Устройство для тренировки собак с искусственным интеллектом, проектирование внешнего вида, разработка и внедрение цифрового решения для приемника

 

 

 

 

（1）紧凑型机械结构

采用直径 38mm 的弧面圆柱造型，主体厚度控制在 22mm 以内，适配不同体型犬只项圈佩戴。外壳采用 ABS+PC 合金材料，通过二次注塑工艺在接触皮肤面覆盖 0.5mm 食品级硅胶垫层，兼顾抗摔强度与佩戴舒适性。如某中型犬训练场景中，接收端在狗狗持续奔跑跳跃时，仍保持稳定贴合状态，未出现位移摩擦。

（2）防水防尘设计

整机通过 IP67 防护标准测试，接缝处采用 L 型硅胶密���圈配合超声波焊接工艺，充电接口隐藏式设计并配备防水胶塞。在模拟雨天训练环境中，接收端浸泡 1 米水深 30 分钟后仍正常工作，内部电路板无进水痕迹。

（3）天线布局优化

内置 PCB 倒 F 天线采用 4 层板设计，天线区域与金属部件保持 8mm 以上距离，避免信号屏蔽。实际测试显示，在 100 米开阔场地，信号接收延迟控制在 80ms 以内，无断连现象。

（4）电池仓模块化设计

采用侧滑式电池仓结构，搭载 CR2450 纽扣电池，单次充电续航可达 15 天。仓内设置镀金弹片电极，配合防反接电路，解决传统触点氧化导致的接触不良问题。

二、接收端电子方案开发要点

（1）超外差接收模块

选用 CC2541 蓝牙芯片，工作在 2.4GHz 频段，接收灵敏度 - 93dBm，支持自动跳频抗干扰。在小区复杂 WiFi 环境下测试，误码率低于 0.3%，实现与发射端的稳定配对。

（2）低功耗 MCU 方案

采用 STM32L0 系列超低功耗单片机，待机电流＜1μA。通过分时唤醒机制，平时处于休眠状态，仅当接收到指令时激活处理，配合功耗管理芯片，将整机工作电流控制在 12mA 以内。

（3）刺激输出驱动电路

设计三级安全保护电路：过流保护（100mA 限流）、电压钳位（≤36V）、脉冲宽度调制（最大脉宽 200ms）。震动电机采用 10mm 扁平马达，电击输出通过电容储能实现 3-15V 可调脉冲，经动物实验验证，刺激强度控制在安全阈值内。

（4）传感器集成方案

内置三轴加速度传感器，通过运动状态识别实现智能省电：当狗狗静止超过 5 分钟，自动进入深度睡眠模式；检测到剧烈运动时，提前唤醒接收模块。该方案使续航时间提升 30%。

此设计在某宠物训练机构实测中，接收端在连续 10 天户外训练中未出现故障，信号传输稳定性达 98.7%，满足专业训犬场景需求。