老年及残疾人护理机器人是服务机器人中具有重大前景的一类机器人,我国此类机器人相对其它种类服务机器人起步较晚,需求量很大。基于更好地满足老年及残疾人餐饮需求的理念,2021年7月到12月,中心自主服务机器人项目(D课题组)负责人李新德教授带领研究团队设计并生产出国内第一台软体喂食机器人样机。

       本样机是一种助老、助残服务机器人,此机器人将蜂巢气动网格与传统的机械传动相结合,辅助以各式传感器,实现了软体结构的精准控制,并将此种结构用于助老喂食任务,设计了一套完整的软体喂食机器人系统,获得较好的效果。

       目前现有的喂食机器人无一例外的采用了刚性结构,大体上基于多轴机械臂开发而来。这些刚性机器人在定位精度上具有一定的优势,可以实现喂食任务,但是交互性不好,给使用者一种恐惧感,当出现意外情况时极易伤害使用者,因此不能得到很好的普及。


       针对以上情况,李新德教授团队设计的软体喂食机器人以气囊为基础,驱动一段蜂巢气动网格,辅助以二轴丝杆实现喂食机器人末端在空间中的自由运动,系统配置了视觉传感器,并基于Python与Opencv设计了一种人脸检测方案,对视野中的人脸位置进行检测,从而对嘴部位置进行定位,进行自动精确喂食。

       系统样机目前测试达到预期的效果,正在进一步进行人的表情、情感研究,实现喂食机器人与人的互动。


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