校企合作毕业设计

智能陪伴系统的开发与应用

最佳展示奖

资助企业: 弗祐机器人科技(上海)有限公司

合作高校: 宾夕法尼亚州立大学

企业导师: 杨明伦

指导教师: 陈铭

项目成员: 龙咏柳、龙程程、王绍虹

项目海报
项目视频
项目简介

项目概述

在各种新兴技术的影响下,智能陪伴产品发展迅猛。但是这些智能陪伴产品少有针对儿童专门设计的。事实上,由于当代父母处于如此竞争激烈的社会,在工作之后很难有足够的时间和孩子进行互动父母在孩子成长中的缺位现象已是十分常见的事情,最终导致儿童在成长过程中没有父母的陪伴而无法正常快乐地成长。智能陪伴机器人的出现,一方面可以填补一部分父母在儿童成长中的缺位,陪伴儿童度过孤独的时间;另一方面可以作为儿童与父母交流的媒介,增进双方的沟通和了解。


项目目标

本项目目标旨在为缺少父母陪伴的儿童开发智能陪伴产品,填补儿童缺少父母陪伴的孤单,同时解决一些因父母缺位引起的心理问题,目标客户为3-5年级缺少父母陪伴的小学生。本项目主要工作在于机器人语音交互、学习习惯养成、自动跟随三大模块的设计与实现。机器人可以与用户完成简单的对话,也可以根据用户的情绪进行机器人语音回答的生成与选择,还可以在日常生活中督促儿童养成良好的学习习惯,以及通过自动跟随的功能为用户提供持续性的陪护服务。


项目成果

本项目设计了一款智能陪伴机器人,对产品的三个主要模块都完成详细设计代码编写和规划加工。最终本项目在各部分都取得了一定的成果。语音交互模块可以进行语音对话,语音生成和识别的平均时间小于0.5s单轮对话平均运算时间1s左右。学习习惯养成模块可以进行学习激励,表情识别准确率大于80%激励反馈时间小于0.5s自动跟随模块可以跟随用户移动,目标识别每帧平均时间0.1s直线移动最低平均速度471mm/s。此外本项目还完成了样机制造和监控功能,父母可以对儿童通过视频进行安全监控。


Copyright © 2020 上海交通大学机械与动力工程学院 版权所有

  • 机动学院

  • 本科教务办