【开发背景】

智能家电已经成为家庭生活的重要组成部分，随着互联网、人工智能技术和物联网技术的发展和普及，智能家居作为一种综合多种科技的新型居住环境控制系统, 在对人们日常生活质量的改善起到了极其重要的作用, 具有优秀的应用价值和良好的发展前景。

通过一段时间的市场调研，发现现存的智能家电市场的衣柜装置，普遍存在着几个明显的问题：传统衣柜装置或收纳工具的占用空间大，空间利用率低，装修成本耗费大；换季管理工作量大，无法控制装置工作，存放工作耗费时间和精力，十分不方便；采用叠放方式，可视化程度弱，不易进行日常服装的管理和取用；传统衣柜作服装储存装置用，不能及时反映衣物储存的环境条件，经常发生衣物返潮发霉等问题；现存的服装储存装置没有考虑到家庭日常消防问题，衣柜衣物容易被易燃，一般发现火灾时已经为时已晚，缺少防火报警的功能；因衣物材质不同，同一洗涤程序下，衣物洗涤洁净程度不一，带有脏污的衣物若存放时间过长，更不利于下一次洗净清洁效果，并且因接触到其他衣柜内存放的干净衣物，造成其他衣物的二次污染。

基于上述六个问题，应用嵌入式技术、视觉处理技术、3D打印技术和多传感器融合的技术来设计一款智能服装管家机器人，一定程度上能够服务于未来。

【结构说明】

根据设计要求，将“星愿”智能服装管家机器人的机械结构通过Solidworks软件完成建模，整体结构模型图如下图1机器人结构建模图所示：

                                                             

        图2 机器人渲染图
   衣物的分类与存取的结构是通过行星齿轮轮轮系来完成，行星齿轮绕着太阳齿轮公转实现衣架的公转，选择衣服的种类，而行星齿轮上方的衣架可以自转来实现选择衣服的款式，方便衣物的存取，达到强大的收纳作用。 如因上、下衣物长短不一，款式不同，或每当换季时，用户家中不同衣物的分类、存取工作显得尤其繁重。

【功能和使用说明】

        (1)当主控板启动时，开始连接HC-05蓝牙模块、无线路由器和语音识别模块，同时火焰传感器和DHT11温湿度传感器开始读取环境数据。智能远程控制部分，在语音识别模块的控制下下，HBR740语音识别模块识别各种设置好的语音条指令，发送相对应的信号控制衣柜分类，找到对应种类的服装。

        (2)与此同时，火焰传感器一直工作，如果检测到火焰存在，则蜂鸣器鸣叫来提醒消防与安全，如果没有就继续检测；

        (3)和火焰传感器一同工作，DHT11温湿度传感器检测环境湿度高于阈值则LED闪烁，同时手机软件实时接收来自传感器采集到的环境温湿度数据，以此来实现提醒用户防虫防霉等功能。

        (4)无线路由器连接摄像头将采集到的衣服信息传输到上位机上，同时用上位机OpenCV在VS 2015的环境下对颜色进行视觉处理，设置对应的UI交互界面。监测污渍面积与设定的阈值大小，如果大于阈值则通过让LED闪烁红灯进行提示，相反，则闪烁绿灯进行提示。

  主控板将持续循环执行上述的工作流程，直到用户关闭电源开关，机器人则停止对应的工作。
【产品特色】
   该机器人机械结构上采用了自主设计的外形结构、运动结构，采用了具有特色的行星齿轮系巧妙地实现了设计目标中衣物存取分类的设计目标。而在功能设计上，该机器人全部选用了探索者系列的模块，并应用在搭建控制系统上，实现了设计目标中手机远程控制、防潮防霉提示和消防安全预警的设计目标，因此，巧妙的解决了设计背景中现有衣柜装置的各种问题，提高了该装置的智能性，促进智能家居技术的发展，提高用户的方便性。