智能变形机器人:实用趣味并存

获奖等级：二等奖

设计者：王星，刘佳伟，庄哲明

指导教师：王建荣，张春松

天津大学计算机学院，天津，300354

在社会主义现代化建设的道路上，人民生活日益美好。智能机器人融为家庭一员是必然趋势，其作为智能管家不仅需要具备家庭安防、事务提醒、信息查询等功能，还应兼具趣味性与教育性，具备与家庭成员和谐共处、共同成长的能力。

项目组依据先进的变胞原理，采用模块化设计，旨在开发一款服务于日常生活的家用智能变胞机器人（图22）。用户可根据需求选取不同模块DIY组装成自己的变胞机器人，实现家庭安保、家庭环境感知与报警功能，同时兼具启蒙教育和休闲娱乐功能，让科技装点生活。(www.xing528.com)

家庭智能变胞机器人的实用性与趣味性并存，除具有家庭监控安防功能、人机交互能力外，还有极具特色的变形能力。其实用性在于机器人可以变形以适应不同的家庭布局，可出色地完成家庭安保、巡逻监控等传统机器人不适应的工作；趣味性突出表现在可通过语音控制让机器人模仿蜘蛛、竹节虫和小狗等不同姿态，并完成一系列舞蹈动作，也可与家庭成员进行人工智能交流，实现如音乐点播、天气预报和百科查询等智能管家功能。

目前，我们的设计以智能变胞机器人为核心，考虑家庭使用场景，融合机构学、机器人控制器、语音控制、家庭安保等核心技术，力推机器人走入家庭环境、走进人们的未来生活。机器人采用STM32控制器与Raspberry Pi主板，基于Python语言，支持使用PC进行二次编程。用户可通过语音或手机AP控制机器人每一个部位，也可通过Mixly for Arduino对封装好的程序进行二次开发或特种研究。

我们的家用智能变胞机器人已获得授权专利2项、待审专利10项。同时团队也在积极进行实验改进，拓展新的功能，开发新的模块。

图22　家用智能变胞机器人