摘要：设计了一种基于单片机的具有遥控功能的静电除尘式板擦机器人，该机器人以Arduino板为整个系统的控制核心，将无线遥控小车作为载体，直流减速电机及其控制电路作为整个系统的驱动部分。该机器人在单片机控制的基础上加入了红外遥控控制和静电除尘功能，有效解决了目前普遍存在的黑板加粉笔式教学过程中的粉尘污染问题。
关键词：单片机；静电除尘；红外遥控；板擦机器人
1.前言
目前在我国教育中，极大部分教学过程中离不开黑板、粉笔、黑板擦，传统的板擦加粉笔式教学方法固然能在授课过程中使老师更加便捷，让同学们更加清晰明了的掌握知识点，但是在擦黑板的过程中会产生大量粉尘严重危害着师生的身体健康问题。时代在不断地进步，人们也越来越关注健康的生活环境与学习环境，所以清洁的学习环境显得尤为重要。而现如今，城镇大部分学校都已采用了多媒体教学与传统的教学相结合的方式，从这点可以反映出传统教学模式的优势无法代替，所以导致粉笔灰层依旧存在。更重要的是在一些相对不发达的地区，他们的教学还是依然以传统教学方式为主。因此，使用传统教学设备的群体依然非常大，所以采用新的科技产品来降低粉尘污染更是急需。现如今，各种各样的电动黑板擦已问世，但仍不可避免的出现工作效率低、噪音太大、体积笨大、结构复杂以及价格昂贵等弊端。因此，研究出一种具有红外遥控控制和静电除尘功能的黑板擦的出现具有很大的必要性。本项目研究的基于单片机的遥控式静电除尘板擦机器人，是在单片机控制的基础上加入直流电机提供动力，并通过红外遥控来实现远程操作，借助静电除尘装置实现对粉尘的收集，可以应用到现代教学中。

2.结构设计

本次设计的基于单片机的遥控式静电除尘板擦机器人主要由外壳，毛刷，单片机，静电除尘装置和红外遥控模块等组成。具体结构如图1，图2所示。刷条中毛刷采用的是软质羊毛和毛绒，这是为了减少擦拭过程中对黑板面的损伤。三个刷条紧密排列，固定用螺丝固定在板擦静电金属板上。刷条的刷毛可以清洁黑板表面处及凹坑中以及周围的粉笔灰，使其达到良好的清洁效果。外壳采用可回收的塑料制成，整体设计为长方形，便于擦拭和收集灰层。方形的外观设计美观、大方。行走机构采用车轮状磁铁，使黑板擦吸附在黑板上，实现板擦机器人的运动，由两个改装后可调速电机控制车轮状磁铁。
作者：李学兵