设计创新的智能婴儿摇篮，更实用更有价值

获奖等级：三等奖

设计者：张芳婷，柳炜，吴芃毅

指导教师：王牛

重庆大学机器人大赛研发队，重庆，400044

我国婴儿的数量近年来不断增长，市场上出现了新手父母的各类“好帮手”，中国母婴电商市场规模逐渐扩大且具有好的发展前景。基于这些现象，设计者在市场上婴儿摇篮已有的功能基础上，研发了一款具有创新点的智能婴儿摇篮（图31）。(www.xing528.com)

该智能婴儿摇篮拥有传统婴儿摇篮的基本摇动功能，而且我们在传统智能婴儿摇篮简单、机械性的摇摆功能上进行大胆创新，设计了独特的自定义系统模式，这种模式可模仿母亲摇婴儿时的摆幅和频率来摇动婴儿，并可在摇动的同时播放母亲哄婴儿睡觉时的语音和歌曲，这在一定程度上使婴儿摇篮给了宝宝一种妈妈的感觉，让他们可以在摇篮里睡得更加安心舒适，同时，也为父母减轻了一定的负担。

为了实现上述功能，我们选用了陀螺仪（绝对编码器）、单片机、步进电机、交互界面以及温湿度传感器等主要设备。具体原理如下：启动陀螺仪（绝对编码器）记录母亲在摇婴儿摇篮哄宝宝睡觉时摇篮每次摇摆的位置，并通过手环（如小米手环）等分析宝宝一般在什么频率、摆幅上摇动可达到最佳睡眠，然后通过调整步进电机的转速使婴儿摇篮复现婴儿最佳睡眠时刻的幅度与频率，从而达到模仿母亲摇动婴儿摇篮的目的。同时，为应对步进电机在工作中可能出现的噪音，在步进电机外安装隔声板以减少噪音。为使智能摇篮更加实用，我们还在智能婴儿摇篮上安装温湿度传感器来检测婴儿是否尿床等，从而使这款智能婴儿摇篮更具有现实意义和实用价值。

我们设计智能婴儿摇篮，在结合传统婴儿摇篮优势的同时，进行了大胆的创新，使这款智能摇篮具有一定的实用性和开发价值。我们有理由相信，它将在未来作为新型家用电器进入千家万户，让人们生活更美好。

图31　智能婴儿摇篮