多功效——互聯(lián)網(wǎng)+家庭服務機器人項目計劃書摘要：在人力成本逐步提高的今天，機器人替代一部分人的工作已經(jīng)成為了發(fā)展趨勢；而如今的機器人大多是專一化的完畢特定工作的機器人，在家庭服務方面更是如此。在此特定的環(huán)境下，我們設計研發(fā)一款針對家庭服務的服務型機器人，盡量的綜合多個家用機器人的功效，集家政服務、娛樂、安全于一身的多功效互聯(lián)網(wǎng)+機器人，以此來滿足更多家庭的需求。核心字：機器人、家庭服務、多功效第一部分：項目創(chuàng)意一、背景及目的機器人發(fā)展背景：我國在服務機器人領域的研發(fā)與日本、美國等國家相比起步較晚。近年來,在國家863計劃的支持下，我國在服務機器人研究和產(chǎn)品研發(fā)方面已開展了大量工作，并獲得了一定的成績，如哈爾濱工業(yè)大學研制的導游機器人、迎賓機器人、清掃機器人等；華南理工大學研制的機器人護理床；即使我國在上世紀90年代中后期就已經(jīng)開始了服務機器人有關技術的研究，但是我國服務機器人市場從前后才開始初具規(guī)模?，F(xiàn)在，我國的家用服務機器人重要有吸塵器機器人、教育、娛樂、保安機器人、智能輪椅機器人、智能穿戴機器人、智能玩具機器人，同時尚有一批為服務機器人提供核心控制器、傳感器和驅(qū)動器功效部件的公司?，F(xiàn)在市場上銷售的保潔機器人有北京利而浦電器有限責任公司的?，斕乇崣C器人、浙江海星電子科技有限公司的HAC-2智能吸塵器、深圳銀星智能電器有限公司的kv8家用清潔機器人、臺灣某公司的QQ-2保潔機器人、上海羅寶公司的羅寶智能吸塵器機器人等。服務機器人在家庭中的應用是其發(fā)展的一種重要方向，勢必涉及到智能傳感器單元的應用、通信合同接口、無線通信網(wǎng)絡等技術，這也是服務機器人技術在廣義上的應用，并有可能帶動服務機器人在家用領域的產(chǎn)業(yè)應用。針對現(xiàn)在市場上的家庭服務類機器人，重要存在下列幾個問題：機器人功效專一化，一類機器人只能完畢專門的特定任務，然而針對復雜繁多的家庭服務問題，功效專一化的機器人很難完畢，我們也不可能針對各項家庭服務問題都購置專門的服務機器人。并且現(xiàn)在的機器人發(fā)展不完善，成本過高，只能是某些高端消費人群的奢侈品，很難進入尋常百姓家。研發(fā)目的：重要針對機器人發(fā)展的一系列問題，解決機器人專一化造成的資源浪費和機器人成本過高限制了機器人發(fā)展的問題。讓機器人能夠像汽車和手機同樣進入尋常百姓家，成為大眾消費的必需品。重要研發(fā)一款集家政、教育訓練、娛樂等與一身的多功效，高智能機器人。（使用互聯(lián)網(wǎng)技術為人、烹飪器具和機器人提供通訊的渠道，協(xié)助完畢各項任務。即就是將家庭中各類有必要連接的設備連接為一種統(tǒng)一的整體，統(tǒng)一指揮、協(xié)助完畢各項任務）。研發(fā)意義：多功效家庭服務機器人通過功效上的綜合體系，提高了機器人工作的對象使得機器人的功效從傳統(tǒng)的單一化到集成化；這樣勢必會大大減少機器人的成本，推動機器人更快的進入市場，擴大市場空間，推動機器人產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，同時更多的將人從復雜繁瑣的勞動中解放出來。二、項目功效項目功效規(guī)劃：一種基于互聯(lián)網(wǎng)控制的產(chǎn)品，能夠通過手機APP、電腦軟件窗口、人機交互界面進行控制。功效：機器人的各部分功效設計著眼應用于家庭服務的各個環(huán)節(jié)的需要以及人們當代生活的需要，盡量多的給機器人賦予更多的功效，滿足不同人群的需要。本設計含有下列功效：家政服務：清潔（地面清潔、洗滌等）、輔助烹飪（切菜等）、護理（老人、嬰兒）。家庭環(huán)境監(jiān)測：空氣質(zhì)量監(jiān)測（溫度、PM2.5、濕度等）、燃氣管道（安全監(jiān)測等）、電網(wǎng)（安全監(jiān)測等）、水管（安全、控制等）、防盜報警、家庭設備運行監(jiān)測與控制（燈光、空調(diào)、冰箱、電視等）、健康監(jiān)測管理（體溫等）。娛樂（教育訓練）：（贊美）投影儀、模擬KTV、情感心理、人性化。自我故障監(jiān)測：為機器人設定特定的自我檢測程序，監(jiān)測機器人的運行狀況。由于機器人控制著幾乎整個家庭設備的運行狀況以及家庭的安全保障，因此必須時刻確保機器的良好運行。在檢測到設備故障，機器必須交出控制權，以確保家庭設備的正常運行。機器人控制：機器人支持網(wǎng)絡遠程控制、手機APP網(wǎng)絡控制以及人機交互界面控制。為安全控制設立控制優(yōu)先權，人機交互控制優(yōu)先權高于網(wǎng)絡控制。三、產(chǎn)品設計1、產(chǎn)品模型圖2、機械構(gòu)造設計（1）機器人手臂設計：采用六自由度設計。采用整個手臂有六個電機驅(qū)動，采用六自由度設計，能夠?qū)崿F(xiàn)空間任意一點的定位，滿足任意工作的需求。（2）關節(jié)驅(qū)動方案：采用直齒輪、傘齒輪配合驅(qū)動，正向力矩短，減小驅(qū)動力臂。反向力矩長，有助于自鎖。（3）行走機構(gòu)：行走機構(gòu)采用四臺電機分別驅(qū)動四個輪子。輪子采用左旋、右旋兩種輪子，采用對角安裝方式，能夠?qū)崿F(xiàn)一種平面內(nèi)的三個自由度的運動。（4）清掃機構(gòu)：毛刷將垃圾卷入垃圾導引通道，通道內(nèi)部安裝刮板，將垃圾從毛刷上刮落，送入垃圾收集箱。行走機構(gòu)與垃圾清掃機構(gòu)的整體安裝：（5）頭部構(gòu)造設計頭部預留兩個自由度，機器人頭部能夠?qū)崿F(xiàn)點頭和搖頭的動作，內(nèi)置兩個圖像傳感器充當機器人的眼睛，頭部兩側(cè)安裝兩個揚聲器。額頭部安裝紅外溫度傳感器采集外界溫度。機器人唇部安裝微型MIC采集外界聲音信號。（6）接口機器人預留多個外部接口通道，