构建一种机器人，可利用紫外线-C灯自主消毒空间，杀灭病原体

UVizard 是一款完全自主的“魔法师”，通过魔法(即紫外线)来消灭其路径上的所有病原体的DNA或RNA，从而使其失活。该设计为医院、仓库等大型空间的自主消毒提供了一种经济有效的解决方案。

灯光系统

由于紫外线灯采用灯丝结构，因此需要电子镇流器来调节启动和维持灯泡所需电压。六个灯泡呈六边形排列，中心设有反射罩。反射罩由铝制镜面制成，是一种经济高效的紫外线反射方式。每个灯泡均配备一个镇流器，并与并联连接的启动器相连。镇流器安装在底座上半部分，紧邻Kinect传感器。顶部灯座的弧形设计仅为造型选择，也可替换为简单的圆柱体，以方便制造。

电池

需要高电压来启动紫外线灯。灯体电池需具备70Ah至100Ah的容量、82V标称电压以及170W的功率输出，以实现最佳性能和效率。100Ah电池可在最大功率下为紫外线灯供电长达8小时，之后需重新充电;而70Ah电池则可供电最长5.5小时。主电池用于驱动电机及其他组件，需具备50Ah容量，以支持最长8小时的运行时间。

安全

我们采用两个人体检测传感器：一个长距离PIR传感器和人体存在传感器(AK9753)。AK9753具有3米探测范围、温度功能和更高的检测精度。PIR传感器在高温或运动环境下表现较差，且射频辐射可能干扰其读数。PIR传感器的远距离探测能力与AK9753的高精度相结合，将为我们提供最可靠的人员检测系统。

在进行消毒作业时，房间内不得有未穿戴适当防护材料的人类或动物。

限值计算：根据美国政府工业卫生学家协会(ACGIH)2012年的一份报告，254纳米紫外线的阈值限值(TLV)为6 mJ/cm²。UVizard在1米处的有效照射强度为0.46 mW/cm²，在2米处为0.115 mW/cm²，在3米处为0.051 mW/cm²。当距离在3米以内时，人员不应暴露于紫外线辐射超过1分钟。在8小时内，若无任何防护层，人员应至少与紫外线机器人保持10米以上的距离。

UVizard配备了一个明显的手动急停开关作为安全预防措施。

如果用户远程启动机器人，可选功能允许机器人在消毒前先搜索房间内是否有人员或动物。

由于紫外线不可见，消毒过程中指示灯将亮起。

物理特性：

•灵活性：UVizard采用滑移转向驱动系统，可实现快速360度移动。轮子直径为200毫米，总承载能力为200公斤。

•控制方式：UVizard通过应用程序进行控制。用户可通过应用设置预设消毒时间、选择需要消毒的房间，并操控机器人移动。

•成本效益高：该机器人的制造成本约为4000美元。

•导航：通过激光雷达传感器和Kinect摄像头的校准来实现导航。

•材料：机器人采用6105铝合金制造，价格低廉、坚固且易于获取。

本文编译自hackster.io