《光电传输技术的生活应用》说明文档

一、设计背景及目的:

背景：

随着我国城镇化进程的不断推进，能源需求持续增长，能源供需矛盾也越来越突出。我国的能源供应结构里，煤炭、石油与天然等不可再生能源占绝大部分，这不仅造成环境污染等一系列问题，也严重制约能源发展。所以加快发展新能源和可再生能源，优化能源结构显得越来越重要。其中光伏太阳能因其发展潜力大、环境污染低、可永续利用等诸多优点，得到了各国的普遍重视与大力发展。

光电信息技术是光学、光电子、微电子等技术结合而成的多学科综合技术，涉及光信息的辐射、传输、探测以及光电信息的转换、存储、处理与显示等众多的内容。光电信息技术广泛应用于各行各业。

光电信息技术有着极快的响应速度、极宽的频宽、极大的信息容量以及极高的信息效率和分辨率推动着现代信息技术的发展。

目的：通过畅想并运用未来通信技术，结合使用光伏太阳能技术与光电信息技术，打造可持续、清洁无污染的生活环境，增加生活效率，提高生活水平。

二、设计思路：

光伏太阳能是取之不尽用之不竭的可再生资源。通过光伏太阳能为城市充电赋能，不仅能减少污染，净化空气，还能节省能源消耗。

然后通过光电技术进行传输，与生活中的情景交互。通过不同颜色的光电信号表达不同的需求，完成对应的功能。

具体可实现功能如下：

1、绿色光波信号，触发车库开门

车辆准备出发，发出绿色的光波信号。右前方的接收器收到传输的光波信号，触发对应的开门功能，简单高效的完成交互。        

2、黄色光波信号，触发乘客上车

车辆前进到达车站，发出黄色的光波信号，并打开车门。旁边的接收器收到传输的光波信号，提示乘客上车，完成交互。 

3、蓝色光波信号，触发清洁道路

车辆行进途中发现前方道路有迷雾和石头，发出蓝色的光波信号。左边的接收器收到传输的光波信号，触发清洁机器人进行道路清扫，清除石头及迷雾。 

4、红色光波信号，触发自动停车

机器人行进到停车场门口，发现前方入口拥堵无法通行。机器人发出红色光波信号。左边的接收器收到传输的光波信号，触发自动停车装置启动，成功避开拥堵，将机器人停放在规定停车位上。 

三、设计工具

人工智能3D创意设计云平台

四、设计内容

1、机器人部分包含：

（1）主机：控制模拟机器人小车

（2）动力系统：包括直流电机及轮子等，控制小车运动。

（3）转向控制系统：方向传感器

（4）定位系统：使用GPS传感器进行定位

（5）传输系统：彩灯传输光波信号 

2、场景部分包含：

（1）起点：机器人小车的初始位置，模拟为居民区车库

（2）公交车站：高速路、公交站、人物素、主机材等素材

（3）清洁路口：主机、地砖（灰）、扫地机器人、云朵、石头地砖（白）、天宫1号等素材

（4）停车场入口：主机、停车场、各类车辆等素材 

3、程序部分如下：

（1）主程序

（2）基础子程序 

（3）方向调直子程序  

（4）彩灯子程序

（5）分段程序 

4、模拟机器人从车库出发，在公交站接上乘客，然后清扫并通过迷雾道路。到达停车场入口，由于入口拥堵，触发自动停车装置，顺利停好车，仿真测试效果详见附件视频。

五、拓展与创新

  在原有作品基础上，还可以丰富场景素材，设置更多的动态路径。增加行进道路的动态效果，使模拟环境更加逼真。

通过未来通信技术与光伏太阳能、光电信息技术有机结合，打造出可持续、清洁无污染的生活环境，增加生活效率，提高生活水平。