基于平衡车的餐饮机器人的研究论文_肖若松,徐蕾,王珊,杨锁

哈尔滨远东理工学院 黑龙江哈尔滨 150025

摘要:智能餐饮机器人发展速度非常快,本文从餐饮机器人的发展、利用平衡车为动力的餐饮机器人的应用等几个方面系统阐述了餐饮机器人的应用前景。

关键词:智能餐饮机器人;平衡车;应用;前景

我国是人口众多的国家,每年在餐饮方面工作的人员很多。据数据统计,由于三十多年的计划生育,年轻人数量减少,餐饮行业出现了用工荒。餐饮机器人的出现就解决了这一问题。

餐饮机器人是为饮食行业解决劳动力不足的一种手段,利用平衡车设计的餐饮机器人是一项划时代产品。餐饮机器人是一种有动力、可控制、能携带多种设备并能重复使用的自动机器人。自从设计了该产品以来,餐饮机器人受到越来越多餐饮企业的重视,发展迅猛。

1 餐饮机器人的发展现状

国内、国外都还没有专门的基于平衡车的餐饮机器人出现,经常看到相关报道,有关于餐饮机器人的应用,现在没有成熟可推广的技术。

本文是餐饮机器人是利用平衡车为动力,增加必要的传感器和声音识别系统的基础上加以改进,餐饮服务机器人是一种定位于酒店餐饮服务和展馆迎宾服务用的新型机器人,它具有类人形状的外形,功能极为丰富。不仅可以在餐馆进行迎宾送菜,还能在安静的房间中与客人进行固定词条的语音交互功能。

经过试运行,餐饮服务机器人利用先进制造技术,在研究中不断修改完善整机构架和控制系统经历,加强了视觉和语音以及双臂动作抓取方面的研究,使机器人能辨认常见物品,辨认出人,能与大家自然对话,做一些简单的收拾东西、抓取物品的动作,让机器人能更亲切、更友好。

2 餐饮机器人的特点

随着智能餐饮机器人的迅猛发展,总结有如下特点: 重量轻,灵活性好,机动性高。据统计,世界300多种餐饮机器人,在生成中大多数采用轻体材料,还用了很多新研制的复合材料。具备以下特性:

利用平衡车作为动力来源可以完成巡线行走(在有黑白线标记的道路上行走);

具有RFID标签识别(能识别贴在指定位置或指定物品上的标签,并相应介绍该物品的情况以及指定位置展品情况等);

能够完成手臂挥动(能单臂作出迎宾姿势和挥手动作);

安装有红外遥控装置(能通过遥控器来遥控机器人的前进、后退、停止、左转、右转、音乐播放、音乐停止等功能);

能实现平板遥控(除了能通过掌上平板电脑完成红外遥控功能外,还开发了点菜系统功能,能通过平板电脑点菜,然后传到厨房和前台);

平衡车本身就可以实现紧急避障(在机器人前进路线上出现人和物体后,机器人会紧急停止,并等障碍物消失后恢复继续行走,防止触碰到人和物体,机器人能感应到半米高度的物体,这样可以防止碰到玩耍的孩子);

设计语音对话系统(能在安静的房间中与客人进行固定词条的语音交互功能)。

3 利用平衡车设计的餐饮机器人性能参数和应用

餐饮机器人的研究内容包括:分析研究餐饮机器人的总体结构;它可以自动迎宾、菜品介绍、点餐、自动送餐,空盘回收,有人挡住还会自动停让,还可以语音播报。能够代替餐厅服务员为顾客服务,在餐饮行业如引进服务机器人,比请一名服务员要划算的多,机器人可以不知疲倦地连续工作12小时,可减少餐饮店经营成本,机器人不仅时刻面带微笑,而且自动迎宾对话、自动唱歌,可根据餐厅特色录入方言语音,更加吸引人气。

智能餐饮机器人集成了多种高精度传感器和卓越的控制算法设计,设计的方法是利用拥有行走控制等功能的平衡车为动力的机器人进行改造;确定可侦测障碍红外线传感装置结构形式和参数;解决自动送餐装置的设计。还要考虑餐饮机器人的动力、多系统兼容,信息实施反馈。机体和云台完全采用碳纤维材料制造,拥有更轻的重量和更高的强度。机身动力部分没有任何传统的机械传动结构,可靠性较高。

让机器人给你点单、炒菜、送餐以及服务介绍,这些曾经在科幻电影中看到的场景,如今离我们的生活越来越近。在智慧城市应用产品体验展上,苏州穿山甲机器人公司生产的送餐机器人Amy和迎宾机器人Alice吸引不少人前来体验。

Amy闪动的双眼能显示不同超萌表情,顾客可通过前面高清触摸屏查询菜单和点菜,实现与机器人的交互。Amy的餐盘采用双托盘设计,运送量更多,最大载重15KG,压力感应自动返回。底座是高平衡性底盘,能适应各种地面环境,行走更平稳。

该机器人的主要服务场景包括公共服务、导购服务、餐饮服务、银行服务、酒店服务、家用服务等。政府机构采购机器人比较多,经过他们二次开发后通常应用于大厅迎宾和专业问题咨询。未来的基于平衡车的智能机器人应该是让零烹饪基础的人也能顺利完成烹饪。智能机器人本身内置丰富的菜谱功能,帮助不会做饭的人也能做出美味的菜肴。借助标准化的菜谱功能,让传统复杂的煮食流程变得简单易操作。更多的工序直接通过厨具即可完成,比如切菜、洗菜、烧煮、调配料,用户只需简单辅助操作便可快速完成。

4 餐饮机器人的应用前景

智能餐饮机器人在饮食服务领域的地位逐年提升,在快餐方面、学生食堂、机场、火车站等人员集中场所等领域的优势尤为明显。餐饮机器人能够协助服务人员工作,一旦出现大量用餐人员后,餐饮机器人可以发挥作用,帮助服务人员掌握减轻劳动,快速应急反应。近年来,人工智能发展相当快速,而机器人似乎是不如人工智能做得好,对于其中的原因,在于虚拟和物理的差别,纯软件的产品容易被复制,一台手机有了人工智能程序,很快可以在上千甚至上万台手机上使用。而作为物理性的机器人,每一台设备的复制都需要一个成长的过程。还有,从成本上来说,即使最小型的服务型机器人也可能要支付较高的成本。由于硬件的成本,以及成长时间的限制,使得硬件和软件对比起来存在滞后性。还一个原因是,人类对机器人的期望都是和变形金刚一个级别的,但现实当中的机器人总是让人们觉得很普通,所以即使机器人已经有了一些突破,但在大众心目当中距离还很远。

从长远来看,人工智能的进步对机器人的发展有很大的意义,人工智能赋予了机器人基本的能力,例如听觉、视觉、触觉、味觉和嗅觉。目前的人工智能已经从机器视觉和语言能力方面起到了很好的赋能作用,这种赋能作用已经分别从翻译型机器人、安防型机器人等不同领域有很好的应用,服务领域的机器人已经初步地集成了人工智能的一些能力,并且在持续地优化和改进。

参考文献

[1] 周陆洲.餐厅服务机器人的应用分析[J],科技风,2015年15期

[2] 王雁平,倪皓琦,杨振宏.餐厅服务机器人的引导探索[J].传感器世界,2011年12期

[3] 赵博等. 餐饮服务机器人的研制[J].安阳工学院学报,2017.2

基金项目:黑龙江省大学生创新创业训练计划项目(项目编号:201713301012)

作者简介:肖若松(1997—),男,黑龙江密山人,哈尔滨远东理工学院本科在读,研究方向:机械设计及理论。

徐蕾(1986—),女,黑龙江哈尔滨人,哈尔滨远东理工学院教师,讲师,研究方向:教育教学。

王珊(1989—),女,黑龙江哈尔滨人,哈尔滨市政府第三幼儿园,二级教师,研究方向:教育教学

论文作者:肖若松,徐蕾,王珊,杨锁

论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期

论文发表时间:2019/3/25

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