基于ROS的自主家庭陪伴机器人设计
2021年电子技术应用第2期
李建勇，赵 静，刘雪梅，李雪霞
西北工业大学明德学院，陕西 西安710124
摘要： 针对目前留守儿童、空巢老人以及行动不便之人缺乏陪伴的问题，设计了一种自主家庭陪伴机器人。基于机器人操作系统(ROS)架构，首先以Jetson TX1为核心搭建了自主移动的家庭陪伴机器人，然后进行软件设计，使其不仅能与人进行自然语言交流，还能使用眼部表情和仿人上肢进行肢体交流，以及通过用户界面(UI)实现人机互动等工作。经实物测试，验证了该机器人设计的合理性，能满足日常家庭的陪伴工作，并可对其继续开发以胜任更多工作。
中图分类号： TN912.3；TP242
文献标识码： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200209
中文引用格式： 李建勇，赵静，刘雪梅，等. 基于ROS的自主家庭陪伴机器人设计[J].电子技术应用，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.
文献标识码： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200209
中文引用格式： 李建勇，赵静，刘雪梅，等. 基于ROS的自主家庭陪伴机器人设计[J].电子技术应用，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
随着经济发展和社会变革，越来越多的年轻人背井离乡去较远的地方工作，留下了留守儿童、空巢老人以及那些行动不便之人等[1-3]。这些人往往得不到充分的陪伴而感到孤独，长此以往将会对他们身体和心里造成很大影响，甚至出现个别自暴自弃以及自杀等情况[4-6]。虽然目前市场上已经出现了形式多样的陪伴机器人[7]，但是大部分都是儿童陪伴机器人，如科大讯飞的阿尔法蛋机器人、优必选的悟空机器人、物灵的卢卡机器人等，而且只有少部分功能比较强，如本田Asimo和软银Pepper等仿人机器人。这些机器人要么偏重于儿童早教方面，要么缺乏对老人的陪伴，要么价格比较昂贵等。针对这些问题，本文设计了一种自主家庭陪伴机器人。
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作者信息:
李建勇，赵 静，刘雪梅，李雪霞
(西北工业大学明德学院，陕西 西安710124)
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