智能儲(chǔ)物系統(tǒng)

1作品介紹

圖1  智能儲(chǔ)物柜的實(shí)物圖

雖然普通儲(chǔ)物柜給人們的生活帶來了很多方便, 幫人們使物品分門別類，能夠充分利用好空間來容納 較多的生活物品。但是，在生活中很多時(shí)候即使我們 有了儲(chǔ)物柜，還會(huì)經(jīng)常陷入翻箱倒柜找東西的苦惱中。 原因就在于普通的儲(chǔ)物柜不夠智能，即使里面放有我 們想要的東西，如果我們不去尋找，依然無法得到。

本智能儲(chǔ)物柜通過語音識(shí)別技術(shù)與使用者完成交 互，只要說出需要的物品，就可以快捷地得到該物品； 作為物聯(lián)網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)，對(duì)其說出語音指令，就可以便捷 地控制家用電器；如果房主不在家，有人進(jìn)入房屋, 則智能儲(chǔ)物柜會(huì)通過GSM網(wǎng)絡(luò)即時(shí)通知房主；使用 者還可以通過Internet網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控室內(nèi)狀況，遠(yuǎn)程 控制室內(nèi)家電，遠(yuǎn)程操控智能儲(chǔ)物柜，遍歷室內(nèi)各處。 圖1所示是本智能儲(chǔ)物柜的實(shí)物圖。

2技術(shù)原理

2.1.機(jī)械結(jié)構(gòu)說明

該智能儲(chǔ)物柜的機(jī)械部分包含圖2所示的懸掛機(jī) 構(gòu)、三自由度機(jī)械手、底盤。特殊設(shè)計(jì)的懸掛機(jī)構(gòu)引 用了立體倉庫的思想，該結(jié)構(gòu)在保證三自由度機(jī)械手 可以方便地取出、放回盒子的同時(shí)，也保證了存放盒 子的穩(wěn)定性；底盤使儲(chǔ)物柜可以自由移動(dòng)，為遍歷房間提供了可能。圖3所示是其整體機(jī)械結(jié)構(gòu)圖。

圖2  懸掛機(jī)構(gòu)圖

圖3  整體機(jī)械結(jié)構(gòu)圖

2.2.工作原理

⑴語音識(shí)別

語音識(shí)別由上位機(jī)調(diào)用API即應(yīng)用程序編程接口 完成，完成語音識(shí)別后通過串口通知下位機(jī)，STM32 下位機(jī)取出對(duì)應(yīng)的盒子，并反饋給上位機(jī)。語音控制 運(yùn)動(dòng)功能與此相仿。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

分布于屋內(nèi)和儲(chǔ)物柜上的ZigBee模塊通過動(dòng) 態(tài)組網(wǎng)技術(shù)構(gòu)成了一個(gè)室內(nèi)的物聯(lián)網(wǎng)。儲(chǔ)物柜通過 ZigBee模塊完成對(duì)家電的便捷控制。

⑶入侵檢測(cè)與報(bào)警

分布于房門和窗口的紅外對(duì)管構(gòu)成了一張防衛(wèi)網(wǎng)， 如果主人開啟此功能，只要有人從房門或窗口進(jìn)入室 內(nèi)，這些節(jié)點(diǎn)便通過ZigBee模塊通知智能儲(chǔ)物柜, 儲(chǔ)物柜則通過GSM網(wǎng)絡(luò)即時(shí)通知主人，從而實(shí)現(xiàn)即 時(shí)入侵檢測(cè)與報(bào)警功能。

(4)遠(yuǎn)程監(jiān)控

智能儲(chǔ)物柜搭載了一臺(tái)兩自由度的云臺(tái)攝像頭, 它的信息實(shí)時(shí)傳入互聯(lián)網(wǎng)，有了它用戶可以通過物聯(lián) 網(wǎng)實(shí)時(shí)查看房間內(nèi)的情況，并且用戶還可以通過物聯(lián) 網(wǎng)控制智能儲(chǔ)物柜遍歷屋內(nèi)每個(gè)地方。

3作品作品創(chuàng)新點(diǎn)、應(yīng)用前景

3.1突出創(chuàng)新點(diǎn)

利用語音識(shí)別技術(shù)和立體倉庫機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)智能、 快捷、有序地物品存??；

利用三自由度機(jī)械手和自由運(yùn)動(dòng)的底盤，在智能 存取的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了遞物到手、快捷存取的功能；

融合了 ZigBee網(wǎng)絡(luò)、Internet網(wǎng)絡(luò)、GSM網(wǎng)絡(luò), 實(shí)現(xiàn)了全方位的實(shí)時(shí)家庭安全防衛(wèi)。

3.2應(yīng)用前景

隨著經(jīng)濟(jì)和科技的不斷發(fā)展，社會(huì)的不斷進(jìn)步, 出現(xiàn)在人們生活中的各種物品也變得日益龐雜、琳瑯 滿目。如何快速準(zhǔn)確的分類和拾取所需要的物品，在 這個(gè)“時(shí)間就是生命”的年代就顯得尤為重要。傳統(tǒng) 的儲(chǔ)存和分類物品通常都是用儲(chǔ)物柜，但是目前市場(chǎng) 上的儲(chǔ)物柜都是傳統(tǒng)觀意義上的只能存放東西的容 器，只能具備和實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)物這一單一的最基本的功能, 無法完成自動(dòng)準(zhǔn)確分類和拾取物品的功能。一旦遇上 物品尋找的情況，普通的柜子就顯得無能為力，只能 依靠人工來費(fèi)事地尋找。

因此，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、方便自動(dòng)分類、智能取物 的智能儲(chǔ)物柜系統(tǒng)，已經(jīng)成了未來生活更加方便快捷 的必備之物。

4結(jié)語

本文介紹的新型智能儲(chǔ)物柜系統(tǒng)的功能有：

語音尋物。以便捷的人機(jī)交互方式幫助人們 尋找需要的物品。

語音控制家電。作為物聯(lián)網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)，通過智 能儲(chǔ)物柜，可以用語音控制家用電器。

家庭入侵報(bào)警。在開啟此模式后，如果有人 經(jīng)由房門或窗戶進(jìn)入室內(nèi),可通過GSM網(wǎng)絡(luò)通知房主。

遠(yuǎn)程監(jiān)控室內(nèi)全景。通過Internet,可以控 制儲(chǔ)物柜遍歷室內(nèi)每個(gè)角落，隨時(shí)查看室內(nèi)狀況，隨 時(shí)控制家用電器。

本產(chǎn)品涉及自動(dòng)化機(jī)械和精確傳感領(lǐng)域，具體為 日常生活、實(shí)驗(yàn)室等場(chǎng)合物品的精確分類和拾取，是 遞物到人的一種集智能存取物、家電遠(yuǎn)程控制、報(bào)警 系統(tǒng)于一體的智能儲(chǔ)物系統(tǒng)。

20211021_617043c3e63b6__智能儲(chǔ)物系統(tǒng)