作品内容简介
我国独居老人的数量逐渐增多,社会发展带来的人们工作节奏的加快,年轻人加班时间增多,导致年轻人陪伴老人或者在家活动的时间逐渐减少。
团队设计了一款用于家庭环境中进行多点巡航检测的服务型机器人。底盘驱动模块采用麦克纳姆全向轮并且在装置内搭载激光雷达和摄像头等多种传感器可以在多个方向上同时执行运动,实现了机器人在室内环境中的自主巡航检测;智能交互模块采用麦克风阵列实现语音控制机器人的移动,蓝牙模块控制屋内灯光、窗帘、电视和风扇等家电设备的开关;安全警报模块是由温湿度传感器、人体红外传感器、闪光蜂鸣器组成,能够实时监控温湿度、火灾等环境信息,当数值超过设定值时立即发出语音警报,保障使用者的人身财产安全。
本作品打造了一个基于全自动调节系统的智能巡卫家用型机器人。
1 研制背景及意义
预计到2050年左右,中国老年人口将占全国人口的比例将达到25%,形成“老龄人口大国”。这一趋势将导致更多老人独居在家,而年轻人生活节奏加快,加班时间增多,家庭无人的时段增多,同时与独居老人的照料问题形成对比。因此,迫切需要研发一款多功能检测的家用服务机器人,以解决家庭安全隐患的及时发现与预防问题。该机器人基于以人为本的设计理念,是基于自主导航的基础上,搭载多种传感器进行检测,并且有着强大的人机交互能力,主要针对家庭场景,旨在解决生活空间的管理。与市场上现有机器人相比,其智能化的设计和保障安全性功能,为家庭生活提供一份保障。
2 设计方案
本作品主要包含底盘驱动模块、智能交互模块、安全警报模块组成,如图1所示。底盘驱动模块能够在复杂障碍物的室内环境中全方位移动,利用4个编码器电机驱动,通过激光雷达、超声波距离传感器、摄像头来实现全屋自主巡航监测;智能交互模块能够实现语音控制机器人的移动,控制屋内灯光、窗帘、电视和风扇等家电设备的开关,利用蓝牙天线和麦克风阵列来实现全屋智能家居控制;安全警报模块通过温湿度传感器、光敏传感器、摄像头模块来实现对全屋的温湿度、火灾等环境信息,当数值超异常时立即发出语音警报。如图1所示。

图1 机器人各模块展示图
整个装置采用全自动调节系统控制,其智能化的设计和保障安全性功能,为家庭生活提供一份保障和便利。如图2所示。
图2 功能分区示意图