2.當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到車前、車后的障礙物過高時(shí)，通過語音提示車輛無法翻越。

3.通過狹窄的道路時(shí)，對(duì)路面寬度進(jìn)行判斷，如過于狹窄，則提示該道路無法通行，請(qǐng)謹(jǐn)慎行駛。（指導(dǎo)老師：田智慧）

圖3 實(shí)物結(jié)構(gòu)圖

圖3 作者制作汽車底部障礙體探測(cè)器

作者心聲

通過本次項(xiàng)目的研究與開發(fā)，我的科研思維、創(chuàng)新能力、動(dòng)手實(shí)踐能力、文獻(xiàn)閱讀能力以及專業(yè)知識(shí)運(yùn)用能力等方面都有不同程度的提高。

首先，根據(jù)現(xiàn)實(shí)生活中的問題聯(lián)系所學(xué)知識(shí)，認(rèn)真思考，提出解決方法。通過收集資料、查閱文獻(xiàn)，在老師的指導(dǎo)下確定研究方向，完成選題。在確定選題的過程中，我提高了思考問題、解決問題的能力。針對(duì)問題查閱資料，了解研究現(xiàn)狀，尤其對(duì)引文文獻(xiàn)的閱讀，我的科研術(shù)語理解能力、英語閱讀能力都有所提高。

其次，通過本項(xiàng)目的研究與開發(fā)，我分析問題的能力、實(shí)踐技能以及組織協(xié)調(diào)能力都有所提高。項(xiàng)目實(shí)施中每個(gè)階段遇到的問題都是一次挑戰(zhàn)，在問題逐一被解決的過程中，我既學(xué)到了知識(shí)，又提升了自我。

最后，通過本課題的研究和開發(fā)過程，我的科學(xué)素養(yǎng)得到了顯著的提升，也更加熱愛信息科學(xué)。

專家點(diǎn)評(píng)

粗看李思諾同學(xué)完成的“汽車底部障礙體探測(cè)器”似曾相識(shí)，但仔細(xì)閱讀并與互聯(lián)網(wǎng)上的相關(guān)資料進(jìn)行比較、分析后發(fā)現(xiàn)，這個(gè)作品頗有內(nèi)涵，讓人刮目相看，它真正體現(xiàn)了青少年發(fā)明人獨(dú)特的觀察力、愛心與解決問題的意識(shí)。

其一，汽車停穩(wěn)，經(jīng)常有小貓、小狗前來蹭車輪或在車底休息。人們不注意，汽車啟動(dòng)時(shí)它們被壓傷、壓死的情況經(jīng)常出現(xiàn)。李思諾同學(xué)不僅看在眼里并記在心里，這就是觀察能力強(qiáng)的體現(xiàn)。

其二，這種事故發(fā)生也可能造成汽車一定程度的損壞，李思諾看到了這個(gè)問題，既動(dòng)心了，又動(dòng)手了。

其三，真正富有愛心。關(guān)愛身邊的動(dòng)物，這種憐憫之心或許大家都有，但真正為它們的生存做點(diǎn)有益事情的人就為數(shù)不多了。

好的青少年發(fā)明作品不在于它能解決多大的問題，關(guān)鍵在于它是否另辟蹊徑，解決常人看不到、想不到而又應(yīng)解決的問題。