邵陽學(xué)院信息工程系 陽 泳邵陽學(xué)院信息工程系 重慶幼兒師范高等?？茖W(xué)校 莫有印邵陽學(xué)院信息工程系 王少杰 王文華

?

基于互聯(lián)網(wǎng)+家庭管家機(jī)器人設(shè)計(jì)與研究

邵陽學(xué)院信息工程系 陽 泳
邵陽學(xué)院信息工程系 重慶幼兒師范高等?？茖W(xué)校 莫有印
邵陽學(xué)院信息工程系 王少杰 王文華

【摘要】家庭管家機(jī)器人，達(dá)到很好的宣傳效果，用高科技實(shí)現(xiàn)親民的智能化設(shè)計(jì)，會(huì)使人機(jī)交互參與度與積極性上升，可以有效的解放人力。基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與云技術(shù)，達(dá)到機(jī)器人自我學(xué)習(xí)以及自我完善的效果。將家庭機(jī)器人與后臺(tái)數(shù)據(jù)相連接，一舉兩得，做到在線升級(jí)，在線完善，后臺(tái)收集數(shù)據(jù)完善。

【關(guān)鍵詞】管家機(jī)器人；智能化；解放人力

Summary：family housekeeper robot，achieve good publicity effect，using high-tech to implement the intelligent of the populist design，can make the man-machine interactive participation and enthusiasm up，the liberation of human. Based on Internet technology and cloud technology，to achieve the effect of robot self learning and self-improvement.Family will be connected to the background data robots，kill two birds with one stone，do online upgrade，online is perfect，the background data collection is perfect.

Key words：The housekeeper robot；Intelligent；The liberation of human

0　引言

通過查找資料研究得到，家庭管家機(jī)器人將朝著自動(dòng)化和智能化方向快速發(fā)展，“家庭管家機(jī)器人”將成為智能家居中核心部件和關(guān)鍵。本系統(tǒng)以嵌入式為核心，由GSM無線通信模塊、Wi-Fi通信模塊、藍(lán)牙通信模塊、傳感器信息采集模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、顯示模塊等組成。“家庭管家機(jī)器人”是一個(gè)集環(huán)境感知、智能決定與處理、行為控制與執(zhí)行等功能于一體的智能裝置。在智能控制和自動(dòng)化控制中得到廣發(fā)的應(yīng)用。本文所要研究的是基于互聯(lián)網(wǎng)+家庭管家機(jī)器人設(shè)計(jì)，互聯(lián)網(wǎng)+與機(jī)器人是當(dāng)下最熱門的科技話題之一。

1　方案設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)以嵌入式為核心，利用傳感器作為機(jī)器人的眼睛，嵌入式進(jìn)行智能化處理，舵機(jī)作為機(jī)器人運(yùn)動(dòng)裝置。利用GSM無線通信模塊、Wi-Fi通信模塊、藍(lán)牙通信模塊把機(jī)器人連接到互聯(lián)網(wǎng)上去與把傳感器的信息傳給機(jī)器人。

2　硬件設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)除了機(jī)器人主控部分外，還需要一些傳感器和控制裝置。具體硬件連接如圖1所示。

無線探測器采用市面上已有的裝置，攝像頭采用網(wǎng)絡(luò)攝像頭，設(shè)計(jì)的核心部分為家用管家機(jī)器人。嵌入式系統(tǒng)是家用管家機(jī)器人的核心，無線接收部分采用GSM無線通信模塊、Wi-Fi通信模塊、藍(lán)牙通信模塊。GSM900，全稱是GlobalSystemforMobileCommunicati ons，即，中文為全球移動(dòng)通訊系統(tǒng)。GSM900模塊具備發(fā)送短信，語音通話等，在過去十年間，“全球通”通過辛勤耕耘，已經(jīng)家喻戶曉，并完成了由產(chǎn)品向品牌的演變。網(wǎng)絡(luò)控制器以單片機(jī)為核心，使用基于Yeelink網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。

3　設(shè)計(jì)思路

3.1險(xiǎn)情自動(dòng)撥號(hào)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)

查閱自動(dòng)撥號(hào)報(bào)警系統(tǒng)、GSM模塊900等資料，然后進(jìn)行消化，提出解決問題的思路和工程技術(shù)方案，選用三到五種探頭，設(shè)計(jì)控制電路，編寫應(yīng)用程序，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)探頭信號(hào)的檢測和識(shí)別。設(shè)計(jì)GSM控制電路，編寫程序，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)撥號(hào)功能。

圖1　基于互聯(lián)網(wǎng)+家庭管家機(jī)器人方案圖

3.2遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在Yeelink網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)設(shè)計(jì)家中設(shè)備智能控制，使用網(wǎng)絡(luò)攝像頭進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。因現(xiàn)在很多用戶共用一個(gè)IP地址，使得無法精準(zhǔn)控制，使用并注冊花生殼申請(qǐng)免費(fèi)的域名。

3.3移動(dòng)式機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)

制作簡單的機(jī)器人樣機(jī)，使得機(jī)器人可以做些簡單的事情，把其他系統(tǒng)內(nèi)嵌進(jìn)機(jī)器人中。進(jìn)行聯(lián)機(jī)調(diào)試。

3.4整機(jī)設(shè)計(jì)與調(diào)試

通過在實(shí)驗(yàn)室和家中對(duì)家用機(jī)器人進(jìn)行測試與研究，設(shè)計(jì)一個(gè)嚴(yán)格的測試方法，得到測試報(bào)告。

4　結(jié)語

基于互聯(lián)網(wǎng)+家庭管家機(jī)器人設(shè)計(jì)與研究具有針對(duì)性撥號(hào)。根據(jù)檢測家庭的險(xiǎn)情采取有區(qū)別的撥號(hào)。適應(yīng)性廣，配置靈活。根據(jù)不同用途和條件可以靈活配套探頭和攝像的種類和數(shù)量，可以采用無線對(duì)家中設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，不需重新布線。用戶利用智能終端設(shè)備（智能手機(jī)、電腦）實(shí)時(shí)觀察家庭情況，對(duì)家中設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控。具備簡單家務(wù)

勞動(dòng)能力，具有迎賓會(huì)客功能，陪伴老人與小孩等功能。

參考文獻(xiàn)

[1]王孝貴.仿真服務(wù)機(jī)器人任務(wù)規(guī)劃研究[D].安徽大學(xué),2013.

[2]司建楠.重研發(fā)應(yīng)用 工信部規(guī)范工業(yè)機(jī)器人發(fā)展[N].中國工業(yè)報(bào),2014.

[3]劉進(jìn)長.抓住時(shí)機(jī)促成飛躍——我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干思考[J].機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用,2007(02).

[4]陳淵源,吳勇毅.構(gòu)建工業(yè)4.0的“智造”平臺(tái)[N].中國冶金報(bào).

[5]鄧昕睿.工業(yè)機(jī)器人市場爆發(fā) 企業(yè)需調(diào)整競爭策略[N].中國聯(lián)合商報(bào).

[6]習(xí)近平.在中國科學(xué)院第十七次院士大會(huì)、中國工程院第十二次院士大會(huì)上的講話[N].人民日?qǐng)?bào).

陽泳（1994—），男，大學(xué)本科，現(xiàn)就讀于邵陽學(xué)院信息工程系電子信息工程12電子信息工程班，研究方向：計(jì)算機(jī)應(yīng)用。

莫有印（1982—），男，重慶人，研究生，計(jì)算機(jī)講師，研究方向：計(jì)算機(jī)應(yīng)用。

王少杰（1973—），男，中共黨員，博士，副教授，研究生導(dǎo)師，研究方向：計(jì)算機(jī)應(yīng)用。

王文華（1992—），男，邵陽學(xué)院在校研究生，研究方向：計(jì)算機(jī)應(yīng)用。

作者簡介：

基金項(xiàng)目：2016年邵陽學(xué)院研究生科研創(chuàng)新項(xiàng)目。