智能家居小助手：智能移动厨房机器人

获奖等级：入围奖

设计者：刘宏伟，王晓，郭威

指导教师：王秋香

北华航天工业学院机电工程学院，廊坊，065000

目前的厨房设计中，灶台、橱柜等都为固定式，占地面积大且功能单一；对于一些小户型的居室来说，人们期望有一款多功能的家用电器，既满足实用需求又节省大量空间。本项目针对现有厨房设计的不足，设计了一种家用智能移动“厨房”机器人（图56）。该机器人由驱动模块、控制模块和传感器模块组成。驱动模块包括四足行走机构、升降机构、桌面清理机构，采用伺服电机，由控制模块按照控制函数对应的控制算法产生控制信号，驱动曲柄摇杆机构实现各足之间的步态协调运动；升降机构实现灶台、餐桌、茶几和写字台等的相互转化；桌面清理机构清除桌面上油渍和杂质等污垢。传感器模块用来检测内部系统的工作状况及外界环境等方面的信息，实时反馈给控制模块，保证四足行走机构具有良好的工作状态。(www.xing528.com)

这款家用智能移动“厨房”机器人担任多种角色且自动化程度高，增大了家居的空间，同时厨房也成为家居的一部分，而不是传统观念里的油腻场所。该机器人还具有桌面清理功能，能自动对餐后桌面进行清理，省时省力；配套有交互式的烹饪APP，其食谱数据库包含大量中外美食，可以像主厨一样指导每一个烹饪步骤，烹饪教学让新手也能跟着指示独立地完成烹饪任务；搭载的物联网技术全程提供监控和提醒等服务，可将生活变得更加智能化；不同的储物区存储不同的物品，更加强调了家电的实用性。设计合理、节约空间、智能度高，是小户型的必备之选，同时也适合残障人员使用。

我们运用ADAMS软件对家用智能移动“厨房”机器人进行仿真分析后发现，该机器人运动过程比较稳定，基本按照预定的轨迹进行运动，机器人前进中机体质心在竖直方向上的波动率大约为1.2%，没有出现跳跃或者跌倒等较大的波动现象，进一步验证了系统的可靠性和实用性。

图56　家用智能移动“厨房”机器人