家居机器人家用电器控制系统设计开题报告

1. 研究目的与意义

1.1 1.1智能家电发展现状

随着物联网、大数据、传感器等行业和技术的成熟，人们开始考虑如何将这些技术更好地应用到人们的日常生活中去。传统家电有空调、电冰箱、电饭煲、洗衣机等，新型家电有扫地机器人，消毒碗柜等。无论是新型家电还是传统家电，其整体技术都在不断提高。这些进步，关键在于采用了先进的控制技术，使家电从一种普通的用具变为一种具有智能的设备。微处理器与计算机技术引入家电设备，一方面使家电设备具有智能化的功能，另一方面使开关电器，包括智能化断路器和智能化电动机控制器实现与中央控制计算机双向通讯。随着信息化、集成化的发展，智能家电的迅猛发展变成一种必然趋势。

2. 研究内容和预期目标

主要研究内容：

本课题要求设计家居机器人的一个组成部分——家电控制系统，主要针对养老院及家庭中的主要电器，如电视、空调等，进行电器控制系统设计，通过接受语音信号、指令或简单按钮，实现家用电器的控制。拟通过这一课题加深对于控制、通信、单片机等专业基础知识的理解和应用，并培养锻炼解决实际问题的动手能力。

硬件设计包括：红外接收模块与单片机的要求与选择以实现通讯与遥控功能、语音识别模块的要求与选择以实现语言感知等。

3. 研究的方法与步骤

初期准备阶段：先收集查阅相关家居机器人和智能家居、传感网等的资料了解有关智能家居电器控制系统的基本情况，了解智能家居电器控制系统中的问题和难点。并参考其他系统的设计方法结合此次设计运用的技术确定设计方案。

设计阶段：确定系统设计方案即设计出系统的网络结构图；本课题是家居机器人家用电器控制系统，系统将使用无线传感遥控的方式实现对养老院或家庭内的电器的控制。

在硬件设计中通过查阅资料结合本课题的具体功能对硬件如线路、语音识别模块、单片机、传感器等器件进行参数信息收集、选择。如在传感器的选择中为更便捷地实现对家电的无线控制的需求，将选择红外接收/发射、语音识别等多种检测器收集模拟信号，并选择a/d转换器将模拟信号转换为数据信号，发送到单片机进行判断。

4. 参考文献

5. 计划与进度安排

（1）2022.2.25—2022.3.15 查阅资料，撰写开题报告；

（2）2022.3.16—2022.3.31 硬件功能分析，熟悉单片机系统指令及编程语言；

（3）2022.4.01—2022.5.12 设计电路原理图、编制应用程序；