SMGR—太阳能复合地形适应型拾取机器人是一款面向户外垃圾清理的清洁能源智能装备,旨在解决传统人工拾取效率低、劳动强度大及复杂地形适应性差等痛点,为节能减排与环境保护提供创新解决方案。
作品核心创新在于 光-机协同追踪技术与多地形自适应结构。机器人搭载双面单晶硅太阳能板,通过PID控制算法融合天文历法预测,实现1.2秒快速响应的精准追光,日均发电量提升36.8%;采用18650锂电池与超级电容混合储能架构,动态分配负载,续航达7小时,待机功耗仅0.2W。机械部分设计等腰梯形履带,以15%碳纤维增强PETG-CF材料3D打印成型,接地面积增加42%,在30°坡道及8cm障碍通过率达92%,松软地面下陷量控制在12mm内;三自由度机械爪直径70mm,覆盖85%常见垃圾尺寸,抓取成功率96%,较传统结构能耗降低28%。控制系统基于Arduino UNO开发板与HC-05蓝牙模块,实现低功耗远程操控。
该作品制造成本仅为同类产品的1/10,年发电量65.7度,可节约人工成本3000元,兼具显著经济效益与环保价值。适用于公园、景区、校园、沙滩等复杂地形垃圾清理,模块化设计支持功能扩展,为户外环境清洁提供了高效、智能、零碳排的实用化方案。