基于姿态解算的智能水杯闹钟

作者: 时间:2017-12-24 点击数:

一、项目背景

随着时代的发展,起床困难户已经不仅只是一个群体的统称,更成为了一种普遍的社会现象。因为人们早上听见闹钟响时虽然理智会提示应该起床了,但身体机能才开始从睡眠的无意识过渡到有意识,尚处于一个意识模糊期。所以多数“困难户”会在闹钟响后,睡意朦胧地关掉闹钟继续入睡,以至于错过闹钟。所以,一个能确保在意识模糊期不被关掉并能使人意识清醒的闹钟便被需要。

基于此需求,我们开发了Clock king智能闹钟。将APP应用、实体闹钟和水杯相结合,当闹铃响起时只能通过用水杯喝水后闹铃才能够停止,以此避免人们在意识模糊期失手关掉闹钟的情况。

二、工作原理

1.水杯湿度检测功能:水杯内有芯片——湿度传感器,能够及时检测水杯内的湿度值,并把通过蓝牙模块把数据传给手机APP,进而对闹钟发出指令;

2.水杯倾斜和移动检测功能:MPU-6050模块位于水杯底部,当使用者喝水移动和倾斜水杯时,其中的三轴陀螺仪和三轴加速度传感器能及时感应到相应的数据,微处理器及时处理数据,通过蓝牙模块传给手机APP对闹钟作出指令;

3.闹钟唤醒与提醒功能:水杯闹钟底部装有音乐播放器,在所设定的时间到时,会自动响起,起到唤醒与提醒人的作用。

三、用法

1.首先需要在手机APP完成注册,登陆个人页面;

2.然后根据个人需求设置闹钟。当所设置的时间到的时候,闹钟会响起,使用者则需要起床接水;

3.若未接水,(湿度传感器就无法检测到水杯内有水),那么闹钟会继续工作;人为无法关闭手机闹钟。直到给水杯接上水,(湿度传感器检测到水杯内有水),闹钟会停响3分钟;

4.3分钟之后,(如果mpu6050芯片得到了水杯的倾角和加速度,并进行姿态结算时未检测到喝水动作),那么闹钟会继续工作。人为依旧无法关闭闹钟(如果mpu6050芯片得到了水杯的倾角和加速度,并进行姿态结算检测到了喝水动作),则闹钟停止工作,也完成了健康地叫醒人的功能。

四、创新点

1. 成本较低可实现量产;

2. 想法创新,市面上并未有相关产品;

3. 功能性强;

4. 效率高,可有效叫人起床;

5. 可根据不同人的审美需求定做多种外观。

五、实验情况

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六、所获荣誉

1.2017年ican物联网创新创业大赛华中2赛区二等奖;

2.2017年ican物联网创新创业大赛中国赛区优胜奖;

3.2017年创青春创业大赛机械院三等奖。

七、研发团队介绍

(团队技术骨干来自于郑州大学深蓝科技部)

逯城雷:负责水杯外形方面设计,总体水杯功能实现方案;

杨轩轩:负责水杯各个部位建模,总体细节把握;

邢苏阳:负责水杯电子方面功能的实现;

马亚飞:负责水杯的app的开发及功能实现。

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