家政服务机器人论文

当前家政服务机器人的发展状况

1950年，伊萨克·阿西莫夫写了《我是机器人（I，Robot）》这本科幻经典小说，如今，经过60多年的发展，机器人已经很普遍的应用于工业生产，现在正向我们的日常生活“入侵”，即家政服务机器人正高速发展中，下面我们来看看它的发展现状及后期发展。

一、国内的状况

我国的机器人技术发展最先进的地区在东南部沿海

1、多功能家用手杖式购物车

一种能根据家庭人员需要，变换车体形状，达到家庭常用多种用途的一种新型家用多功能购物车。由手杖式主杆与车底架、翻转座椅、半圆围栏、合页式车底板连接组合而成，可提供购物车、童车、行李车、小拖车、助力支撑活动手杖、休闲座椅多种功能，能折叠、易存放、占用空间小。

手杖式多功能家用购物车（改进型）特点:1.全车采用不锈钢制作，造型精巧、美观.2.功能齐全，适用性强，家庭成员都能使用.3.能根据实际情况改变该车形状，一车多用.功能:1.平时购物——将所购物品（塑料袋）挂在车钩上就行，免去勒手、负重之苦，双手得到解放.2.购大型物品——放下支撑杆（可调节），就变成一辆四轮小拖车.购整袋米、整箱油等大件物品非常轻松.3.特制座椅——购物途中休息，或外出出旅行出差、钓鱼时，特制不锈钢小座椅，安全、舒适给您带来

极大的方便.4.小

童车——外出散

步、购物如果带

了小孩（两岁以

上），该车既是一

辆小童车，所带

物品挂在挂钩上

即可，带小孩、

购物两不误.5.活

动手杖——平时

老人出去散步

时，将手的重心

转移到手杖上，

即起到活动手杖

的作用，一改传

统手杖使用方

式，轻松伴你

行.6.折叠——能折叠、易存放、占用空间小.收藏、乘车非常方便.7.安全装置——转向挂钩、安全插销、稳固定位栓，确保放心使用.8.该发明曾参加安徽卫视金行动栏目,并入选年度10大推广项目.湖南卫视、湖南经视、湖南公共、四川卫视等多家媒体作过报道.

2、移动式智能服务机器人

可以帮忙照顾老人，来自哈尔滨工业大学和华南理工大学的研究者，分别设计出“智能服务机器人”和“家政服务机器人”，它们是最适合做保姆的机器人人选。

移动式智能服务机器人可在一定范围内全方位自主移动，能自动绕开障碍，能使用多关节机器手臂灵巧完成布置的家庭作业（当然不是替想偷懒的小朋友做功课），还能通过可视化图形编程方式，任意设定机器人自主移动路径和服务功能，以及通过语音识别控制方式或远程遥控方式，让机器人随您的指令移动、转向、后退。对家庭而言，护理和照顾老人，是它目前最擅长的功课。

家政服务机器人似乎是个多面手，设计者赋予了它十项全能，包括：防盗监测、安全检查、患者监视、儿童教育、家电控制、家庭娱乐、物品搬运、报时催醒、电话接听、清洁卫生等。更不可思议的是，按照工作环境不同，家政服务机器人可以利用诸多传感器获取、识别和理解情景，自律地导航（像人一样思考和判断先做什么、后做什么）。据介绍，家政服务机器人拥有良好的学习及适应能力，所具有的毫米级精度，使它不仅身手敏捷，而且可实时对变化中的环境情景作出准确判断和反应。

3、智能割草机器人

由上海大学研制的“智能割草机器人”具有自动行走和防止碰撞的功能。如果它肚子“饿”了，还能自动返回“觅食”，不会“撒娇”等你抱它回家充电。据研究者介绍，它具备安全检测和电池电量检测，拥有一定爬坡能力，干活时无需人指手画脚，遇到下雨还能自动躲避，是家庭庭院或公共绿地草坪修剪维护的好手。

4、清洁安保智能机器人

据悉哈尔滨工业大学将批量生产家政机器人，这些机器人通过视觉系统，可使用随机打扫程序在无人条件下进行房间打扫，它可以判断地面类型，记住行程路线，通过识别声音、图像及监视功能，帮助看家护院，当家里发生失火、漏水等意外情况时，机器人会通过自己身上的通讯设备和在外面的主人进行沟通，第一时间报告家里的情况。

二、国外的状况

日本、美国和德国的机器人技术发展在世界领先

1999年，索尼（Sony）推出机器狗爱宝（Aibo），首批投放日本市场的3000只小狗在20分钟之内被抢购一空。索尼还推出了QRIO，它是一个“娱乐”机器人原型，会走路唱歌挥手，还会踢球。

日本松下电器公司的科研人员近日宣布，该公司已研制出一种能帮助人们提重物的机器人。这是松下电器计划推出的系列家政服务机器人的第1代产品的实验品。按计划以后还将继续推出能够布置餐桌和洗碗的家政机器人。鉴于日本人老龄化速度加快，科研人员对此类家政服务机器人的销路持乐观的态度。

日本的技术主要体现在这样几点：1.制作水平高，材料强度好，机械装备的选型多样，元器件的质量非常高，可以说世界一流。2.通信功能强。3.自动控制功能强，算法灵活，这样能在不同局势中进行自我判断。

德国很快推出一款家政服务机器人，能够搬运沉重、肮脏的物体，减轻单调乏味令人讨厌的家庭琐事。这款新一代家政服务机器人被命名为“Care-O-bot? 3”。它的身高仅1.45米，其设计用于帮助人们处理一些家庭琐碎杂事，这款学习能力很快的家庭助手机器人是由德国斯图加特市弗劳恩霍夫制造工程与自动化研究所(IPA)研制而成的。但是这款机器人如何知道在什么地方进行服务工作？以及怎样做才能使它不会用手臂意外地对人体构成伤害呢？科学家们在机器人上安装的众多传感器可以实现以上要求。立体视觉色彩摄像仪、激光扫描仪、3D摄像仪能够确保家政机器人能够实时地将周围环境以三维视觉形式呈现。如果某个人进入它的手臂半径范围内，它将会停止下来，避免与某人发生碰撞。此外，它还能以任何方位移动。

IPA此项家政和私人服务机器人设计团队负责人伯吉特·格拉夫说，“通过四个独立操纵控制车轮，可以实现全方位操控平台。它可以在室内安全通过一些狭窄的区域。”据悉，这款家政服务机器人只有一只手臂，这个高灵活手臂具有7种自由灵活程度，机械手上有三个手指可以使其能够拿起瓶子、杯子和类似的物体，还能进行机械操作。在机器人身上安装的压力传感器可以避免它用力攥握过度。该机器人的手臂和手指钳夹装置是由德国雄克公司提供。

在机器人前端装配着一个盘子，它可以将客人需要的咖啡放在这个盘子中。一个整合在盘子上的触摸屏可以进行辅助性控制，同时该机器人也可以直接通过语音命令控制。格拉夫解释称，不同于之前的机器人设计，这款机器人还能识别和响应一些手势。大量的家政服务清单存储在机器人的数据库内，比如：茶杯长得什么样，在厨房什么地方可以找到它。

它还能够识别一些新的物体，人们将一个未接触过的物体放在机器人手中，它可以获得该物体的三维结构信息，进而实现下一步对该物体的分辨。然而，这款机器人看上去并不像人类。IPA该机器人项目经理克里斯多弗·帕里特兹说，“在我们进行Care-O-bot? 3设计时，有意识地脱离了现有的仿生家政机器人外型设计。”

美国：研究“感知成长”机器人的项目负责人洛拉•卡纳梅罗接受采访时说，“这款机器人主要表现出的是举止行为和接触性反馈，人们通过正面接触，它便能进一步强化触觉反馈和情绪反馈，比如：人们亲切和蔼的话语、细致的行为，在其承受范围内帮助机器人做某事。”

“感知成长”机器人研制时间3年，这是“第六框架计划”的一部分，来自6个国家的25位科学家参与了这项研究项目，他们作为论证观点建造了机器人模型。