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1、报告编号：科 技 查 新 报 告 项目名称：基于单片机的多功能模块化智能机器人 委 托 人： 委托日期： 查新机构（盖章）： 查新完成日期： 中 华 人 民 共 和 国 科 学 技 术 部二年制查新项目名 称中文：基于单片机的多功能模块化智能机器人英文：Multifunctional Modular Intelligent Robot Based on single chip microcomputer查新机构名 称北京理工大学通信地址邮政编码负 责 人电 话传 真联 系 人电 话电子信箱一、查新目的 立项查新（申报计划、开题）： 大创 范围： o国内 o国外 国内外o 成果查新（成果鉴定、申
2、报奖励）： 范围： o国内 o国外 o国内外o 其它（请注明）： 范围： o国内 o国外 o国内外二、查新项目的科学技术要点1.研究目的与意义：随着控制技术、计算机技术、信息处理技术和 传感器技术的发展，智能机器人无论是在工业领域还是消费电子领域都已经扮演了非常重要的角色，已成为人工智能研究和发展的热点之一。机器人的多功能也越来越被人们日常生活所需要。2.研究内容：面向室内生活的个人机器人，它利用单片机并结合多种现代传感器、通信和扩展总线等技术，并借助了交互,语言模块化结构和开放式接口。主要实现的功能为充当生活助手，完成生活常见基本功能，例如扫地，关窗，倒垃圾等。主要由机车部分，机械臂部分和核
3、心单片机构成，其中包括加装摄像头分析具体情况的功能。3.拟解决的关键问题：高度集合家庭中多种家用电器的功能，实现生活的全面自动化。4.项目的特色与创新之处：集合了多种模块，多种传感器，加上机械臂，即可完成多种生活功能。5.国内外的研究情况：5.1国外研究背景及现状 多功能模块化智能机器人由多个模块结构组成，可以自主改变自身结构，同时每个模块又具备不同的功能特性，既可以适应周围环境，又可以执行复杂环境下的特定工作任务2。该种机器人的高度环境适应性和高性能的任务执行力。使其非常适合应用于搜救工作或者是空间探测等高度不可预知的复杂环境中。近年来，多功能模块化智能机器人的研发也得到了国内外的重视。在国
4、外，有很多科研机构开展了对该新型机器人的研究，如日本的名古屋大学，东京工业大学，美国的南加州大学，卡内基梅隆大学，以及日本产业技术综合研究所(A I ST ) 等等。最为典型的多功能模块化智能机器人当属日本产业技术综合研究所研发的模块变形者“M-TRAN”，目前已经开发出多代衍生产品。M - T R A N由不同功能的模块组成，而每个模块同时又具备自己的执行机构，即电机作动器，这使得每个模块都具备自主运动的能力。M-TRAN可以自己变形，并建立了模块之间的通信，可以像蛇一样通过狭小空间，而且能够跨越障碍。同时，该机器人具备自主结构变形和自修理功能，大大提高了工作的容错性。即使其中有模块出现故障
5、，其他部分也可以完成更换受损模块或者重新变形重组，来解决问题并保持自身功能，从而保障了工作的正常进行。5.2国内研究背景及现状 多功能模块化智能机器人由多个模块结构组成，可以自主改变自身结构，同时每个模块又具备不同的功能特性，既可以适应周围环境，又可以执行复杂环境下的特定工作任务。该种机器人的高度环境适应性和高性能的任务执行力,其非常适合应用于搜救工作或者是空间探测等高度不可预知的复杂环境中。近年来，多功能模块化智能机器人的研发也得到了国内的重视。三、查新点与查新要求查新点：1、基于移动平台的机械臂控制技术。2、有限集语音指令。3、远程遥控操控机器人技术。4、摄像头图像分析技术。查新要求：通过
6、查新，证明上述新颖点国内外有无相同或类似的文章记载。四、中英文检索词提供项目中的主题词，关键词，同义词等，比较重要、出现频率高的词。请不要写上句子或一段长话中文检索词 英文检索词单片机 SCM机器人 robot模块化 modularization多功能 multi-function智能 intelligent生活 lifestyle原理 theory运动 sportArduino arduino五、文献检索范围及检索策略中文数据库1、中国学术期刊网络出版总库（知网） 20152018.92、数字化期刊全文数据库（万方） 20152018.93、中国优秀硕士学位论文全文数据库（知网） 20152
7、018.94、中国博士学位论文全文数据库（知网） 20152018.95、中国学位论文全文数据库（万方） 20152018.96、中国学位论文文摘数据库（万方） 20152018.97、中国学术会议论文全文数据库（万方） 20152018.98、中国学术会议论文文摘数据库（万方） 20152018.99、中国重要会议论文全文数据库（知网） 20152018.910、中国科技成果数据库（万方） 20152018.911、中国科技论文在线 20152018.912、中国学术会议在线 20152018.9外文数据库Academic Search Elite 20152018.9Academic Se
8、arch Premier 20152018.9Business Source Elite 20152018.9Newspaper Source 20152018.9MasterFILE Premier 20152018.9Newspaper Source 20152018.9检索策略检索式1: 中文检索式：单片机+机器人 外文检索式：SCM+robot检索式1: 中文检索式：模块化+机器人 外文检索式：modularization+robot检索式1: 中文检索式：多功能+机器人 外文检索式：multi-function+robot检索式1: 中文检索式：多功能+模块化 外文检索式：multi
9、-function+ modularization检索式1: 中文检索式：Arduino+机器人 外文检索式：Arduino+robot检索式1: 中文检索式：生活+机器人 外文检索式：life+robot六、检索结果及查新结论 一、依据上述文献检索范围和检索式，公检索出相关文献20篇，其中密切相关文献10篇：1、【篇名】基于SPCE061A单片机的家居智能机器人设计 【作者】翟娜 【出处】河北工业大学 【摘要】机器人技术是20世纪最伟大的发明之一，微软之父比尔盖茨曾表示机器人产业目前所处的形势就好比30年前的电脑，伴随着机器人技术的高速发展，将来它会像计算机一样改变人们的生活。家居服务型机器
10、人是第三代智能机器人发展的典型代表。本课题在对国内外服务型机器人的现状及发展趋势研究之后，设计提出了一款低成本、多功能、易维护、集家居服务和娱乐功能于一身的智能家居机器人，并完成了其控制系统的软硬件研究与开发工作。2、【篇名】基于单片机的多功能智能机器人设计 【作者】张亚东 葛锁良 【作者单位】合肥工业大学电气与自动化工程学院 【出处】通信技术 【摘要】主要介绍了一种具有娱乐功能和安防功能的智能机器人的设计方案,该方案以英飞凌16位单片机XE162FN为核心,并且通过蓝牙以及全球移动通信系统(GSM,Global System for Mobile Communications)方式实现无线通
11、讯,包含娱乐和安防两大主要功能.娱乐方面可以实现机器人多方式遥控、智能跟随、移动中避障、彩灯随拍手频率闪烁、音乐播放等功能；安防方面可以实现检测家中煤气泄露或者火灾发生时的烟雾,并发出本地声光报警以及通过GSM网络发送报警短信给指定手机号码的功能.3、【篇名】基于M68HC11单片机的智能机器人 【作者】李玉霞 李丽 李宏穆 【作者单位】成都理工大学,应用核技术与自动化学院 【出处】四川师范大学学报(自然科学版) 【摘要】结合应用实例,介绍了以M68HC11单片机作为控制核心的智能机器人的基本组成原理和电路设计,并给出了系统硬件设计电路图、基本程序结构和智能行为控制的程序实例.该智能机器人在实
12、际使用中取得了良好的运行效果,在教学领域具有广泛的应用前景. 4、【篇名】基于单片机的智能机器人设计与实现 【作者】聂茹 李国豪 【作者单位】成都理工大学,应用核技术与自动化学院 【出处】华南理工大学广州学院电子信息工程学院 【摘要】设计采用STC89C52单片机为控制核心，红外避障模块、声控模块、光电寻迹、电机驱动及语音播报模块等功能模块设计智能机器人。采用模块化设计方案，实现智能小车的自动循迹和避障功能。小车可以自动循迹在设计好的线路上行走，在遇到障碍物时可以自行停止并可以实现反向运行，可以利用声音控制小车的启停。整个系统小巧紧凑，控制准确，性价比高。 5、【篇名】针对多功能模块化智能机器人的科学研究 【作者】贺文 【作者单位】泸州天立学校,四川泸州
