获奖等级：二等奖
设计者：叶桂钦，蔡丹洲，何荣峻
指导老师：于兆勤，刘建群
广东工业大学机电工程学院，广州，510006
在普通家庭中，通常各类家电控制分散，家庭用电存在一定安全问题。针对这种情况，我们设计出智能家庭管家（图9）。智能管家与智能插座等配件及手机APP连接，在不改变家庭原有电路的基础上，形成一个适合大众家庭的智能家居系统，用以控制各类家电，实时监控家里情况。在设计中，我们非常注重智能管家的人机交互功能，以给予用户良好的使用体验。
下面分人机交互、家电控制和安全防盗三个方面介绍智能管家的功能。(www.xing528.com)
人机交互基于智能管家的情感、运动、感知和应答能力。情感能力使管家能流露出不同的情绪，如开心、焦躁和愤怒等情绪。针对不同的外界刺激会有不同的情绪反应，可给予用户更加强烈的感觉。智能管家能自动行走、避障以及有能做出不同姿势的手臂，这些构成了管家的运动能力。运动能力使智能管家不再是用户家里的一个摆设，而是更智能、更人性的玩伴。智能管家的感知能力则是通过摄像头、烟雾报警和防盗报警传感器、语音识别模块等部件以及连接APP形成的，这使得智能管家可以感知用户家庭的状况和提供与用户交互的接口，从而使智能管家能应对和处理复杂的家庭情况，拥有“欣赏”世界的能力。应答能力使智能管家在感知后可以及时进行反馈，并且充分结合语音、表情和动作等功能，使管家能做出的反应更加多元，用户体验更丰富。
家电控制分为媒介控制（通过智能插座）和信号控制两部分。第一，用户可以通过APP发送控制请求到智能管家，智能管家发送相应的控制信号给智能插座，从而达到控制的目的。第二，智能管家附带信号学习功能，通过收集和储存家电控制的红外信号，用户可以通过APP发出控制请求给智能管家，智能管家直接发射相应的红外信号，从而达到控制的目的。
安全防盗由实时监控、烟雾报警和防盗报警组成。用户可以通过APP来接收智能管家摄像头图像，而且可以控制智能管家的移动来实现动态监控。烟雾和防盗传感器会收集家中信息，一旦发生火灾和陌生人进屋的情况就会发送报警信息到智能管家，智能管家发送报警信息到APP端。
图9 智能家庭管家
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