基本信息
- 項目名稱：
- 家庭服務型機器人
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 我們的作品——家庭服務型機器人,用凌陽SPCE061A單片機作為控制核心，結合STC12C5A08S2單片機、超聲波傳感器、紅外傳感器等實現(xiàn)機器人的行走定位等相關操作。作品引入語音識別技術，可以讓機器人和人之間進行簡單的交流，使機器人不再是冷冰冰的物體，而是實現(xiàn)和人的互動成了真正的“人”。 作品引入自動控制技術，使機器人能夠自主進行簡單的操作。作品選題新穎，理念成熟，具有一定的應用價值和推廣價值。
- 詳細介紹：
- 機器人技術是綜合了計算機、控制論、結構學、信息傳感技術、人工智能、仿生學、產品設計等多學科而形成的高新技術，是當代研究十分活躍、應用日益廣泛的領域，也是一個國家工業(yè)自動化水平的重要標志。隨著科技的發(fā)展，機器人的內涵正在不斷的豐富，服務型機器人產品的推出與普及既是趨勢也是必然。 我們的作品——家庭服務型機器人,用凌陽SPCE061A單片機作為控制核心，結合STC12C5A08S2單片機、超聲波傳感器、紅外傳感器等實現(xiàn)機器人的行走定位等相關操作。我們可以通過語音與它進行簡單的信息交流，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個直流減速電機構成機器人底盤，使機器人能在平面上自由運動。由2個直流減速電機構成機器人可以活動的腰部，配合紅外光電傳感器保證機器人身體的平衡。由3個微型伺服馬達和1個直流減速電機構成4自由度的機械臂可以實現(xiàn)對重量在200克左右物體的拿起和放下。還有1個直流減速電機控制頭部的運動。機器人眼睛和嘴部裝有不同顏色的高亮LED使機器人的表情更逼真。作品引入語音識別技術，可以讓機器人和人之間進行簡單的交流，使得機器人不再是冷冰冰的物體，而是實現(xiàn)了和人的互動，成了真正的“人”。它不僅可以陪伴孤獨的老人、幫您照看孩子，還可以一定程度上代替人力進入生產車間工作，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)造效益的同時一定程度上保護我們的身體健康。作品引入自動控制技術，使機器人能夠自主進行簡單的操作。作品選題新穎，理念成熟，具有一定的應用價值和推廣價值。 在整個作品的制作調試過程中，我們團隊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校相關領導和指導老師的關懷和幫助，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
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術關鍵和主要技術指標
- 設計、發(fā)明的目的: 我們設計制作這個小巧靈活的機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)造效益的同時一定程度上保護我們的身體健康。 基本思路： 設計并制作一個簡單家庭服務型機器人，通過語音進行簡單的信息交流，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： 引入語音識別技術，可以讓機器人和人之間進行簡單的交流，拉近了機器人和人之間的距離。機器人不再是冷冰冰的物體，實現(xiàn)和人的互動成了真正的“人”。 技術關鍵和主要技術指標： 1）由一個直流減速電機和三個數(shù)字舵機構成的四自由度機械臂可以實現(xiàn)對重量在200g左右物體的抓起和放下; 2）用凌陽SPCE061A單片機作為控制核心結合STC12C5A08S2單片機、超聲波傳感器、紅外傳感器等實現(xiàn)機器人的定位和對物體的拾起。
科學性、先進性
- 21世紀將是一個更為廣泛的開發(fā)和應用機器人技術的時代。我們制作的機器人能與人進行信息交流，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機器人可以與人進行信息交流，從圖片上看機器人的手是不能活動的。我們所研制的服務型機器人不僅能進行語音識別，還有靈活的機械手，可以拾起重量200克以內的物體。
獲獎情況及鑒定結果
- 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
- 實驗室階段
技術轉讓方式
- 協(xié)商轉讓
作品可展示的形式
- 實物、產品、圖片、錄像
使用說明,技術特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預測
- 2008~2011年全球預估將有家務用機器人460萬臺，娛樂休閒用735萬臺，合計約1仟2佰多萬臺安裝量，未來四年市場總值合計約57億美元。隨著個人電腦、家庭娛樂與機器人技術的整合發(fā)展，此一類型機器人的商機可期。我們的作品家庭服務型機器人不僅可以陪伴孤獨的老人、幫您照看孩子，還可以一定程度上代替人力進入生產車間工作，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)造效益的同時一定程度上保護我們的身體健康。作品引入自動控制技術，使機器人能夠自主進行簡單的操作。作品選題新穎，理念成熟，具有一定的應用價值和推廣價值。
同類課題研究水平概述
- 當前在一些發(fā)達國家市場上已經(jīng)有初步的（服務型）機器人的產品，像在家庭可以去當一個掃地吸塵的機器人，在美國很多家居里有家庭庭院里割草、鋤草的這種機器人?，F(xiàn)在很多發(fā)達國家都已經(jīng)制定了相應的家庭服務型機器人發(fā)展計劃。我國也制定了服務機器人發(fā)展計劃，目前機器人研究在某些領域已經(jīng)處于世界領先地位，但總體仍有差距。在我們國家家庭服務型機器人目前還只是停留在實驗室階段。中科院深圳先進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劃生育政策的長期實施，我國正快速步入老齡化社會，這些服務機器人將大有作為?！皺C器人是中國科學院的重大項目，有十幾個研究所參與，主要做服務機器人，我們的目標就要讓這些服務機器人走進千家萬戶，” 他說。在973、863等國家計劃的支持下，在語音對話技術、機器人視覺、移動機器人定位與導航、機器人智能結構、機器人智能控制、機器人仿真表情等單元技術和模塊產品方面取得了重要的研究成果。近年來，還致力于實用智能機器人系統(tǒng)的開發(fā)，先后開發(fā)成功了表情機器人、舞蹈機器人、畫像機器人、交警機器人、迎賓機器人、家居機器人、下棋機器人、掰手腕機器人、娛樂機器人、機器人解說員、語音識別SDK、語音交互模塊等幾十款產品和系統(tǒng)。
