家用服务机器人——奥运助残志愿者

作者: 朱斐然河南省实验中学;李思雨郑州市第一学;梁曦郑州外国语中学

作品简介

我们设计制作的这款家庭服务机器人取名为“福娃妮妮”,是一个类人型的机器人,可以广泛应用于家庭,来照顾老人、孩子和残疾人。概括来说,具有如下功能特点:

(1)具有多人多语种的直接对话交流和行为控制能力。

通过对“福娃妮妮”机器人进行简单的语音训练,它可以按照残障人士的命令进行相应的动作。如“前进”“后退”“向左”“向右”“喂饭”“取物”“给我介绍一下北京的旅游景点”“给我介绍一下北京的名吃”等。来北京参加奥运会的人员来自世界各地,具有不同的语言背景,我们设计了接受不同语言的交流和控制功能。

(2)专为残疾人设计的机器人动作程序。

如“喂饭”的动作程序设计适用于上身不便的人,“取物”适用于下身不便的人,“语音介绍”比较适宜于阅读困难的盲人。

(3)具有独特的简易腰腿协调双足行走结构,实现了双足直立行走。

(4)具有独特的肌肉弹性四指类人手爪,实现了对物体抓取的功能。

通常情况下,机器人的手往往设计成一个夹子。我们利用市场上现成的舵机,配上橡胶管及铅笔头和触摸开关设计成具有肌肉弹性的类人型手指,可以通过单片机对手指舵机的控制,轻易地实现对物体的类似于人的抓起、放下动作。

(5)优化的驱动及控制电路设计,实现了机器人的无缆行走。

(6)类人型外观设计。

在机器人外观设计上,我们采用了现有的玩具娃娃结构,显得活泼、亲切、可爱。总的来说,“福娃妮妮”所具有的功能,不仅适用于奥运会上助残服务,还可广泛用于照顾老人、儿童及其他人不愿做事或不能做事的场合。

(指导老师:李林 刘刚)