项目类型：创新训练项目

项目名称：面向旅客列车应用的智慧车厢消毒助手

项目编号：202110384002

项目简介：

在新冠疫情防控阻击战中，以高铁动车为代表的旅客列车等重要交通工具已成为疫情防控的最前线。为了防止交叉感染、降低车厢消毒工作强度，提高消杀工作效率，项目针对旅客列车车厢消毒防疫要求，设计了能够在狭小空间灵活运动的智慧车厢消毒助手，自动完成列车车厢重点消毒部位的消毒剂弥散覆盖消毒。面向旅客列车应用的智慧车厢消毒助手主要由伺服控制，自动巡航和人机交互界面三个子系统组成。

项目不断优化迭代，获得多项成果和国家级奖项。项目团队申报“应用于旅客列车的智慧车厢消毒机器人”发明专利，已经受理；针对狭小空间的自动导航，提出创新算法已发表EI论文“Train Carriage Disinfection Robot Based on Visual SLAM”；2022年4月项目荣获第四届厦门大学本科生创新创业年会优秀大学生创新创业训练计划项目、最佳创意项目。

图1系统架构图

图2 项目团队

图3自动路径规划消毒

创新点描述：

（1）采用消毒剂弥散覆盖式的消毒方式：与穿透能力差的紫外线消毒方案相比，能够实现室内环境无死角消毒，且更适合消毒过程中的人机协同工作。

（2）采用基于视觉SLAM的定位、导航与避障方案：在室内环境下，采用视觉SLAM的定位导航避障方案能够极大地降低机器人成本，并在采用摄像头的基础上对相关人机协同功能进行进一步开发，真正实现自动消毒的智能化。

（3）面向多种室内应用场景：机器人采用膨胀算法优化狭小通道的导航避障算法，能很好地适应如车厢等具有封闭、空间狭小、障碍多等特点的特殊应用场景。

（4）采用可分离式人机交互优化用户体验：采用可分离式车载人机交互界面，提升用户使用体验。

项目成员信息：

项目指导教师信息：

林和志，高级工程师、硕士生导师，通信与信息系统方向。近四年，指导学生在全国大学生嵌入式芯片与系统设计竞赛、全国大学生物联网设计竞赛、全国大学生电子设计竞赛等国家顶级赛事中的获奖近40项，其中多数为国家级特等奖、一等奖。曾获福建省科技进步二等奖（3/8，2020）；厦门大学本科生创新创业年会本科生科创竞赛指导教师突出贡献奖（2020）；厦门大学本科生学业竞赛优秀项目暨德贞社会课堂基金优秀科创指导教师奖（2017）；指导的“南强厦影”本科生团队获厦门大学“通令嘉奖”（2020），指导的“云满天厦”本科生团队获厦门大学“通报表扬”（2019）；近年来参与或主持项目10余项，在国内外刊物发表论文30余篇，已受理发明专利10余项，其中授权5项,软件著作权20余项。

立项年份： 2021年

曾参加国家级学科竞赛的项目：

1.2022.12 入选第十五届全国大学生创新创业年会改革成果展示项目

2.2021.08 全国大学生物联网设计竞赛 华东赛区一等奖  全国一等奖，实物

2.2021.08 中国大学生计算机设计大赛 全国二等奖，实物

3.2020.11 第三届全国大学生嵌入式芯片与系统设计竞赛暨第五届智能互联创新大赛 企业特等奖 全国二等奖，实物

4.发明专利“应用于旅客列车的智慧车厢消毒机器人”，CN113368285A，林和志、陈德钊、赵晨、雷靖薏、邹健；

5.发表论文1篇“Train Carriage Disinfection Robot Based on Visual SLAM“，Journal of Computers，2021.6，陈德钊、林和志、赵晨、雷靖薏、邹健、黄联芬，EI检索

6.2022年4月项目荣获第四届厦门大学本科生创新创业年会优秀大学生创新创业训练计划项目、最佳创意项目。