微信控制家庭智能小管家机器人(附语音聊天、人脸检测、自主巡航等)


基于互联网 的智能机器人管家_论文:


  该项目是基于嵌入式开发平台的机器人,这个机器人主要使用树莓派和arduino作为核心控制,在互联网这个大的平台上进行机器人的工作和维护、主要使用环境是在室内。机器人系统运行的环境是Linux系统、主要是C、Python、PHP等语言、系统需要局域网或者公网的网络环境。计划实现环境监控及报警、安全防护、文体办公,家庭娱乐、媒体影音、出行天气等功能,机器人作为家庭里的小管家,当室内没人的时候,机器人在室内自主巡航进行环境检测、安全报警等并随时向用户提供家里情况,比如室内温度、煤气检测并实时上传到互联网。使用云服务器,大数据等。用户可以通过网页,或者微信对机器人进行一个部署。并且会报警处理一些事情,例如降温功能,人脸检测报警等。当用户在家时,机器人可以为用户播放音乐、电影、语音识别聊天等,而且还会抓取网络新闻、发送微博、邮件、生成扫描二维码、文字提取等功能都已经可以实现。另外该机器人已经实现了自主无线充电。


1.引言

在互联网高速发展的现在,越来越多的互联网产品进入人们的生活,本次项目主要的目的是实现家庭安防和家庭娱乐两个方面。机器人在 家里自动巡航,实时监测、监控家里的情况,用户随时随地通过互联网了解家里安全的情况,并且可以对机器人下达相应的指令,来帮助用户处理一些安全隐患等。另外机器人又是一台音乐播放器、视屏播放器、文本处理器等、机器人每天会给我们更新新闻头条,帮助我们发送邮件或者微博,图灵机器人系统能实现自主语音聊天,这样又可以作为一款玩具帮助儿童老人等一起聊天娱乐等。另外以树莓派为开发板的机器人可以作为儿童学习开发编程的良好的工具、对于儿童的教育有着非凡的启蒙教育。

该项目机器人强大的功能和处理系统,已经可以逐步代替电脑,手机等。非常适合家庭安防,娱乐、办公、教育方面的应用。

2.系统方案

在设计过程当中我们主要是针对于机器人的实用性,可行性,市场前景课未来发展着几个方面总和起来对机器人的硬件,软件的两个方面进行了设计。


 




3.系统硬件设计
1.核心控制板:raspberry b+(树莓派B+):一种卡片式电脑。树莓派是只有信用卡大小的卡片式电脑,其系统基于Linux。截止至2012年6月1日,树莓派只有A和B两个型号,主要区别:A型:1个USB、无有线网络接口、功率2.5W,500mA、256MB RAM;B型:2个USB、支持有线网络、功率3.5W,700mA、512MB RAM。
2.底层电路驱动芯片:Arduino 。Mega25
60的处理器核心是ATmega2560,同时具有54路数字输入/输出口(其中16路可作为PWM输出),16路模拟输入,4路UART接口,一个16MHz晶体振荡器,一个USB口,一个电源插
座,一个ICSP header和一个复位按
钮。Arduino Mega2560也能兼容为A
rduino UNO设计的扩展板。

3.底层硬件:驱动电路、控制电路 包括(ln298、hc-06蓝牙模块、舵机、摄像头、麦克风、无线网卡、电机、地盘、传感器若干、材料等)

4.工作原理:树莓派用来处理上层指令、运用大型代码、和代码整合等,例如:人脸识别、语音识别、邮件发送、环境数据上传到互联网、获取网络指令等。通过串口通讯和底层驱动芯片arduino进行交互,和数据传输。arduino则负责底层电路的驱动、环境检测、快速机动、预报处理等工作

1.该项目中我们自主研发了一套无线充电设备,最大的转换效率可以达到40%,安装
在机器人的底端,可以实现机器人长时间的工作而不需要人为去充电,解决了用户不在家
机器人也能正常工作的问题。该项目已经获得了专利。
2.项目设计当中我们遇到的问题就是如何设计机器人的外形,既能保证功能的全面,又能保持独特的外观让用户满意。
3.各方面传感器的安装,以及各种驱动电路的设计