基于STM32的智能快递系统

本项目拟设计一种形似自动售卖机的自动取递机构,可自动生成快递编号和取件密码,自动识别输入的快递编号和取件密码,将对应的快递从机构中取出。机构分为几个区,分别存放常规尺寸的快递、特殊件和超长、超重件。机构的核心为存放常规尺寸快递的皮带轮式机构,皮带外侧配备放置快递的可打开盒式机构,轮由步进电机驱动,转动角度可控,转动时自动检测货物出口处盒子的编码,如果与输入的快递编号不同则继续旋转,如果相同则打开出口的开关阀门,取件者即可从取件口取走快递。对于易碎物品等特殊件,采用柜式存储机构。对于超长和超重型的快递,选择旋转轴竖直的轮辐机构,外圆处同样配置放置快递的盒式机构,从超长、超重取件口取出快递。取递机的侧面和后面设有快递员专用口,负责放入快递。快递员放入快递,屏幕显示当前的盒子编号和随机生成的密码,快递员将其派送给客户,直到客户从取件口输入正确的编号和密码,取走快递,对应盒子的信息复位为空,完成循环。利用此装置可以实现快递分发的无人化,解决了取快递慢的问题,大大提高了效率,节省了很多人力物力。针对常规尺寸快递而采用的皮带轮式机构可以通过增加高度的方式减小占地面积,节省了很大的空间。     

基于线性时序逻辑的移动端快递派送路径规划

研究了快递派送的路径规划。针对目前快递派送任务点较多,快递员不熟悉派送区域的问题,提出了一种基于线性时序逻辑(LTL)的移动端多点快递派送路径规划方法。该方法利用移动端的百度地图应用包实现快递员的定位与导航任务,提出两层(顶层、底层)规划策略。顶层规划避开百度地图实际道路环境繁琐又庞大的建模,将快递派送问题转化为旅行推销员问题(TSP),仅将快递员派送任务地点建模为一个有限状态的加权切换系统,状态之间的切换权重基于百度地图的自驾导航距离,而非简单的直线距离,以达到底层规划结果符合实际环境,确保最后搜索的路径最优性,同时利用线性时序逻辑语言描述多点快递派送任务,从而将切换系统信息与派送任务信息相融合,构建一个任务可行网络拓扑,并在该网络拓扑上基于Dijkstra算法搜索出快递员离散的最优路径。底层规划完成离散路径的连续化,离散路径的任意相邻任务点间的路径规划基于百度地图实现,从而实现顶层规划的离散路径连续化,获得快递员可派单的实际派送路线。实验结果表明该方法能够解决多点派送任务与派送区域受约束的问题,并保证快递员派单路径的最优性。     

经济型快递物流安检标记机器人设计与研究

目的 为对物流传送带上通过安检机的快递包裹进行安全标记,以提高快递物流安检标记的工作效率。方法 分析目前企业存在快递物流安检标记困难的问题,设计标记机器人的机械结构和控制方案,该标记机器人工作于物流传送带上方,横向和纵向运动实现对快递包裹位置的追踪,竖直方向上的气缸带动末端标记结构实现对快递包裹的标记。根据对快递包裹竖直方向标记的方式,设计具有随动性的末端标记结构。利用ADAMS软件对结构进行运动学与动力学仿真分析。最后制作标记机器人物理样机,并搭建控制系统。结果 装置结构设计合理,保证了末端标记结构的可靠性和标记质量,机器人能够替代1～2人完成盖印工作,提高了盖印工作效率,准确率达到95%以上。结论 该标记机器人自动化程度高、造价低、实用性强,能够满足标记要求,给企业快递物流安检标记提供了一种可行的解决方案。     

基于多模态的无序堆叠快递包裹机械臂视觉抓取系统

目的 为实现快递交叉带分拣机的自动供包,设计一款基于多模态的无序堆叠快递包裹机械臂视觉抓取系统。方法 将堆叠快递包裹RGB图像和深度图多模态信息送入全卷积残差网络模型进行识别,经过模型后处理、抓取策略设计、模型训练与部署,实现快递包裹抓取区域精确识别;结合包裹姿态估计,控制机械臂完成快递包裹的抓取和搬运。结果 实验证明,文中提出的视觉识别方法实现了快递包裹抓取区域的精确识别,测试准确率达到了95.73%。结论 基于该方法构建的快递包裹机械臂视觉抓取系统,可以完成快递交叉带分拣机的自动供包操作。     

基于B2C背景下快递派送车概念设计

目的提高快递行业的服务质量,解决快递派送工具的实用性、安全性、美观性等问题。方法在分析B2C平台支持下快递服务实施情况的基础上,提出了快递派送车的概念设计方案。在概念设计过程中,对快递派送车的使用对象和使用环境进行调研与分析,确定快递派送车的设计目标和形态感性属性的表达要求,明确快递派送车的设计方向为简约化、轻量化、功能性、实用性和环保。构建形态感性属性词汇表达与评价雷达图,确定方案的外观造型结构,分析人机关系。结果得出快递派送车的概念设计方案,设计并展示出其外观造型结构、人机关系分析以及使用过程说明。结论安全性、轻量化、实用性、简约化、科技化的快递派送车更加适合城市环境使用,为快递行业提供更加人性化的服务,也为其他设计师能够设计出更加科学、宜人的运载工具提供参考。     

基于智慧物流的电动自适应封箱机设计

目的 设计一种电动自适应封箱机,以提高电商和快递物流行业的工作效率,并收集相关的物流包裹数据,在物流前端为智慧物流奠定数据基础。方法 分析目前市面上存在的封箱机的问题,以及快递物流行业待解决的问题。结合封箱过程中出现的难点和封箱的原理,设计封箱机的机械结构及控制方案,并对其工作效率进行理论计算,通过实验验证计算结果。结果 原型机可以适用于宽（110~320）mm×高（153~290）mm的任意长度纸箱的封箱,所需时间为5~12 s。同时,机器可以采集包裹的详细数据,并上传至上位机。结论 该设计可以自动适应封装不同尺寸的纸箱,具有纯电动、体积小、成本低等优点,适合于中小型电商以及快递站点使用;该技术还可应用于大型B2C电商末端的商品打包封箱环节;其采集的相关物流数据将会是未来构建智慧物流体系的大数据基础。     

新零售服务背景下的物流派送工具设计

目的从新零售服务视角出发,针对现代城市物流最后一公里派送工具的设计进行研究,基于新零售服务的背景及特点,欲设计研发符合用户需求的新型物流派送工具,以期提升用户体验。方法基于新零售服务的概念,通过市场调查、用户研究、数据分析以及对现有常用物流派送工具优缺点进行对比与分析,挖掘用户需求和现有物流派送工具的设计点,总结物流派送工具的设计原则,并以此为指导设计出新零售服务背景下既能满足用户需求,又能满足市场需求的新型物流派送工具。结论总结出了符合新零售服务背景下用户和市场多样化需求的3点设计原则,并验证了该方法的有效性,力求解决物流最后一公里精准派送的问题,从而带来更好的用户体验。     

基于FAST模型的水果快递箱概念设计

目的分析水果快递箱的现状及问题,对水果快递箱进行创新概念设计,使其能够有效延长运输过程中水果的保鲜时间。方法通过资料查找和市场调研,分析用户需求,并以FAST模型和形态矩阵为理论依据对水果快递箱的创新设计进一步分析,最后提出可行的水果快递箱概念设计方案。结果获得了水果快递箱的概念设计方案,解决了现有水果快递箱存在的问题。结论该设计方案实现了水果的绿色运输,减少了水果在运输过程中的损坏率,进一步改善了物流环境,适应当代物流市场的发展趋势。     

快递员可穿戴通信设备创新设计

目的优化快递员在派件过程中的通信操作方式,为可穿戴通信设备设计提供研发思路,设计更适合快递员派件时使用的穿戴式通信产品。方法从通信技术和应用层面分别对路程优化、信息识别、信息处理和通信签收流程进行归纳总结,选取若干快递员通信产品,从其原理、优缺点、使用范围来进行比较,得出现有产品的现状分析和不足。以用户需求调研为基础,通过需求分析展开概念草图、功能分析、使用方式及技术实现来进行快递员可穿戴通信设备设计实践,以模型制作和测试来验证设备的可用性。在现状分析和用户需求的基础上,设计了一款快递员可穿戴通信设备。结论快递员可穿戴通信设备创新设计可有效防止设备跌落,提升用户安全性和派件效率。可穿戴人机交互模式提升了设备的整合度,具有重要的应用价值。     

一种基于ROS小车的校园烟头拾取机器人的设计

在现有ROS小车的基础上，使用SolidWorks设计、利用3D打印机制作了收集装置；使用Python语言和OpenCV计算机视觉库编程获取目标物的位置，利用超声波传感器进行测距等功能，设计了一款校园烟头拾取机器人装置。文章介绍了该装置的整体结构、功能，详细叙述了系统机械臂、ROS小车、控制系统以及收集装置等硬件组成；给出了整个系统的编程思路和实验过程举例。最后调试结果证明，该装置成品模型运动状态和调试期望相一致，自动工作的准确率接近80%,具有一定的推广价值。     

基于扎根理论和SEM的老年人手机导识APP设计与实现

目的 在智慧养老新背景下,为了解决老年人使用智能手机操作困难等问题,进行老年人手机导识APP设计。方法 通过对46名具有一定智能手机使用经历的老年用户进行半结构化访谈,引入质性研究方法扎根理论对原始访谈资料进行分析和归纳,提炼出老年用户使用智能手机困难的主要影响因素,引入结构方程模型,通过对模型进行合理性与科学性的验证分析,得出老年人使用手机困难的影响因素模型的各个维度及其对应影响因素的权重大小,以此为依据归纳整理得到老年人手机导识APP重点设计要素从而进行设计定位,基于Android开发模式,通过Java、XML、MySQL等技术进行老年人手机导识APP的设计与开发。结论 最后通过Android Studio打包成能在手机移动端运行的APP进行系统测试。测试结果表明,手机导识APP能高效引导老年人完成所需操作。     

一体式托架缓冲防护结构设计与有限元分析

目的 为解决快递末端配送中存在的回收体系不完善,快递的不安全性,快递员与消费者沟通少,快递员拒绝上门配送等问题。方法 通过层次分析法建立快递末端配送体系的模型,并通过模糊综合评价,得出消费者对于目前快递末端配送的评分。结果 环境效益的权重为0.665,表明消费者较为重视,然而经济效益的权重为0.104,表明消费者较易忽视。同时,建立了快递末端配送综合效益与指标体系的关系式,时间成本的权重最高为0.619,运输成本的权重最低为0.097,表明消费者较为注重时间成本,较易忽视运输成本。综合评价得出消费者对现有快递末端配送的评分结果为75.09分,满意度为中等。结论 提出了快递市场规范化,制定了快递回收机制,合理分配快递末端配送投入方式以及给出了一些APP或小程序的优化建议,为我国快递末端配送提供借鉴。     

三明治自动制作与售卖系统研制

随着生活质量提高、生活节奏加快,人们对新鲜、健康、便捷食品的需求量增大。针对快捷生活的需求,以及食品加工制作人工成本升高等现状,研制了一种新型三明治自动制作与售卖系统,填补了国内三明治等快捷食品全自动制作与售卖产品的空白。该系统融合了PLC（programmable logic controller,可编程逻辑控制器）控制、多电机协同、WI-FI通讯、MDB（multi-drop bus,多点通信总线）、手机APP（application program,应用程序）等关键技术,具备触摸屏自助选餐、自动投币找零及移动支付、温湿度控制、传动机构故障诊断、上位机和手机APP远程监控等功能,可稳定、可靠、快速地完成三明治自动点餐及售卖。该产品可用于学校、医院、商场、社区等众多场所,潜在的消费人群巨大,具备产生重大经济和社会效益的潜力。     

符号学视阈下的智能手机应用程序图标视觉分析

目的在符号学视阈下,对智能手机应用程序(APP)图标进行视觉分析与研究,并对不同类型图标的设计实践提供必要参考和建议。方法从符号学的理论视角出发,借用符号学家皮尔斯的符号分类理论,结合大量实例,对APP的创意设计进行分类研究。结论基于符号学的基本观点,通过对图标样式的案例分析,探索3种类型的APP图标与其表意及传播方式之间的对应关系,归纳比较三者在图标特征、构成方式、认知途径与认知特点等方面的异同,从而为智能手机APP图标设计实践提供参考。     

移动应用APP中劝导式设计方法研究

目的探讨移动应用APP中劝导式设计方法的主要目标与特征。方法通过对劝导式设计方法的理论与策略进行研究总结,得出劝导式设计方法的一个关键元素"习惯"。总结移动应用的特性,得出APP开发中的4个重要特征。通过比对和分析得出两者相匹配的共性,导出劝导式设计在移动应用上的核心目标。结论移动应用APP产品上的劝导式设计方法的核心目标是"养成用户使用习惯",这一目标符合劝导式设计的理论特征,同时也适应移动应用APP作为商业产品的核心需求。     

基于卡诺与质量功能展开的老年人手机APP设计研究

目的为有效识别老年用户的核心需求,提高老年人对手机用户界面操作的满意度。方法先根据卡诺模型分析老年人需求,明确不同需求的性质,进而确定其权重;再基于质量功能展开理论,将用户需求转化为设计要求,计算其重要度并确定关键设计要求;最后,依据关键设计要求,对设计方案进行规划与展开。结论将卡诺模型与质量功能展开相结合,以老年人手机音乐类APP界面设计为例进行研究,结果表明卡诺与质量功能展开方法可为以使用者为导向的用户界面设计提供参考。     

Conjugated Polymer for Voltage‐Controlled Release of Molecules

Conjugated polymers are attractive in numerous biological applications because they are flexible, biocompatible, cost‐effective, solution‐processable, and electronic/ionic conductive. One interesting application is for controllable drug release, and this has been realized previously using organic electronic ion pumps. However, organic electronic ion pumps show high operating voltages and limited transportation efficiency. Here, the first report of low‐voltage‐controlled molecular release with a novel organic device based on a conjugated polymer poly(3‐hexylthiophene) is presented. The releasing rate of molecules can be accurately controlled by the duration of the voltage applied on the device. The use of a handy mobile phone to remotely control the releasing process and its application in delivering an anticancer drug to treat cancer cells are also successfully demonstrated. The working mechanism of the device is attributed to the unique switchable permeability of poly(3‐hexylthiophene) in aqueous solutions under a bias voltage that can tune the wettability of poly(3‐hexylthiophene) via oxidation or reduction processes. The organic devices are expected to find many promising applications for controllable drug delivery in biological systems.     

智能手机APP交互情境设计的审美要素分析

目的分析智能手机APP交互情境设计的审美要素。方法在用户体验的基础上,从启动情境的交互创意、功能情境的交互风格、应用情境的交互审美、互动情境的情感审美4个方面,对智能手机APP交互情境设计的审美要素进行研究。结论智能手机APP设计中,在用户体验的基础上进行视觉设计、信息设计、交互设计和情感设计,把握交互情境设计的审美要素,为用户创设愉悦的审美体验,提升用户使用的粘度。