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作品名称：宠物机器人
学校名称：厦门大学嘉庚学院
参赛队伍：宠物机器人
队伍编号：214234
参赛学生：黄智南纪钟扬陈新森郭恬鑫
指导老师：赖怡宏
投票日期：2025年10月10日 00:00->2025年12月15日 00:00
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详细说明

在智能制造与 AI 深度融合的背景下，家庭情感陪伴需求持续增长，宠物熊猫机器人以仿真熊猫为外观载体，聚焦儿童娱乐互动与老人情感慰藉核心场景，填补了家庭服务机器人 “多情感识别 + 多动作执行 + 轻量化” 的市场空白，成为连接科技与家庭温情的创新产品。

机器人核心运作逻辑构建 “语音输入 - 情感解析 - 双路响应” 闭环：使用者对着胸部 MAX9814 麦克风说话，设备以≥50 分贝阈值筛选有效语音，调用百度语音识别 API（日常对话准确率≥96%，支持多方言）将语音转中文文本；随后，经 6000 条家庭对话（儿童、老人各 3000 条）微调的 BERT 模型，精准识别 “愤怒、厌恶、快乐、喜爱、悲伤、惊讶” 六类情感，准确率达 96%。响应阶段同步启动双输出：一方面通过 DeepSeek AI 生成≤40 字、情感匹配度≥0.8 的回应，经 pyttsx3 库转语音后由 VS1053 扬声器播放（支持双音色、3 级音量）；另一方面 Python 上位机按 “情感 - 动作映射表” 生成指令，通过 USB-TTL 串口（延迟≤0.2 秒）传至 Arduino Nano，驱动 5 台 SG90 微型舵机（响应＜0.1 秒）完成跳舞、握手等 7 类动作，语音与动作同步延迟≤0.2 秒。

技术创新上，机器人有三大亮点：一是突破传统产品局限，六类情感均对应专属动作（如 “快乐” 跳舞、“悲伤” 摆尾），还支持用户自定义 “情感 - 动作” 组合；二是轻量化与维护兼顾，采用 ABS+PLA 复合材质，整机仅 448g（儿童可单手拿），舵机分层布局防干扰，模块化硬件设计方便非专业用户维护；三是全年龄段零门槛，开机即进入语音采集，无需 APP 操作，可根据环境噪音调节灵敏度与音量，针对儿童叠词、老人碎句优化识别逻辑，两类群体识别准确率均超 94%。

安全与社会价值方面，产品符合《GB 6675-2014 玩具安全》标准，外壳喷涂食品级漆，1.2 米跌落无损；年均能耗仅 5 度，契合 “双碳” 目标。试点显示，儿童使用后主动表达频率提升 40%，老人孤独感评分从 45 分降至 32 分，有效缓解留守儿童情感缺失与空巢老人陪伴不足问题。

这款机器人以 “低成本、高适配” 特点，为 AI 与情感陪伴融合提供落地方案，推动智能设备从 “工具” 向 “情感载体” 延伸，成为家庭场景中的温情纽带。