自动烹饪机器人

根据中式菜肴的烹饪原理对烹饪步骤和动作进行了分类,综合各种动作的特点,将烹饪划分为4个模块:送料模块、中间出料和送回模块、烹饪模块以及火控模块,各模块由相应的动作机构实现.自动烹饪机器人包括送料机构、中间出料机构、锅具动作机构、划散机构、火控系统和控制系统.实验验证表明,该自动烹饪机器人可以在预定的程序下完成大多数中式菜肴特别是炒菜类菜肴的烹饪,并将成为迈向烹饪自动化的关键一步.

自动烹饪机器人锅具运动机构的设计原理

根据中式菜肴烹饪的特点,通过对专业厨师烹饪动作的分析,把锅具有效动作分为晃、翻、倾、移四个基本动作。烹饪机器人通过曲柄摇块运动与锥齿轮传动、直线运动的复合运动实现了手臂运锅的基本目的,其运动速度、方向、角度的设计不仅能完成翻、炒等功能,还能实现专业烹饪工艺中的沥油、中间出料、焯水等特色工艺。

基于机器视觉的烹饪机器人锅具识别算法

全面介绍了基于机器视觉的烹饪机器人锅具识别算法,用于提取复杂背景中的锅具曲线.算法分为两个阶段:特征点确定、图像匹配.使用曲率作为特征点,给出了数字图像的离散特征点计算方法和加权Hausdorff距离识别锅具轮廓特征点.解决了图像因为旋转、位移、缩放造成图像形变以及由于锅具动作图像部分遮挡、动态模糊造成识别困难问题.实验表明该锅具识别算法能够高效地提取画面中的锅具轮廓,能较好地满足烹饪机器人示教系统的要求.

新型烹饪机器人锅具运动机构的设计及运动学仿真

通过对人工烹饪过程中锅具运动功能的分析,设计出既能直线往复变速运动又能正反旋转运动的锅具运动机构,其复合运动能够实现直线晃、大小翻、倾斜倾覆、移锅等动作,并建立Pro/E模型。在对菜肴的受力和运动状态进行分析的基础上,利用ADAMS软件对机构进行参化建模和运动学仿真,得出锅具上点的运动曲线,并对关键的结构参数进行分析。结果发现曲柄的长度是影响菜肴运动状态的最重要的结构参数,这为后续的优化设计提供了参考依据。

烹饪机器人翻锅运动最优化设计

介绍了烹饪机器人翻锅运动最优化设计,用于锅具运动中的动作调节。首先介绍了锅具运动机构及翻锅实现机理,其次进行了锅具物料质量点m的运动学和动力学分析。建立模型,得出了锅具机构翻锅运动最优化实现方法,解决了烹饪机器人复现厨师特定烹饪动作的问题,实验表明,该优化方法能够完成烹饪工艺中复杂的大翻、小翻,满足了烹饪机器人锅具运动的要求。

一种用于中国烹饪机器人的火候模糊控制系统

为使中国菜肴烹饪机器人具备自主烹饪的能力,提出了一种火候模糊控制系统.该系统可根据锅具内容物的颜色和温度变化,以及燃烧器中燃气压力和空气泵的输出压力,结合当前烹饪步骤、当前烹饪原料信息,在模糊化后,经过火候设定模糊推理与火力随动模糊推理,获得燃气比例阀驱动电流、空气泵控制电压、烹饪工序预期完成时间等输出量的模糊值,解模糊后控制燃气引射装置中的气泵流量,调整加热时间.实验表明,采用该模糊控制系统后,燃烧器能够达到较好的燃烧效果,烹饪机器人也能够烹饪出品质优良的菜肴.

中国菜肴烹饪机器人的仿人划散机构

为使烹饪机器人具备高超的划散技艺,基于对人工划散的总结,提出了一种仿人划散机构.运用D-H法建立了该机构的坐标系,得出了其末端端点的轨迹方程和速度、加速度方程.通过仿真分析得知,该机构的末端端点在锅具中心处的运动速度快而在锅具边沿处的运动速度慢,其包络线能够迅速覆盖整个锅具壁面,且末端加速度呈较大范围的周期性波动,充分模拟了人工划散.比较实验证明,采用这种划散机构比人工方式具有更好的划散效果和更高的一致性.

基于自动烹饪机器人的中式快餐发展模式

自动烹饪机器人是指用机械代替人工进行自动烹饪的智能装置。对于传统手工烹饪而言,它是现代烹饪技术方式重要的革新力量,必将对中式快餐的发展带来重大影响。在中式快餐标准化程度低、品牌影响力薄弱、管理服务低效的背景下,基于自动烹饪机器人平台来构建中式快餐的发展模式,需要建立精确配菜供应体系、产品服务体系,以及高效规范的管理服务体系。

烹饪机器人双压强火力数值计算与实验

为实现烹饪机器人无级火力强度调节,进行鼓风式燃气燃烧器的双压强火力数值计算与实验.建立燃烧器引射管的基本方程、组分输运方程和湍流方程等数学模型;应用流体力学分析软件FLUENT建立引射管二维轴对称气体运动模型,确定了边界条件、初始状态和有限速率化学反应模型;根据燃烧器喷嘴中心高压空气压力值对可燃气体速度提升和引射吸入空气量的变化曲线,得出特定燃气热负荷下高压空气最佳匹配压力值.将该火力强度双压强控制方法应用于烹饪机器人上,完成高精度的火力热负荷闭环控制,并将常压(2.0 kPa)燃气的热功率提高到18 kW.

遍历广义Hough变换的烹饪机器人锅具椭圆参数拟合算法

针对锅具位姿的计算是双目视觉烹饪机器人示教系统的难点问题,设计了基于遍历广义Hough变换的烹饪机器人锅具椭圆参数拟合算法.该算法结合了最小二乘法和广义Hough变换,使用曲线窗体滑动遍历的方式给椭圆不同曲线段打分拟合出锅具的唯一椭圆,再使用最小二乘法计算此椭圆的参数值.解决了烹饪机器人示教系统中锅具椭圆参数精确提取问题.实验表明该锅具识别算法能够高效地提取画面中的锅具椭圆参数,能较好地满足烹饪机器人示教系统的要求.

示教再现型烹饪机器人菜肴评定方法的研究

运用因子分析方法,研究了示教再现型烹饪机器人中对菜肴的评定。介绍了烹饪机器人示教系统和菜肴评定方法的关系,以及因子分析的数学模型;最后给出了烹饪机器人菜肴评分因子分析算法和主成分解释,解决了烹饪机器人示教系统中对菜肴评分的机器分析问题。大量实验表明该分析方法能够高效地抽取主成分因子,能较好地满足烹饪机器人示教系统评分数据分析的要求。

烹饪机器人中影响油温变化的正交试验研究

在烹饪机器人中,原料入锅前的油温对菜肴质感有重要影响。为此,本文在烹饪机器人中,对影响油温的油量和加热时间进行了正交试验研究;并根据试验结果,利用回归分析的方法,得到了油温与油量及时间的近似函数关系式,显著性检验证明该关系式拟合得较好。且近似函数关系式表明,油温与油量及加热时间的变化规律呈非线性关系。

基于DSP和CPLD的自动烹饪机器人设计

全面介绍了一种自动烹饪机器人的实现.其控制主体采用DSP(数字信号处理器)结合CPLD(复杂可编程逻辑器件).单片机负责火候控制,采用高档工控机做上层控制,用户和机器人交互通过触摸屏;机构上主要由加料、搅拌、火候控制、锅具等几部分组成.试验表明该自动烹饪机器人使用方便,能较好满足中餐烹饪工艺的要求.

烹饪机器人中影响肉丝成熟度的因素分析

本实验是在烹饪机器人上进行的肉丝煸炒加工,通过实验数据分析可以知道肉丝分别在0℃、10℃、20℃,油温在140℃、130℃、120℃状态下,成熟状态最好。然后,通过方差分析方法证实肉丝初始温度和肉丝下锅前油的初始温度是影响肉丝成熟度的关键因素。

曲柄摇块机构在自动烹饪机器人中的应用

目前,几乎所有的烹饪劳动都是在烟雾缭绕的厨房里面完成,这种劳动费时费力。随着自动化和机器人技术的发展,如何将相关技术运用到烹饪领域已经变得越来越迫切。文中将曲柄摇块机构应用于自动烹饪机器人中,并结合应用Pro/E和Adams对该机构进行动态仿真分析,选出了该机构的关键参数,为自动烹饪机器人的进一步研究提供了依据。

一种自动烹饪机器人的设计与实现

论文设计了一种自动烹饪机器人的机械结构与测控系统。该机器人由烹饪单元、酱料添加单元以及搅拌单元组成。烹饪单元应用四杆机构完成食物框的倾倒动作;酱料添加单元应用辊轧机构完成酱料包的连续进入与挤出动作;搅拌单元应用曲柄滑块机构完成搅拌动作。通过各电机的时序运动,机器人完成了菜肴的煮制、捞出、酱料添加以及搅拌等工作。论文完成了原理样机的搭建与实验,实验效果符合预期,验证了设计的正确性。

基于ARM Cortex-A9的烹饪机器人直流电机控制系统

为改善现有烹饪机器人翻炒过程中响应迟钝、自动化程度低、稳定性差等问题,设计了通过直流电机转动,完成自动烹饪过程中自翻炒、自调节的电控系统。针对较大功率直流电机的调速方式和性能特点,提出了一种以ARM Cortex-A9为内核的Exynos4412微处理器的闭环转速控制方案。该方案运用Exynos4412的PWM输出、PID算法以及旋转编码器实现电机转速以及正反转调节。实验结果显示,直流电机可按照既定完成定速及正反向转动,并能在有误差的情况下及时调节,对烹饪机器人翻炒过程进行精确控制。

烹饪机器人搅拌机构设计及其多体动力学分析

对某类型烹饪机器人搅拌机构进行了3种设计(单轴搅拌机构、正反转搅拌机构和行星搅拌机构),并对各种设计进行多体动力学仿真分析(采用颗粒流模拟菜肴物料),得到仿真动画视频及菜肴颗粒运动轨迹。研究结果表明,行星搅拌机构搅拌物料最充分。

自动烹饪机器人投料系统设计

根据中式菜肴的烹饪原理,规划了自动烹饪机器人的投料动作.设计的投料系统主要由料盒,以及实现水平移动和翻转投料动作的机构组成.控制主体采用DSP(数字信号处理器).试验表明该投料系统操作方便,能很好满足烹饪机器人对自动投料功能的要求.

AIC自动烹饪机器人 开创中国菜肴烹饪自动化先例

随着中国从温饱到小康的转变,人们对饮食内容和品质的要求越来越高。尴尬的是,繁忙的工作让人们疲于奔命,而贪欲又让为数甚多的餐饮经营者粗制滥造。如今,如何寻求健康美味饮食已成为多数人经常的烦恼。