基于ROS的自主家庭陪伴機器人設計
2021年電子技術應用第2期
李建勇，趙 靜，劉雪梅，李雪霞
西北工業大學明德學院，陜西 西安710124
摘要： 針對目前留守兒童、空巢老人以及行動不便之人缺乏陪伴的問題，設計了一種自主家庭陪伴機器人。基于機器人操作系統(ROS)架構，首先以Jetson TX1為核心搭建了自主移動的家庭陪伴機器人，然后進行軟件設計，使其不僅能與人進行自然語言交流，還能使用眼部表情和仿人上肢進行肢體交流，以及通過用戶界面(UI)實現人機互動等工作。經實物測試，驗證了該機器人設計的合理性，能滿足日常家庭的陪伴工作，并可對其繼續開發以勝任更多工作。
中圖分類號： TN912.3；TP242
文獻標識碼： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200209
中文引用格式： 李建勇，趙靜，劉雪梅，等. 基于ROS的自主家庭陪伴機器人設計[J].電子技術應用，2021，47(2)：58-62.
英文引用格式： Li Jianyong，Zhao Jing，Liu Xuemei，et al. Design of autonomous family companion robot based on ROS[J]. Application of Electronic Technique，2021，47(2)：58-62.
文獻標識碼： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200209
中文引用格式： 李建勇，趙靜，劉雪梅，等. 基于ROS的自主家庭陪伴機器人設計[J].電子技術應用，2021，47(2)：58-62.
英文引用格式： Li Jianyong，Zhao Jing，Liu Xuemei，et al. Design of autonomous family companion robot based on ROS[J]. Application of Electronic Technique，2021，47(2)：58-62.
Design of autonomous family companion robot based on ROS
Li Jianyong，Zhao Jing，Liu Xuemei，Li Xuexia
Northwestern Polytechnical University Ming De College，Xi′an 710124，China
Abstract： Aiming at the problem of left-behind children, empty-nest elderly, and people with reduced mobility, an autonomous family companion robot was designed. Based on the architecture of robot operating system(ROS), firstly, an autonomous mobile family companion robot was built with Jetson TX1 as the core, then the software was designed, which makes it not only able to communicate with people in natural language, but also use eye expressions and humanoid upper limbs for physical communication, and realize human-machine interaction through User Interface(UI). The rationality of the robot design is verified by the physical test, and the robot can meet the company work of daily family and continue to be developed to do more work.
Key words : family companion robot；ROS；natural language；body communication；UI
0 引言
隨著經濟發展和社會變革，越來越多的年輕人背井離鄉去較遠的地方工作，留下了留守兒童、空巢老人以及那些行動不便之人等[1-3]。這些人往往得不到充分的陪伴而感到孤獨，長此以往將會對他們身體和心里造成很大影響，甚至出現個別自暴自棄以及自殺等情況[4-6]。雖然目前市場上已經出現了形式多樣的陪伴機器人[7]，但是大部分都是兒童陪伴機器人，如科大訊飛的阿爾法蛋機器人、優必選的悟空機器人、物靈的盧卡機器人等，而且只有少部分功能比較強，如本田Asimo和軟銀Pepper等仿人機器人。這些機器人要么偏重于兒童早教方面，要么缺乏對老人的陪伴，要么價格比較昂貴等。針對這些問題，本文設計了一種自主家庭陪伴機器人。
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作者信息:
李建勇，趙 靜，劉雪梅，李雪霞
(西北工業大學明德學院，陜西 西安710124)
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