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摘 要

实验室是高校教学和科研的重要场地。不过最近一些年，不时有高校实验室发生事故引发社会热点关注。原因主要是实验人员操作不当、监管人员监管不力的问题。因此，实验室安全事故解决的重点应放在实验室的监管运营方面。

随着社会智能化程度不断提高，高校实验室也不断采用新的安防监控设备来提升实验室安全性能和工作效率，智能实验室是未来的发展趋势。本课题旨在将安防巡逻机器人应用到实验室的特定环境中，这将有助于打造智能实验室。它可以定期巡查排除实验室安全隐患，对实验室出入人员进行识别管理，发生事故能第一时间发现并发出警报，甚至可以自主或遥控解决事故，给被困人员提供帮助使其迅速逃离。

本课题将对实验室安防巡逻机器人进行系统的设计，通过产品调研对安防巡逻机器人进行深入的了解，得出明确的产品定位，进而进行结构及造型设计，形成完整的方案。

关键词：高校实验室 安全事故 智能化 安防巡逻机器人

Laboratory security guard design
Abstract

The laboratory is an important place for teaching and scientific research in colleges and 

universities. But in recent years, accidents in university laboratories have aroused hot social 

attention from time to time. The main reasons are the improper operation of the experimenter

and the inadequate supervision of the supervisor. Therefore, the focus of laboratory safety

accident resolution should be lay on the supervision and operation of laboratory.
With the continuous improvement of social intelligence, university laboratories are also 

constantly using new security monitoring equipment to improve the safety performance and

 work efficiency of the laboratory. Intelligent laboratory is the future development trend. The 

purpose of this project is to apply the security robot to the specific environment of the laboratory,

 which will help to build an intelligent laboratory. It can conduct regular inspections to eliminate

 potential safety hazards in the laboratory, identify and manage the persons coming in and out of

 the laboratory, find out the accident immediately and issue an alarm. It can even solve the 

accident by itself or by remote control, so as to help the trapped people to escape quickly.
This topic will carry on the system design to the laboratory security robot. Through the

product investigation to the security robot, we will get through understanding of it, obtain the 

clear product positioning, then carry on the structure and the modelling design, and finally make 

the complete plan.

Keywords: university laboratory; safety accident; intelligent security robot

目录

摘要 I

Abstract II

目录 3

第一章 产品调研 1

1.1市场调研 1

1.1.1背景调研 1

1.1.2安防巡逻机器人发展现状调查 1

1.1.3已有产品调研 2

1.1.4发展趋势 3

1.1.5市场调研小结 4

1.2技术调研 4

1.2.1功能 4

1.2.2技术 4

1.2.3结构 7

1.2.4技术调研小结 9

1.3用户调研 9

1.3.1用户定位 9

1.3.2用户分析 9

1.3.3问卷调查 10

1.3.4用户调研小结： 15

1.4造型规律调研 16

1.4.1风格类型分析 16

1.4.2风格导向图 17

1.4.3风格趋势分析 18

1.4.4造型规律调研小结 20

1.5人机环境调研 20

1.5.1 人机尺寸与尺度分析 20

1.5.2 环境特征分析 25

1.5.3 人机环境调研小结 27

1.6行业规范调研 28

1.7产品定位 30

第二章 方案设计 24

2.1一期方案草图 24

2.2二期方案草图 25

2.3三期方案 26

第三章 结构设计 28

3.1 实验室安全卫士结构 28

3.2 实验室安全卫士三视图 29

3.3 实验室安全卫士总装图 32

3.4 实验室安全卫士爆炸图 33

3.5 实验室安全卫士细节图 34

第四章 人机交互设计 36

4.1 人机交互分析 36

4.2 人机尺寸设计 37

第五章 材料与加工工艺 38

5.1 实验室安全卫士材料及加工工艺分析 38

5.2 加工工艺 39

5.3 色彩设计 40

第六章 产品成本预算 43

6.1 实验室安全卫士成本构成 43

6.2实验室安全卫士最终定价 44

第七章 产品最终效果图 45

7.1 实验室安全卫士效果图 45

7.2 场景图 47

结束语 49

参考文献 50

致谢 52

产品调研

1.1市场调研

1.1.1背景调研

实验室是高校教学和科研的重要场地。不过最近一些年，不时有高校实验室发生事故引发社会热点关注，高校实验室事故最多的是火灾、爆炸和化学药品泄漏。从人的角度分析原因，主要是违反实验操作规程( 设备的操作和试剂的取用) 和操作中疏忽大意等问题，物的角度主要是仪器设备及其防护装置的故障或缺失、电气线路老化故障以及试剂存放不合规范等问题，环境方面主要是实验室内有杂物堆积或卫生条件差、通风情况不佳等，总的来看，主要是实验人员操作不当、监管人员监管不力的问题。因此，实验室安全事故解决的重点应放在实验室的监管运营方面。

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