智能追光伞
作者：石自牧 学校：北京市石景山区实验小学
1 发现问题 有一次去海边度假时，我发现一般的遮阳伞都存在一个很大的功能缺陷。妈妈特别喜欢躺在沙滩椅上吹着海风看风景，可是太阳公公特别调皮，总是爱移动，没一会儿就把妈妈晒到了。我也一样，喜欢在沙滩上玩沙子，可是穿着防晒衣、戴着帽子太热了，根本玩不开。普通的遮阳伞又不会动，时间一长，阳光就会偷偷溜进伞底，把我晒得又黑又疼。
我就在想：是不是大家都有这个烦恼？于是我做了个小调查。结果发现，有68%的人都觉得不会动的遮阳伞手动调节很麻烦。原来大家和我一样苦恼呀。
2 设计与制作
为了解决这个问题，我一开始想了个笨办法：给遮阳伞四周装上厚厚的门帘。虽然挡住了太阳，可是漂亮的风景也被挡住了！而且海风一吹，门帘到处乱飞，根本不管用。
于是，我决定给伞装上“大脑”和“眼睛”，让它变身成智能追光伞。它有Arduino主板作为大脑，有4个光敏传感器作为眼睛，还有能控制方向的舵机、超声波传感器、蜂鸣器、灯带和一个控制按钮。我的智能追光伞主要有三个新功能。
第一，自动追光。当伞面上的光敏电阻模块感受到光线变化时，伞面就会自动向光照强的一侧倾斜遮挡阳光。例如，当东边光线强烈时，伞面就会自动向东边倾斜。
第二，安全防撞。伞在倾斜追光的时候，蜂鸣器会“滴滴滴”地叫，提醒大家别被碰到。此外，追光过程中，如果超声波传感器检测到有障碍靠近，伞就会立刻回正！等障碍消失后，按下红色控制按钮，它会继续追光。
第三，夜间守护。到了晚上，伞上的光敏传感器检测到光线暗了，灯带就会自动亮起来。这样大家晚上在沙滩玩，一眼就能看到伞，避免不小心撞到伞！
制作过程图片如下：
图1 制作过程图 图2 作品原型图
3 小结与展望
在作品制作过程中，我克服了很多困难。其中最大的困难是在设计智能追光伞“眼睛”的时候，一开始考虑到美观，为了减少布线的杂乱，我把光敏电阻传感器放在了伞面下方。虽然当时也考虑到传感器的灵敏度问题，尽量让探测头从伞面下方露出来暴露在光线中，但是在测试过程中发现这样设计效果不佳，传感器感知光线并不灵敏。
通过进一步观察，我们发现光敏电阻传感器的检测头有改造的空间。因为平时我经常和爸爸一起焊接电子产品，家里有现成的焊接工具，比如电烙铁、焊丝等。于是我们立刻动手做了起来，把光敏电阻传感器的探测头进行了延长，然后在伞面上抠了个小洞，只把探测头露在伞面上方，传感器的主体仍然留在伞下，结果发现效果很好，既保证了美观，又实现了功能。
这些困难促使我不断思考，对发明进行优化，在这个过程中我也得到了锻炼和成长。希望我的智能追光伞能让大家舒舒服服地看风景、玩沙子，让大家不用手忙脚乱地挪伞，还能守护大家的安全。 责任编辑：李银慧
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