Mekatronik & Design. Indholdsfortegnelse:

Transkript

1 Indholdsfortegnelse: Plancher: - 1. Observationer af Roomba - 2. Programmering - 3. Proces - 4. Koncepter - 5. Test og proces - 6. Komponenter - 7. Docking process - 8. Interaction - 9. Detaljetegninger Produktforslag: Spaceport Produktforslag: UGO Raport: - Program og Kravspecifikationer Bilag: - Tekniske tegninger 1:1 Mekatronik & Design D Aalborg Universitet Arkitektur og Design Industriel Design 3. semester 2012/2013 Gruppenummer 3 Hovedvejleder: Christian Tollestrup Bivejleder: Ewa Kolakowska Side 4

2 Abstract: The project consists of four phases. First phase is presented on the first two posters. These represent the observation phase where studies were made of the vacuum cleaning robot, irobot Roomba 521. On top of that it was demanded that the design of the product, appeals to the design philosophy of Alessi. From the observations of the test and studies of the irobot Roomba 521 there were made requirements on top of those that the assignment put forth. These requirements were formulated by the group as a means of direction, which the design and the functions should take during the project. Second phase presented on poster three and four, were about creating three presentable concepts in form, function and design. The three concepts were called UFO, Blob fish and Ladybird. Third phase which is presented on poster five and six was about presenting a concept in a more detailed manner, and showing the more technical components in the robot. Fourth and final phase, referring to posters going from seven to eleven are about the finishing phase and the presentation of the technical drawings and the robot in a finished version. Both for the design and the way people are supposed to Winteract with it. These posters also include the designprocess and the finished design of the recharge station. Gruppemedlemmernes underskrifter D Casper Niemann Christensen Nikolaj Brink Henriksen Mads Peter Hilligsøe Thorbjørn Egelund Jørgensen Julie Petersen Side 2 Side 3

3 Første aflevering: d Anden aflevering: d Mekatronik og Design 3. Semester, Industrielt Design, Arkitektur og Design Gruppe 3, 2012/2013 Program og Kravspecifikationer Caspser Christensen, Nikolaj Brink Henriksen, Mads Peter Hilligsøe, Thorbjørn Jørgensen og Julie Petersen

4 3. Semester Industrielt Design, Arkitektur og Design Gruppe 3 Mads Peter Hilligsøe, Thorbjørn Jørgensen, Julie Petersen, Caspser Christensen og Nikolaj Brink Henriksen Summary: In this report there are certain topics from the project of mechatronic and design. The first topic is the problem statement where the problem will be presented that have been encountered through the observations of the irobot Roomba 521. After the problem statement, the vision of the project will be described and then the demands and wishes will be defined that should be solved by the end of the project. The robot have been tested through various situations and observed the results and noted down. There has been a lot of questions as to how the robot is working and many of these questions have also been answered. Additional information about other similar products have been collected and last in this report the time schedule has been included. Problemformulering: Ud fra observationer og undersøgelser af irobot Roomba vil gruppen udarbejde et løsningsforslag til forbedring af ydeevne samt formudtryk. Derudover skal der tages højde for Alessi s principper og værdier i designet af vores robotstøvsuger. Herudover undersøges: - Hvordan opnås der optimal rengøring af hjørner. Målsætning (Visioner): Det er idrones målsætningen at skabe en robotstøvsuger der på baggrund af vores undersøgelser af et eksisterende produkt forbedre en udvalgt funktionsmæssig svaghed samtidig med at vi vil integrere form og udtryk der tager udgangspunkt i det italienske designfirma Alessi. Kravspecifikationer: idrones robotstøvsuger skal leve op til følgende: Krav: - Bedre ydeevne i hjørnerne. - Leve op til et forudbestemt æstetisk formsprog (Benspænd 1). - Bedre navigering i et givet rum ift. irobot Roomba. Ønsker: - Være lige så enkel at starte og stoppe som irobot Roomba, muligvis med en form for tidsindstilling. - Forbedret docking system, således den ikke skubber/trækker i docking stationen. - Gøre rent rundt om docking stationen. - Være bedre til at lokalisere docking stationen. - Håndterer forskellige underlag (trægulv og tæpper) tilfredsstillende. Kravparametre: For at gøre projektets omfang overskueligt har gruppen valgt, at afgrænse til 4 kravparametre: Mobilitet/Mobility - Arbejde med at forbedre robotstøvsugerens evne til at bevæge sig/navigerer i et givet rum. Her vil gruppen se på hvilke mekanismer irobot Roomba benytter sig af for at navigerer og evt. formulerer alternative/ forbedret løsninger på disse. Mobilitet spiller en afgørende rolle for robotstøvsugeres effektivitet, da den selvstændigt skal være i stand til, at både bevæge sig i et enkelt rum og mellem flere rum. Ydeevne/Performance - Arbejde med forbedring af robotstøvsugerens evner til at håndterer forskellige typer snavs og urenheder. For at konceptet bag en robotstøvsuger overhovedet skal give mening, bør den være i stand til, at klare forskellige typer af skidt og snavs. Dette kan være alt fra støv til mindre kugler af hår, nullermænd og mere faste genstande, så som kapsler, chips efter en fest. Den skal derimod være i stand til at opsamle skidt og snavs helt ind i hjørnerne, i et givet rum. Betjening/Interface - Arbejde med interaktionen mellem robotstøvsugeren og brugeren. Det er afgørende at robotstøvsug- Side 1 af 5

5 3. Semester Industrielt Design, Arkitektur og Design Gruppe 3 Mads Peter Hilligsøe, Thorbjørn Jørgensen, Julie Petersen, Caspser Christensen og Nikolaj Brink Henriksen eren er hurtig og nem at betjene, hvis man skal retfærdiggøre brugen af sådanne et produkt over for manuelt rengøring. Alle, unge som gamle skal kunne finde ud af, at benytte produktet uden behov for lange og komplicerede manualer. Derfor bør interaktionen være logisk og intuitiv! Formsprog/Design - Arbejde med at give robotstøvsugeren et form- og æstetisk udtryk, som vil give den yderligere værdi. Det er ikke nok at produktet virker, men det skal også se godt ud for at sælge godt. Gruppen er blevet tildelt det Italienske designfirma Alessi som reference til designet. Indledende Vidensindsamling: Undersøgelserne af Roomba 521 startede ud med, at der blev stillet en masse spørgsmål til produktet, der derefter blev undersøgt og afprøvet. Den første kategori omhandler undersøgelser om robottens mobilitet, altså hvor nemt den kan komme rundt og hvor god den er til at undgå at sidde fast. Den anden kategori omhandler robottens ydeevne, hvilket vil sige hvor god den så rent faktisk er til at gøre rent og hvor meget den kan suge up. Den tredje kategori er undersøgelser om, hvordan interaktionen med robotten er. Med andre ord: Hvor nem eller svær er den f.eks. at starte og slukke? Mobilitet: - Hvordan ved den at den skal stoppe, når den bliver løftet?: Den kan ikke starte, hvis den ikke er placeret korrekt på gulvet med hjulene ned af. Selv hvis man prøver at snyde den ved at presse hjulene ind, hvor den enten vender på hovedet eller ikke, så vil den stadig ikke starte. Dette er på grund af dens fire lyssensorer på bunden. - Hvordan finder den ud af, at den ikke skal køre udover en trappe/kant?: Den har to lyssensorer på bunden, ude i fronten af robotten, så hvis det bliver for lyst under den, vil den stoppe og derefter dreje og køre i en anden retning. Derudover er der i alt fire lyssensorer på bunden af den, som skal være under en given lysmængde for at robotten vil starte. - Hvordan håndterer den hjørnerne i et rum?: Når den følger en væg og når til et hjørne, drejer den 90grader. Det er en umiddelbart en optimal måde at dække hele rummet på, men ofte får den ikke drejet nok til at komme fri af væggen, hvilket medfører at den kører ind i væggen igen. - Hvordan finder den hjem?: Via nogle sensorer på både Roomba og docking stationen. Når Roomba går i Docking Mode søger den efter et signal fra dockingstationen og styre efter det. Dette signal fra dockingstationen er udsent i form af en infrarød laser. Signalet er afstandsbestemt (ca cm ud). Ulempen er at Roomba aktivt undgår denne Zone mens rengøringsprogrammet kører. - Hvor høje forhindringer kan den passere?: Den passerer rimelig nemt dørtrin på omkring 1-1,5cm. Men den begynder derimod og få en del besvær, hvis den skal passere genstande eller forhindringer der er højere end 1,9cm. - Hvordan reagerer den på en forhindring, f.eks. en væg eller møbler?: Når den fungerer optimalt og efter hensigten, sætter den farten ned og kører derefter blødt mod genstanden og drejer derefter. Nogle gange banker den derimod forholdsvist hårdt imod genstande og derefter drejer. Ydeevne: - Hvordan klarer den store rengøringsudfordringer med hår, sand osv.?: Af det vi har undersøgt, kan den klare; ris, cocopops smuller, støv, papir, blade, sand, jord, brødkrummer og papirs kugler med en diameter op til 20mm, men hvis genstandene bliver større end de 20mm i højden, får robotten svært ved at komme over dem og dermed at samle dem op. - Hvordan opmåler den et rum og hvilke mønstre følger den?: Ud fra vores observationer og vores undersøgelser af maskinen ser det ud til, at den kan måle rummet op ud fra en lyssensor som sidder ved forhjulet. Da forshjulet har to forskellige farver kan den dermed se at den kommer frem og den har dermed også mulighed for at måle rummet op, hvis den ved, hvor langt den har kørt hver gang forhjulet er kommet en omgang. Side 2 af 5

6 3. Semester Industrielt Design, Arkitektur og Design Gruppe 3 Mads Peter Hilligsøe, Thorbjørn Jørgensen, Julie Petersen, Caspser Christensen og Nikolaj Brink Henriksen - Hvor meget vægt kan den bære?: Den kan bære en hel del uden, at blive påvirket særligt meget af den ekstra vægt. Det er dog tydeligt at høre at motoren bliver lidt mere anstrengt men det er selvfølgeligt givet ved den ekstra vægt. Hvis vægten bliver alt for meget, vil den begynde at køre usystematisk rundt i cirkler. - Hvor længe kan den køre på en opladning (mobilitet)?: Under testene er der endnu ikke blevet observeret, at den har afbrudt vores tests og været nødt til at køre tilbage til docking stationen. - Hvorfor har den evt. problemer i hjørnerne?: Robotten er rund og det er dens børster også, hvilket betyder at den ikke kan komme helt ind i hjørnerne. - Hvad sker der hvis man løfter den efter en rengøring?: Der er en hel del af skidtet der ikke bliver suget op og derimod sidder fast på undersiden af den. Hvis den så bliver løftet, ryger alt det skidt der sidder på bunden og mellem komponenter, direkte ned på gulvet igen. Interaktion: - Hvordan tænder og slukker man den? Den tændes og slukkes ved hjælp af en enkelt knap i midten af robotten. Dermed er betjeningen meget enkelt og bruger venligt. - Kan den indstilles til at starte på et bestemt tidspunkt? Nej, dette er ikke muligt. - Hvordan indstiller man den forskellige programmer? Den har treknapper til at starte forskellige programmer: Clean: Hovedknappen til at starte rengøringen, hvor den vil køre ind til den er færdig. Spot: Denne funktion vil gøre at robotten starter ud med at køre i en virvel formet route ud fra midten af rummet. Altså den skal dermed være placeret i midten af rummet for den optimale støvsugning. - Hvordan tømmes den for skidt og snavs? Ved at trykke på en knap bagerst. Den knap frigiver så en skuffe som manuelt skal tømmes. - Fungerer håndtaget? Kort svar, ja, men det er ret uhensigtsmæssigt at holde i, altså ubehageligt. Producenten påstår at: - Roomba bruger mere tid på ektra beskidte områder. Dette er ikke noget man kan se ud fra testene. Den fokuserer ikke mere på beskidte områder end andre, selvom den måske nok vil tage længere tid på rum, hvor der er mere snavs men det er langt fra fokuseret. - Roomba undgår trapper og andre drop-offs. Ja. Her har robotten ingen problemer med at stoppe og vende rundt i stedet for at forsætte ned af trapperne. - Roomba ikke vikler sig ind i ledninger. Den udviser nogle meget dårlige evner til at vikle sig ud af ledninger. I alle forsøg har den sat sig fast og enten slukket sig selv eller bare forsat med at rive ledningen med sig i en retning. - Roomba sætter farten ned når den nærmer sig forhindringer og skifter derefter retning, når den når der hen. Ud fra testene ser det ud til, at dette kun sker i nogle tilfælde. Side 3 af 5

7 3. Semester Industrielt Design, Arkitektur og Design Gruppe 3 Electrolux Trilobite robotstøvsuger Ligesom flagermus udsender Trilobite ultralydssignaler, dette gør at den bliver opmærksom på rummets størrelse. Den starter med at beregne rummets størrelse, ved at kører rundt og støvsuge langs alle vægge, hvorefter den støvsuger resten af rummet. Producenten påstår at den automatisk undgår ledninger og andre forhindringer. En ulempe ved Trilobite er at den stopper et lille stykke fra vægge og genstande, hvilket gør at der kommer til at være små områder der ikke bliver rengjort. Hvis man ikke vil have at robotten kører over alt, kan man afgrænse dens område med magnetbånd. Mads Peter Hilligsøe, Thorbjørn Jørgensen, Julie Petersen, Caspser Christensen og Nikolaj Brink Henriksen Omtech - Iclebo robotstøvsuger Denne robotstøvsuger kan man indstille til at kører på et bestemt tidspunkt, den kan kører i op til 4 timer af gangen og den kører selv tilbage til ladestaionen når den mangler strøm. Den har en sensor der gør, at den sænker farten hen mod forhindringer. Den har børster, sidebørster og et vaccumsug, som har to sugestyrker på henholdsvis 50w og 70w, derudover har den 8 sensorer. Kärcher robotstøvsuger Denne robotstøvsuger kan køre mellem 20 og 60 minutter på en opladning, hvorefter den selv kører tilbage til ladestationen, tømmer støvbeholderen og fortsætter sit program, når den er opladet. Den navigerer ved at udsende et infrarødt lys og ved hjælp af de sensorer den har. Hvis den kommer til et område med ekstra meget skidt, vil den kører i et stjernemønster. Samsung - Navibot robotstøvsuger Denne robotstøvsuger er meget revolutionerende, da den har fået en kunstig intelligens, hvilket går ud på at den via et kamera scanner rummet for forhindringer og kan derved beregne den mest optimale rute at køre. Ligesom de andre undgår den også f.eks. trapper. Man kan afgrænse området hvor den skal kører ved at sætte nogle infrarøde virtuelle vægge op. Navibot har et display, så den kan indstilles til at gøre rent på et bestemt tidspunkt. Den kører i et struktureret mønster og kan huske hvor den er nået til, hvis man sender til tilbage til ladestationen. Neato XV-15 Neato XV-15 kører selv tilbage til ladestationen inden den løber tør for strøm, og fortsætter hvor den nåede til, derudover kører den selv videre til næste rum. Denne robot begrænses også af magnetbånd. Neato siges at være 3 gange hurtigere end traditionelle robotstøvsugere, den har en meget kraftig sugeevne, hvilket gør at den får skidtet med helt inde fra hjørnerne. Den starter med, at scanne rummet og kører derefter langs væggen mod uret. Når der er forhindringer kører den udenom om med det samme i stedet for først, at stoppe og så dreje i en anden retning. Den kan rengøre mellem m 2 på en opladning. Derudover kan den også indstilles til, at rengøre på et bestemt tidpunkt. Side 4 af 5

8 3. Semester Industrielt Design, Arkitektur og Design Gruppe 3 Aktivitets-/tidsplan: Mads Peter Hilligsøe, Thorbjørn Jørgensen, Julie Petersen, Caspser Christensen og Nikolaj Brink Henriksen TJ = Thorbjørn Jørgensen MP = Mads Peter Hilligsøe NH = Nikolaj Brink Henriksen CC = Casper Christensen JP = Julie Petersen Side 5 af 5

9 Observationer af Roomba Tekniske oplysninger Fase I Planche 1 Interaction Bumper Håndtag IR sensor Interface Udløsningsknap til støvbeholder Hjul (Motor 1) Sidebørste (Motor 3) Fejeblade Forhjul (målehjul) Strømforbindelse Hjul (Motor 2) Er det muligt at komme helt ind i hjørnerne? Lys sensor Støvbeholder Teknisk obduktion Bevægelsemønster Støvbeholder Hovedkomponent Fejeblade Hjul/motor Resultat efter 8 min kørsel på 2 m2 Blok diagram Test af irobot Roomba 521 Interface Motor 2 CPU Motor 3 Fejeblade Blæser Program in proces Motor 1 Rengøring af hjørner fungere ikke optimalt. Den kan klare kanter op til 19 mm høje. Lyssensorer Tryksensor Infrarød Den kan klare papirskugler op til 19mm i diameter. Støvsensor Der opstår kambolage med ledninger. Robotten forsætter ved blokering af nogle sensor. Problemformulering v.1.0 Ud fra observationer og undersøgelser af irobot Roomba vil gruppen udarbejde løsningsforslag til forbedring af ydeevne samt formudtryk. Derudover skal der tages højde for Alessis principper og værdier i designet af vores robotstøvsuger. Herudover undersøges: - Hvordan opnås der optimal rengøring af hjørner. Gruppe 3 / 3. Semester 2012 / Industrielt Design

10 Programmering Fase I Planche 2 Introduktion Alessi Efter analysering af undersøgelserne er der blevet dannet prioriteringslister der omhandler muligheder til funktionerne, de æstetiske valg og hvordan scenarierne gerne skulle se ud ved brug. Derudover er der et prioriteringsskema der omhandler krav til robotstøvsugeren, samt ønsker for produktet. Design firmaet Alessi, er blevet tildelt som et reference punkt for vores design af robotstøvsugeren. Alessi er specielt kendt for deres meget legende og farverige brugsgenstande. De har også en meget elegant og simpel designretning, f.eks. Philippe Starcks citronpresse. Funktion Prioriteringslisten for funktioner: Prioriteringsskema Skal håndtere hjørnerne optimalt. Skal have bedre navigationsegenskaber. Enkel betjening samt mulighed tidsindstilling. Rengøring omkring dockingstationen Skidtet må ikke falde ud af støvbeholderen når robotten løftes. Undgå at kører hårdt imod genstande. Der må ikke opstå kambolage imellem robotten og ledninger. Hår og lignende må ikke sættersig fast. Brugsscenarie Prioritering af brugsscenariet: 1. Interfacet bør være simpelt 2. Mere tid i hverdagen - overskud 3. Følelse af renhed og glæde Æstetisk udtryk Prioriteringer af de æstetiske udtryk: Give den et legende udtryk. Både bringe plast og metal ind i designet. Give designet en personlighed. Bruge forskellige farvet materialer. Holde designet simpel og uden for mange detaljer. Lave et simpelt interface. Bruge glas eller træ. Indledende Idegenerering Gruppe 3 / 3. Semester 2012 / Industrielt Design

11 Koncepter Fase II Planche 3 På denne planche ses de 3 koncepter, der er blevet udarbejdet gennem undersøgelser og observationer af IRobot, samt funktions- og synsmodeller. De forskellige koncepter er blevet designet og valgt, med inspiration fra Alessi, hvor der er blevet tænkt på det sjove og personlige. Koncept 1 - UFO Ideen bag den flyvende tallerken kom fra at de fleste robotstøvsugere har simple runde former der let kunne minde om de klassiske flyvende tallerkener. Konceptet skal udtrykke fart, teknologi, og samtidig udtrykke en hvis barnlighed og personlighed. Den skal have 3 hjul, som er kulger, der kan dreje i alle retninger, samme princip som i en kuglemus, hvilket giver den et svævende udtryk. Den finder vej ved hjælp af ultralyd. Selve interfacet sidder nede i førerhuset hvor der vil være en tænd/ sluk knap samt tidsindstilling. Opstalt Perspektiv Interface Koncept 2 - Blob Fish Opstalt Perspektiv Interface Formen er inspireret af en blob fisk, for at give den et sjovt og personligt look. Den har fået tilføjet hænder, hvis funktion er at kunne suge helt inde i hjørnerne. Hvis der skulle være noget der sætter sig fast på vej gennem hænderne, kan der trækkes i dem, så dette løsner sig. Der er et kamera, som scanner rummet, og derved undgår at kører ind i ting og beregner den mest logiske rute. Robottens plastdele er lavet i hårdt tempereret og flammehæmmende plast, så den ikke går i brand, i tilfælde af overophedning af motorer. Dens dæk er lavet af gummi slanger, for lettere at kunne passere ledninger. Funktionerne sidder på ryggen af blobfisken, med tænd/sluk knap og tidsindstilling. Koncept 3 - Mariehøne Ideen med dette koncept er, at skabe en robotstøvsuger der bevæger sig over i dyrelivet, dette tager inspiration fra Alessi, da en del af deres produkter, enten får en til at associere til dyrelivet, eller direkte afbilleder dyr. I dette koncept vil støvsugeren komme til at ligne en mariehøne. Idéen er at den bevæger sig i samme retning, som en normal mariehøne med hovedet frem af, men når den kører ind i en genstand, vil hovedet blive skubbet ind og den vil dreje 45 grader til højre, hvor hovedet så skubbes ud igen og kan støvsuge i f.eks. et hjørne. Derudover sidder der et kamera som kan scanne rummet, det er den grå stribe der er rundt om mariehønen, der har denne funktion. Interfacet foran, sidder lige over hovedet, hvor der er tidsindstilling, tænd/sluk knap og en knap til udløsning af støvbeholderen. Perspektiv Top Interface Pentaplay Gruppe 3 / 3. Semester 2012 / Industrielt Design

12 Proces Denne planche beskriver arbejdsprocessen, hvor der er blevet lavet skitser, footprints, funktionsmodeller og synsmodeller, der har været med til at styre processen og ført til resultatet af de 3 koncepter. Ufo skitser Formmodeller i ler, tester udtrykket. Modeller i 1:1, som tester volumen, udtryk. Fase II Planche 4 Funktionsmodeller der tester sugeevne og andre egenskaber. Footprint Footprint tester bundstørrelsen på modellerne i forhold til objekter i rummet. Støvsugerudgangen testes. Blob fish skitser Sugeevne testest med beholder og 3 luft indgange. Mariehøne / Bille skitser Trykhoved model, tester Mariehønens trykfunktion. Krav: Udtrykstabeller Sjov Seriøs Robotten skal kunne komme helt ind i hjørnerne der har en 90graders vinkel. Designudformningerne skal ligge i retning af det legende og farverige, som Alessi er velkendt for. Dvs. deres produktserie A di Alessi Skal kunne klare 2 m2 ryddet rum på 4 minutter med mere systematisk navigering. Skal kunne klare 2 m2 med to stole eller tilsvarende på 8 minutter. Skal ikke sidde fast i ledninger. Ufo Personlig Upersonlig Blob fish Mariehøne Pentaplay Gruppe 3 / 3. Semester 2012 / Industrielt Design

13 Fase III Planche 5 Test og Proces Observation Funktionsmodel Adskillige sofaer og sofa typer er blevet opmålt for at være sikker på, at Robotstøvsugeren kan komme ind under et stort flertal af sofaer. Sofaernes frihøjde er vist på tegningen. 55mm - 250mm Sugekraft Udluftning Skemaet viser hvilke ting der har betydning for, hvor godt en støvsuger kan suge. Blæser størrelse Antal Blade Hastighed Vi har i forhold til Roombaen valgt at finde en kraftigere og bedre motor og lave en bedre luftledning. Vi har valgt at teste om vi kan ændre på udluftningen og afstanden til gulvet, for at se om det vil forbedre et eventuelt produkt. Filter tykkelse/tæthed Luftledning Højde Volume Luft indtag Normalkraft Masse Test af sugeevne Test 1 4 Test 2 6 åbent mundstykke 4 Lukket mundstykke gram &lbage gram &lbage mm fri udlu.ning Robotten skal suge 10 gram sukker op, alt imens dens udluftning gradvis bliver dækket til, uden hjælp fra børster Afstand &l objekt i mm 2 typer mundstykker bliver testet i hvor lang en afstand de kan suge 10 gram sukker op i. Gruppe 3 / 3. Semester 2012 / Industrielt Design

14 Komponenter Fase III Planche 6 Teknisk tegning 100 mm Motor 55 mm Infrarød sensor Batteri Børste Blæser 300mm 30mm Ø60mm 80mm Ø97mm 100 mm Ø130mm Støvbeholder Sugehoved Kamera/laser 14mm Indgang til støvbeholder 25mm 10mm Hjul 3mm 70mm 90mm 30mm 10mm25mm 25mm 10mm 120mm 300mm 300 mm. 130 mm. 35 mm. 60 mm. 24 mm. 300mm 300 mm. 130 mm. 100 mm. Snit A 36 mm.. 105mm. 95 mm. 32,5 mm. 30 mm. 47,5 mm. 14mm 25mm 10mm 7,5 mm. 5 mm. 3mm 70mm 10 mm. 15 mm. 15 mm. 12,5 mm. 10mm25mm 25mm 40 mm. 30 mm. 40 mm. 26,5 mm. 300mm 98 mm. 3 mm mm. Underside Plantegning 300 mm. Snit A Navigation SLAM komponent SLAM 5,5 cm 10 cm Start Mapping CMOS linse 8 cm Laser range finder 2 cm Program i gang Udfordringer SLAM plantegning Motor Overflade sensor væg sensor Gruppe 3 / 3. Semester 2012 / Industrielt Design

15 Dockingproces Fase IV Planche 7 Koncepter Da figurerne havde en sammenhæng med ufoen, havde de tilgengæld ikke en sammenhæng med selv opladningsprocessen, hvorefter denne designretning blev skrottet, selvom idéen med en alien sådan set var i den rigtige retning. Fase 1 Designprocessen for docken begyndte med nogle idéer om at bringe UFO-udtrykket videre fra selve robotten. Der blev i starten fokuseret på alien lignende figurer der skulle oplade ufoen. ill. 1. Ladestation med strøm arme ill. 3. Alien der lader via munden ill. 2. Alien med lys i armene ill. 4. Alienfigur Ofte ser man i f.eks. tegneserier at ufo er tager på en tankstation i rummet for at få mere brændstof, hvor idéen her blev til at dockingstationen skulle bygge på det samme. Altså der hvor ufo en skulle lades op og blive klar til en tur mere ud i rummet, for at suge støvet op. Fase 2 Efter idéerne med aliens blev der gået over i en lidt mere sammenhængende retning, med hensyn til opladning og hele ufo konceptet. ill. 5. Tank station med ladearm ill. 6. Ladestation med ovenlys ill. 7. Styretårn ill. 8. Jordbunke Derfor bevægede designet sig mere over i et rumagtig fremtidsudtryk, hvor laderen er simpel, med en lysstribe der indikerer opladningsniveauet på robotten. Jo varmere farven er, jo mere er den opladet. Udover farveskemaet fuldender laderen også formen på den firkantede front på robotten. Fase 3 Der blev også gået lidt mere væk fra tankstationer, da det ikke var så let at få designet en tankstation der ville passe til ufo erne. ill. 9. Kantet regnbue dock Arkitektur & Design / ID / AAU ill. 10. Endelig design af dock, med samme form som fronten. Gruppe 3 / 3. Semester 2012 / Industrielt Design

16 Interaktion Fase IV Planche 8 Start/Stop Eject knap Hjem ill. 1. Robotten startes ill. 2. Interface UGO har et meget enkelt interface. Start/sluk knappen er formet som en pil, som indikerer hvilken retning UGO kører. Tømning Hvis der ikke længere er behov for at robotten skal køre og den stadig ikke er færdig med dens runde, vil et tryk på knappen på bagenden, få robotten til at køre tilbage til SpacePort, for at blive opladet. Her vil nogle forskelligfarvede dioder indikere, hvor meget strøm der er på robotten. Med Alessi som inspiration er tømningen af UGO s affaldsbeholder gjort simplet samt lettere skjult, da cockpitet skal drejes for at få adgang til beholderen. ill. 3. Cockpitet drejes for at løsne beholderen ill. 4. Beholder og laser skydes op, så man nemt kan få fat i enheden. ill. 5. Filteret på beholderen klikkes af og indholdet smides ud. Præsentation Gruppe 3 / 3. Semester 2012 / ID / AD /AAU

17 350 mm 50 mm 100 mm 140 mm 340 mm Detaljetegninger Fase IV Planche 9 27 mm Teknisk tegning 215 mm 90 mm beholder Robotstøvsugerens komponenter er blevet lagt ud på et plan, ud fra formfaktorerne. Det vil sige at både snittegningerne og plantegningerne er blevet rettet til, efter dette UGOdesign og efter undersøgelser om, hvor der er plads til at 5 mm de forskellige komponenter kan placeres. 5 mm 60 mm 200 mm 300 mm 337 mm 80 mm 29 mm 94 mm 25 mm 22 mm 150 mm 30 mm 15 mm 97 mm Vacuumsmotoren har en effekt på 32W. Den bruger 3,65Amp og har en rotationshastighed på 9300 RPM, hvilket gør det muligt, at suge 1.273m 3 luft ind per minut. 65 mm 63 mm CPU Motor Infrarød sensor (væg) 50 mm 12 mm 100 mm 140 mm 340 mm Batterierne er placeret ved siden af hjulene. Tilsammen yder de i alt 7000mAh. Infrarød sensor (cliff) Batteri Børste Blæser 27 mm 15 mm Denne robot benytter sig af et kombineret suge- og børste system. Støvbeholder Tryksensor 5 mm 22 mm 150 mm 30 mm 90 mm I fronten sidder der to underlagssensorer (cliff) der søger for at robotten undgår at køre ud over f.eks. en trappe. Kamera/scanner Hjul Sugehoved og indgang til støvbeholder 5 mm ill. 1. Komponent placering 1:3 60 mm 200 mm 300 mm 337 mm 25 mm Snit A 62 mm 45 mm Sugehoved og indgang til støvbeholder Infrarød sensor Børste Hjul 15 mm 12 mm 50 mm 340 mm 76 mm 86 mm 140 mm 2 mm 40 mm 3 mm 150 mm 5 mm 30 mm 50 mm 300 mm 5 mm 50 mm 340 mm ill. 2. Underside 1:5 337 mm ill. 3. Plan 1:5 350 mm 352 mm 140 mm 91 mm 81 mm 105 mm 140 mm 107 mm 91 mm 81 mm 36 mm 36 mm 109,2 mm 30 mm 105 mm 30 mm 6 mm 15,9 o 105 mm 39 mm 39 mm 70,3 o 6,7 mm 75,6 o 80 mm 5 mm 15 mm 7 mm 21 mm 30 mm 340 mm 350 mm ill. 4. Opstalt bagside 1:5 ill. 5. Snit A 1:5 98 mm 118 mm 328 mm 140 mm 91 mm 81 mm 140 mm 91 mm 81 mm 36 mm 36 mm 30 mm 105 mm 30 mm 105 mm 39 mm 39 mm 15 mm 300 mm 328 mm ill. 6. Opstalt front 1:5 340 mm 350 mm ill. 7. Opstalt side 1:5 352 mm Præsentation Gruppe 3 / 3. Semester 2012 / ID / AD /AAU

18 SPACEPORT Fase IV Planche 10 SpacePort docking IR sensor Strøm indikator SpacePort er din personlige rumstation der fungerer som hjembasen for din helt egen UGO. Når UGO ikke er på mission for at bortføre skidt og snavs, tanker den op og venter på sin næste opgave. SpacePort følger samme stil som UGO og tilbyder dig et elegant og simpelt produkt med visuel appeal og et spacey feel. kontaktflader Line-of-Sight Efter sin udforskning af rummet skal UGO finde vej hjem til SpacePort for at tanke op. Her benytter den sig af sit smarte SpaceMapsystem til at navigere sikkert hjem. Når UGO og SpacePort er tæt på hinanden (indenfor en halv meter) låser UGO s navigationssystem fast på Space- Porten s lyssensor, vender bagenden til og bakker sikkert og præcist ind. Tekniske tegninger 21,5 mm 180 mm 195 mm 98mm 94 mm 50 mm 28 mm 68 mm 328 mm 326 mm 338 mm 344 mm ill. 1. Plan 1:5 344 mm ill. 2. Opstalt forfra1:5 21,5 mm 21,5 mm 98mm 94 mm 98 mm 50 mm 50 mm 180 mm 195 mm ill. 3. Opstalt side 1:5 ill. 4. Opstalt bagfra 1:5 328 mm 344 mm Præsentation Gruppe 3 / 3. Semester 2012 / ID / AD /AAU

19 UGOUidentificeret Gulv Objekt Teknisk tegning Fase IV Planche 11 RUMMET, DEN SIDSTE GRÆNSE! UGO er din adgang til udforskningen af det uendelige univers. Med sit rene og spacey udseende samt elegante retro henvisninger til 50 ernes flyvende tallerkener passer både UGO og SpacePort godt til dig, som har hang til sciencefiction gadgets! Funktionel Slut med ineffektiv og mangelfuld rengøring i hjørnerne. UGO kommer helt ind hvor andre robotstøvsugere fejler! Ekspressiv Karakterisk form og iøjefaldende farver. Nu er det slut med kedelige robotstøvsugere! Intelligent UGO finder vej gennem rummet, ved hjælp af et avanceret laser- og kameranavigationssystem, Space- Mapper. Med sin teknologiske overlegenhed erobrer UGO rummet! UGO reder din dag, nu behøver du ikke at tænke på, at støvsuge mere, UGO klarer opgaven for dig. Præsentation Gruppe 3 / 3. Semester 2012 / ID / AD /AAU

20 Tekniske tegninger Gruppe 3 3. semester Industrielt design Mekatronik og design Aalborg Universitet Projektperiode 02/ / Casper Christensen, Nikolaj Brink Henriksen, Mads Peter Hilligsøe, Thorbjørn Egelund Jørgensen, Julie Petersen.

21 Indholdsfortegnelse Tekniske tegninger Robotstøvsuger Plan 1:1 Snit A 1:1 Opstalt front 1:1 Opstalt side1:1 Opstalt bagside 1:1 Komponentoversigt 1:1 Underside 1:1 Dock Plan 1:1 Opstalt front og bagside 1:1 Opstalt side 1:1 Plan bund 1:

22 Plan Målestok 1:1 Snit A 62 mm 45 mm 12 mm 76 mm 86 mm 140 mm 350 mm 40 mm 3 mm 5 mm Arkitektur & Design / AAU / ID / 3. Sem 2012 / Gr.3 50 mm 340 mm 350 mm Side 1 af 11

23 Snit A Målestok 1:1 352 mm 105 mm 140 mm 107 mm 91 mm 81 mm 36 mm 109,2 mm 30 mm 6 mm 15,9 o 105 mm 39 mm 70,3 o 6,7 mm 75,6 o 15 mm 7 mm 21 mm 30 mm 98 mm 118 mm 328 mm Arkitektur & Design / AAU / ID / 3. Sem 2012 / Gr.3 Side 2 af 11

24 Opstalt front Målestok 1:1 140 mm 91 mm 81 mm 36 mm 30 mm 105 mm 39 mm 300 mm 340 mm 350 mm Arkitektur & Design / AAU / ID / 3. Sem 2012 / Gr.3 Side 3 af 11

25 Opstalt side Målestok 1:1 140 mm 91 mm 81 mm 36 mm 105 mm 30 mm 39 mm 15 mm 328 mm 352 mm Arkitektur & Design / AAU / ID / 3. Sem 2012 / Gr.3 Side 4 af 11

26 Opstalt bagside Målestok 1:1 140 mm 91 mm 81 mm 36 mm 30 mm 105 mm 39 mm 80 mm 5 mm 340 mm 350 mm Arkitektur & Design / AAU / ID / 3. Sem 2012 / Gr.3 Side 5 af 11

27 215 mm Komponentoversigt Målestok 1:1 29 mm 94 mm 80 mm 15 mm 97 mm 65 mm 12 mm CPU 63 mm 50 mm 100 mm 140 mm 340 mm Motor Infrarød sensor (væg) Infrarød sensor (cliff) 15 mm Batteri Børste 27 mm Blæser Støvbeholder 150 mm 90 mm 5 mm Tryksensor 22 mm 30 mm Kamera/scanner Hjul 60 mm 25 mm Sugehoved og indgang til støvbeholder 5 mm 200 mm 300 mm Arkitektur & Design / AAU / ID / 3. Sem 2012 / Gr mm Side 6 af 11

28 Underside Målestok 1:1 Sugehoved og indgang til støvbeholder Infrarød sensor Børste Hjul 15 mm 50 mm 340 mm 2 mm 150 mm 30 mm 50 mm 300 mm 337 mm 5 mm Arkitektur & Design / AAU / ID / 3. Sem 2012 / Gr.3 Side 7 af 11

29 Opstalt plan Målestok 1:1 180 mm 195 mm 326 mm 338 mm 344 mm Arkitektur & Design / AAU / ID / 3. Sem 2012 / Gr.3 Side 8 af 11

30 Dock front Målestok 1:1 21,5 mm 98mm 94 mm 50 mm 328 mm 344 mm Dock bagside Målestok 1:1 21,5 mm 98mm 94 mm 50 mm 28 mm 68 mm 328 mm 344 mm Arkitektur & Design / AAU / ID / 3. Sem 2012 / Gr.3 Side 9 af 11

31 Opstalt side Målestok 1:1 21,5 mm 98 mm 50 mm 180 mm 195 mm Arkitektur & Design / AAU / ID / 3. Sem 2012 / Gr.3 Side 10 af 11

32 Plan bund Målestok 1:1 236 mm 70 mm 55 mm 180 mm 195 mm 326 mm 338 mm Arkitektur & Design / AAU / ID / 3. Sem 2012 / Gr mm Side 11 af 11