项目名称:沏茶机器人

组 别: 中学组 奖 项: 一等奖
代表团: 广东 队 员: 张森杨 邱涵峰 黄家靖 参赛队:
辅导教师: 郑旖

项目摘要:

我们的沏茶机器人整体结构是通过3D打印机打印出来并用热熔胶拼接而成。我们使用SolidWorks建模软件设计机器人的外壳,身体部分设计了4个凹槽,用于存放4种茶叶,初定放红茶、绿茶、普洱茶和花茶;放杯位底部设计成滤网状,滤网下带一方形凹槽,用于放剩水槽。剩水槽、杯子和挂钩等都是我们自己设计并通过3D打印机打印出来,我们使用的打印材料是食品级的PLA材料,更利于环保和健康。 我们用三个舵机控制勺茶叶的手臂,最下面的舵机负责手臂水平转动,中间的舵机负责手臂上下运动,最上面的舵机负责勺子翻转;为了实现勺起较多茶叶的目的,我们将勺子的底部设计成圆弧状。 程序上,我们使用树莓派与Arduino的串口通信,实现语音控制机器人完成沏茶功能。首先我们通过arduino IDE编写代码程序,让机器人接收串口指令完成沏茶工作;接着我们在树莓派的终端安装eSpeak软件让机器人说话,并安装pocketsphinx语音识别系统让机器人接收语音指令,pocketsphinx是由美国卡内基梅隆大学开发的语音识别系统。为了提高pocketsphinx语音识别的准确性,我们选用最简单的方法,自己定制一个比较小的词汇表,通过直接在pocketsphinx的词汇表进行删减,只留下需要用到的词汇的方法来实现。 为了让机器人实现互动,我们在树莓派主目录用python语言编写树莓派与arduino进行串口通信需要用到的程序,并用pygame制作简单的表情包,让机器人在工作的时候更加形象和生动。这就是我们的沏茶机器人的制作过程。

演示视频:

演示图片: