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浅谈个性化智能机器人的设计与应用
点击率:    发布时间:2019-05-27 09:57

摘要:随着智能技术产业的兴起,越来越多的电子设备可以上网。儿童玩具智能设计的趋势越来越明显。未来,玩具行业将向高科技、发展智能、多重互动。本文介绍了一种智能机器人玩具系统,该系统由硬件电路控制,控制智能机器人玩具,通过各种网络链接远程或局域网控制整个机器人系统。系统的主要控制使用Arduino Mega328 MCU作为控制核心。它使用IoT WiFi模块进行无线数据传输,实现远程可视化界面的无线控制。可以实现跟踪、红外避障、智能跟随、超声波避障、超声波红外避障、WiFi高清视频监控、定时提醒、环境温湿度检测等功能。该设计主要由硬件、软件程序组成,为个性化智能机器人玩具提供解决方案,可满足娱乐、科学、教育的需要。

1概述

随着现代人生活节奏的加快,父母陪伴子女的时间逐渐减少。一般来说,父母选择玩具陪伴孩子。传统玩具的特点是功能独特,通常只满足娱乐要求,以及当代玩具设计院。所需要的是强调玩具的多种功能,强调它可以满足娱乐、科学、教育等功能的需要。

浅谈个性化智能机器人的设计与应用

本项目研究的智能机器人玩具是一种新型玩具,主要从事人机交互、教育。它配备了摄像头,可实现人机交互、远程高清视频采集等功能。该机器人还配备了实现跟踪、红外避障、智能跟随、超声波避障、超声波红外避障、WiFi高清视频监控、定时提醒、环境温湿度检测等功能,家长可以通过控制机器人通过一个简单的设置模式。机器人还具有安全模式,可以检测周围环境,并在遇到危险源时提醒您。

2硬件系统设计

2.1总体设计

该系统基于ArduinoMega328作为核心处理芯片,它由模块、电源系统模块、远程控制系统模块、传感系统模块和其他相关模块组成。遥控系统负责连接无线Wi-Fi信号,通过广域网或局域网建立通信连接,接收服务器指令并处理高清摄像机的图像数据并发送到服务器。定时提醒使用主控制系统上的定时器来执行精确的定时计数。根据用户自己设定的定时时间和事件,它到达准时提醒时刻,蜂鸣器和灯闪烁提醒用户根据显示器上的事件进行处理。操作在30000毫秒后超时,接收到0个-1字节温度和湿度传感器采用新一代传感器温度和湿度传感器,智能、可靠性和改进的精度规格。通过检测环境温度和湿度,执行高精度AD转换并将其传输到主控制系统以进行数据处理。

3系统软件设计

在软件设计方面,使用Arduino语言编程,Arduino开发环境基于AVR-GCC和其他开源软件,并用Java编写。也就是说,Arduino学习开发板上的目标识别算法、环境监控算法、时钟控制。环境监测算法基于传感器返回的数据,以确定环境是否安全并采取有效措施;时钟控制采用智能健康、科学管理儿童饮食,及时提醒、帮助睡眠功能。

使用Arduino语言编程,使用Arduino可以为开发人员带来很多便利。开源电路图设计,低成本微处理器控制器,简化的Arduino模块,完全独立的微处理控制操作,支持各种交互程序,使人机交互更容易实现。

4系统测试和分析

浅谈个性化智能机器人的设计与应用

系统通过模拟每个模块和设计的控制程序进行测试,以验证系统的可行性。

4.1执行模块的设计分析

测试程序被引入主控制板,测试在有限的障碍环境中启动。在该测试中,汽车在不受控制的环境中自动执行自动驾驶,红外障碍物避免和超声波避障。这样,实现了智能玩具的基本自动驾驶功能。

4.2摄像机参数测试

相机模块的默认参数未经调整,视频预览效果不佳,可以调整相机的各种参数,优化更好的视频预览,如亮度、对比度、色彩饱和度、曝光补偿、滤镜等,之后多次调试,以达到理想的输出。

4.3定时提醒测试

定时提醒程序,用户界面提供预先编写的各种事件场景,例如:让药物按时间起床,睡觉,现在写作业等,当用户使用时,只需要设置指定的报警clock日期和时间,并选择相应的事件场景,即可完成设置。在实际测试中,当达到指定时间时,蜂鸣器响起,指示灯闪烁,相应的事件也显示在显示屏上。当用户处理确认时,可以取消警报。

5结论

该系统的设计基于智能、多交互作为指导,以解决传统玩具与儿童之间不充分交互的问题。本设计采用Arduino作为主控单片机,独特地结合遥控系统、传感系统和执行系统,实现整个智能玩具设计。注入生命。该设计具有很高的可玩性。、实用性和安全性,为个性化智能机器人玩具提供解决方案,适合娱乐、科学、教育等功能。


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