該機器人的核心由以下幾個系統(tǒng)構(gòu)成：智能語音交互系統(tǒng)，智能管家可以模仿人類進行簡單的對話，唱歌，通過語音獲取主人的指令；智能運動系統(tǒng)，智能管家以一輛智能小車為基礎，可以在遠程控制下獨立行走并自動避障；遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)，智能管家自帶攝像頭，實時獲取家庭環(huán)境的現(xiàn)場情況，通過WIFI實時傳輸至主人的手機端和PC端，主人只需要打開手機或電腦，就可以獲取家里的現(xiàn)場情況；智能監(jiān)測、報警系統(tǒng)，智能管家自帶各種傳感器，可以進行溫度、濕度、火焰、液化氣、人體等監(jiān)測，當溫度、濕度過高、過低時、或發(fā)生火災、或液化氣泄漏、或家里有未知人員進入時，會自動發(fā)出語音警報，同時發(fā)送短信到主人手機來通知主人；遠程控制系統(tǒng)，智能管家可以通過兩種方案來控制它的行走，一是通過手機來控制，二是通過語音來控制，結(jié)合智能運動系統(tǒng)，智能管家在行走過程中遇到障礙物都會進行自動避障。

 

　　成果內(nèi)容提要：

 

　　一、項目實施方案

 

　　1)       根據(jù)現(xiàn)有情況和預期功能，設計ARM的硬件電路，并根據(jù)電路圖和電子元器件的功能，確定要購買的器件列表。我們作品初步確定選用STM32F103RCT6ARM芯片作為主控制模塊。
 

　　圖1：ARM核心板的硬件電路

 

　　2)熟悉超聲波避障傳感器、紅外人體傳感器、數(shù)字溫濕度傳感器、液化氣檢測傳感器等傳感電路的設計，并對這些傳感器進行編程驅(qū)動。

 

　　圖2：ARM核心板的硬件電路實物

 

　　3)系統(tǒng)調(diào)試，將各種傳感器和運動系統(tǒng)以及語音識別模塊一起調(diào)試
 

　　圖3：手機上位機軟件

 

 

　　1)新穎性：該智能移動環(huán)境監(jiān)測機器人具有語音識別技術(shù)。語音識別技術(shù)就是讓機器通過識別和理解過程把語音信號轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳拿畹募夹g(shù)。利用語音識別技術(shù)，可以輕松通過語言向機器人發(fā)出指令，控制其行為。語音識別是一門交叉學科。近二十年來，語音識別技術(shù)取得顯著進步，開始從實驗室走向市場。人們預計，未來10年內(nèi)，語音識別技術(shù)將進入 工業(yè)、家電、通信、汽車電子、醫(yī)療、家庭服務、消費電子產(chǎn)品等各個領域。

 

　　2)先進性：該智能移動環(huán)境監(jiān)測機器人使用手機控制，具有手機視頻監(jiān)控系統(tǒng)。隨著網(wǎng)絡通訊技術(shù)與圖像壓縮處理技術(shù)的快速發(fā)展，使環(huán)境監(jiān)控圖像化成為可能，實現(xiàn)了基本流媒體的遠程實時編碼播放及監(jiān)控功能。手機視頻監(jiān)控系統(tǒng)擁有強大的用戶管理功能、良好的兼容性、方便的可擴展性、分布式管理等眾多優(yōu)點。

 

　　3)獨特性：基于互聯(lián)網(wǎng)+的智能移動環(huán)境監(jiān)測機器人，是一套具備智能語音交互系統(tǒng)、智能運動系統(tǒng)、遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)、智能監(jiān)測、報警系統(tǒng)、及遠程控制系統(tǒng)的完整智能家庭環(huán)境監(jiān)測解決方案。

 

　　與普通機器人不同，我們的智能移動環(huán)境監(jiān)測機器人是通過智能手機控制，只要是任意一部安卓智能手機，安裝上我們的手機上位軟件，就能隨時隨地地控制機器人。我們的手機上位軟件程序界面簡單易操作，交互體驗良好，具有跨平臺性，這也在一定程度上降低了成本。

 

　　另外，我們機器人使用的ARM處理器體積小、低功耗、低成本、高性能；大量使用寄存器，指令執(zhí)行速度更快；大多數(shù)數(shù)據(jù)操作都在寄存器中完成；尋址方式靈活簡單，執(zhí)行效率高。這也為我們的作品的廣泛應用奠定了基礎。