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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 家庭服務(wù)型機(jī)器人
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 我們的作品——家庭服務(wù)型機(jī)器人,用凌陽SPCE061A單片機(jī)作為控制核心，結(jié)合STC12C5A08S2單片機(jī)、超聲波傳感器、紅外傳感器等實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的行走定位等相關(guān)操作。作品引入語音識別技術(shù)，可以讓機(jī)器人和人之間進(jìn)行簡單的交流，使機(jī)器人不再是冷冰冰的物體，而是實(shí)現(xiàn)和人的互動成了真正的“人”。 作品引入自動控制技術(shù)，使機(jī)器人能夠自主進(jìn)行簡單的操作。作品選題新穎，理念成熟，具有一定的應(yīng)用價(jià)值和推廣價(jià)值。
- 詳細(xì)介紹：
- 機(jī)器人技術(shù)是綜合了計(jì)算機(jī)、控制論、結(jié)構(gòu)學(xué)、信息傳感技術(shù)、人工智能、仿生學(xué)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)等多學(xué)科而形成的高新技術(shù)，是當(dāng)代研究十分活躍、應(yīng)用日益廣泛的領(lǐng)域，也是一個(gè)國家工業(yè)自動化水平的重要標(biāo)志。隨著科技的發(fā)展，機(jī)器人的內(nèi)涵正在不斷的豐富，服務(wù)型機(jī)器人產(chǎn)品的推出與普及既是趨勢也是必然。 我們的作品——家庭服務(wù)型機(jī)器人,用凌陽SPCE061A單片機(jī)作為控制核心，結(jié)合STC12C5A08S2單片機(jī)、超聲波傳感器、紅外傳感器等實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的行走定位等相關(guān)操作。我們可以通過語音與它進(jìn)行簡單的信息交流，它可以執(zhí)行主人發(fā)出的命令，比如：拿東西，開門，播放音樂等。 由4個(gè)直流減速電機(jī)構(gòu)成機(jī)器人底盤，使機(jī)器人能在平面上自由運(yùn)動。由2個(gè)直流減速電機(jī)構(gòu)成機(jī)器人可以活動的腰部，配合紅外光電傳感器保證機(jī)器人身體的平衡。由3個(gè)微型伺服馬達(dá)和1個(gè)直流減速電機(jī)構(gòu)成4自由度的機(jī)械臂可以實(shí)現(xiàn)對重量在200克左右物體的拿起和放下。還有1個(gè)直流減速電機(jī)控制頭部的運(yùn)動。機(jī)器人眼睛和嘴部裝有不同顏色的高亮LED使機(jī)器人的表情更逼真。作品引入語音識別技術(shù)，可以讓機(jī)器人和人之間進(jìn)行簡單的交流，使得機(jī)器人不再是冷冰冰的物體，而是實(shí)現(xiàn)了和人的互動，成了真正的“人”。它不僅可以陪伴孤獨(dú)的老人、幫您照看孩子，還可以一定程度上代替人力進(jìn)入生產(chǎn)車間工作，它還可以在一些惡劣的環(huán)境（如有毒，放射性等）下工作，在創(chuàng)造效益的同時(shí)一定程度上保護(hù)我們的身體健康。作品引入自動控制技術(shù)，使機(jī)器人能夠自主進(jìn)行簡單的操作。作品選題新穎，理念成熟，具有一定的應(yīng)用價(jià)值和推廣價(jià)值。 在整個(gè)作品的制作調(diào)試過程中，我們團(tuán)隊(duì)成員克服了很多困難，最終完成作品，大家都表示有所收獲。在此過程中我們得到學(xué)校相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和指導(dǎo)老師的關(guān)懷和幫助，在此對他們表示感謝！還要特別感謝在評選過程中對我們作品提出寶貴意見的評委老師們！
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的: 我們設(shè)計(jì)制作這個(gè)小巧靈活的機(jī)器人一方面為人們可以給人們增添樂趣，帶來方便，另一方面它可以代替人在一些惡劣的環(huán)境（如有毒，放射性等）下工作，在創(chuàng)造效益的同時(shí)一定程度上保護(hù)我們的身體健康。 基本思路： 設(shè)計(jì)并制作一個(gè)簡單家庭服務(wù)型機(jī)器人，通過語音進(jìn)行簡單的信息交流，可以執(zhí)行主人發(fā)出的命令，比如：拿東西，開門，播放音樂等。 創(chuàng)新點(diǎn)： 引入語音識別技術(shù)，可以讓機(jī)器人和人之間進(jìn)行簡單的交流，拉近了機(jī)器人和人之間的距離。機(jī)器人不再是冷冰冰的物體，實(shí)現(xiàn)和人的互動成了真正的“人”。 技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)： 1）由一個(gè)直流減速電機(jī)和三個(gè)數(shù)字舵機(jī)構(gòu)成的四自由度機(jī)械臂可以實(shí)現(xiàn)對重量在200g左右物體的抓起和放下; 2）用凌陽SPCE061A單片機(jī)作為控制核心結(jié)合STC12C5A08S2單片機(jī)、超聲波傳感器、紅外傳感器等實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的定位和對物體的拾起。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 21世紀(jì)將是一個(gè)更為廣泛的開發(fā)和應(yīng)用機(jī)器人技術(shù)的時(shí)代。我們制作的機(jī)器人能與人進(jìn)行信息交流，并能執(zhí)行人發(fā)出的命令。據(jù)筆者從中國機(jī)器人網(wǎng)上了解到的信息， 2010年上海世博會氣象館高科技語音交互專用服務(wù)機(jī)器人可以與人進(jìn)行信息交流，從圖片上看機(jī)器人的手是不能活動的。我們所研制的服務(wù)型機(jī)器人不僅能進(jìn)行語音識別，還有靈活的機(jī)械手，可以拾起重量200克以內(nèi)的物體。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 2011年4月14日本作品獲得我校“挑戰(zhàn)杯”組委會專家委員的一致認(rèn)可，并獲得代表我校參加省“挑戰(zhàn)杯”決賽的資格。
作品所處階段
- 實(shí)驗(yàn)室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 協(xié)商轉(zhuǎn)讓
作品可展示的形式
- 實(shí)物、產(chǎn)品、圖片、錄像
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測
- 2008~2011年全球預(yù)估將有家務(wù)用機(jī)器人460萬臺，娛樂休閒用735萬臺，合計(jì)約1仟2佰多萬臺安裝量，未來四年市場總值合計(jì)約57億美元。隨著個(gè)人電腦、家庭娛樂與機(jī)器人技術(shù)的整合發(fā)展，此一類型機(jī)器人的商機(jī)可期。我們的作品家庭服務(wù)型機(jī)器人不僅可以陪伴孤獨(dú)的老人、幫您照看孩子，還可以一定程度上代替人力進(jìn)入生產(chǎn)車間工作，它還可以在一些惡劣的環(huán)境（如有毒，放射性等）下工作，在創(chuàng)造效益的同時(shí)一定程度上保護(hù)我們的身體健康。作品引入自動控制技術(shù)，使機(jī)器人能夠自主進(jìn)行簡單的操作。作品選題新穎，理念成熟，具有一定的應(yīng)用價(jià)值和推廣價(jià)值。
同類課題研究水平概述
- 當(dāng)前在一些發(fā)達(dá)國家市場上已經(jīng)有初步的（服務(wù)型）機(jī)器人的產(chǎn)品，像在家庭可以去當(dāng)一個(gè)掃地吸塵的機(jī)器人，在美國很多家居里有家庭庭院里割草、鋤草的這種機(jī)器人。現(xiàn)在很多發(fā)達(dá)國家都已經(jīng)制定了相應(yīng)的家庭服務(wù)型機(jī)器人發(fā)展計(jì)劃。我國也制定了服務(wù)機(jī)器人發(fā)展計(jì)劃，目前機(jī)器人研究在某些領(lǐng)域已經(jīng)處于世界領(lǐng)先地位，但總體仍有差距。在我們國家家庭服務(wù)型機(jī)器人目前還只是停留在實(shí)驗(yàn)室階段。中科院深圳先進(jìn)院院長樊建平先生表示，我國是人口大國，隨著人民健康水平的日益提高和計(jì)劃生育政策的長期實(shí)施，我國正快速步入老齡化社會，這些服務(wù)機(jī)器人將大有作為?！皺C(jī)器人是中國科學(xué)院的重大項(xiàng)目，有十幾個(gè)研究所參與，主要做服務(wù)機(jī)器人，我們的目標(biāo)就要讓這些服務(wù)機(jī)器人走進(jìn)千家萬戶，” 他說。在973、863等國家計(jì)劃的支持下，在語音對話技術(shù)、機(jī)器人視覺、移動機(jī)器人定位與導(dǎo)航、機(jī)器人智能結(jié)構(gòu)、機(jī)器人智能控制、機(jī)器人仿真表情等單元技術(shù)和模塊產(chǎn)品方面取得了重要的研究成果。近年來，還致力于實(shí)用智能機(jī)器人系統(tǒng)的開發(fā)，先后開發(fā)成功了表情機(jī)器人、舞蹈機(jī)器人、畫像機(jī)器人、交警機(jī)器人、迎賓機(jī)器人、家居機(jī)器人、下棋機(jī)器人、掰手腕機(jī)器人、娛樂機(jī)器人、機(jī)器人解說員、語音識別SDK、語音交互模塊等幾十款產(chǎn)品和系統(tǒng)。
