【摘要】:整个婴儿摇床机器人由机械结构系统、智能控制系统和人工智能三部分组成。在智能控制方面,在婴儿床内部安装了一个声音传感器,当婴儿发出哭声时,传感器可以检测到这个信息,并且传递给控制系统,控制婴儿摇床机器人工作一段时间,当传感器检测不到这个信息时,便会控制系统慢慢停止工作。
获奖等级:二等奖
设计者:王新平,何家隆,戚昊晨
指导教师:郭慧,吴清
本团队研发了一种基于表情识别的新型智能婴儿摇床机器人(图14)。该机器人能监视婴儿状态,在婴儿睡醒后通过手机通知父母,并且可以在婴儿缺乏父母陪伴而哭泣时第一时间提供摇篮式安抚。
整个婴儿摇床机器人由机械结构系统、智能控制系统和人工智能三部分组成。(www.xing528.com)
在机械结构方面,采用双轨道式摇摆机构,模仿母亲哄婴儿时的姿态,可给予婴儿最可靠的安抚。底部的前轮采用的是爬梯的三角轮,在后轮驱动轮的动力下,可以轻松实现爬梯功能。
在智能控制方面,在婴儿床内部安装了一个声音传感器,当婴儿发出哭声时,传感器可以检测到这个信息,并且传递给控制系统,控制婴儿摇床机器人工作一段时间,当传感器检测不到这个信息时,便会控制系统慢慢停止工作。
在人工智能方面,监视器摄像头可实时检测婴儿眼睛的睁闭,一旦检测到婴儿眼睛睁开,便发送一个信号给手机。手机实时监听,一旦接收到客户端发来的信号,便发出声音报警并显示文字提示消息。人眼睁闭检测的原理是:首先调用监视器摄像头,实时拍摄人脸视频。同时进行人眼检测,当检测到眼睛纵横比(EAR)大于设定的阈值时,就认为眼睛已经睁开,并向手机发出报警消息,否则就继续检测眼睛纵横比。由Dlib提供的算法而得到68个人脸特征点,左眼和右眼分别对应其中6个特征点,眼睛纵横比就是基于这6个特征点而计算出来的。
团队经过近三个月的努力工作,已经制作出一台试验样机,能实现以上所有功能,其稳定性和实用性已经经过多次试验而得到验证。
图14 智能婴儿摇床机器人
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