作者：浙江农林大学 谈继勇 杨甜军 葛国栋
指导教师：李剑 卢文伟
作品简介
开发背景：
目前餐饮业普遍采用人工式服务，人力浪费现象严重，餐桌、前台、厨房等各种终端难以实现多向实时沟通，传统的点菜、传菜方式不够智能自动化，整个享餐过程繁杂、缺少趣味。急需一款可以解决上述问题的产品，我们的作品通过手势识别和遥控点餐、无线传输信息、智能送餐等人性化服务使享餐轻松自由，能带给消费者美好的用餐体验，同时降低餐厅的管理难度和综合成本。
结构说明：
作品分为前台、餐桌、厨房、餐车四个部分，各部分之间通过无线和红外进行联系，通过液晶实时显示，继而构成的一体化智能餐饮服务系统。
功能与使用说明：
作品提供手势识别和红外遥控两种人性化点餐方式，顾客在餐桌通过上位机的手势识别软件和手势之间进行“娱乐”或者红外遥控完成点餐，点餐结果通过无线会实时传给厨房和前台等终端，前台会自动记录点餐结果和相关费用，厨房接收信息通知厨师做餐，完成点餐。在待餐时，顾客可以通过系统自带娱乐设施进行相关娱乐，调节享餐氛围等使待餐过程充满趣味。待做好餐点后通过遥控器给小车一个到达哪号桌的命令，餐车就会智能完成送餐，并且有语音提示。整个流程简单，无须太多服务人员，提高了工作效率、杜绝了营业中经常出现的跑、冒、滴、漏等现象，带给消费者一种新的享餐体验。
作品特色：
1、 采用新的人机交互方式。本作品采用手势识别来实现点餐和其他终端控制功能，基于手势的人机交互以手势表达交互意图，符合人的认知习惯。可以有效地改善了人机交互的瓶颈现象，使的餐饮业实现人性化、轻松化。
2、 多终端可以多向沟通。本作品各终端通过无线将之紧密的联系起来，在餐桌用餐的任何时候，可以随时对人员进行呼叫，实时点菜，大大减少餐饮服务人员相关劳动力，减少成本。同时多向沟通，避免了跑单、漏单等现象。
通过餐车自动送餐。当我们点餐完成，厨房根据点餐结果做好餐点之后，只需将餐点放置餐车上，然后用遥控器给餐车一个命令，让它到几号桌，小车就可以到几号桌，很灵活。
平台选型说明
本作品是基于STC15F2K61S2芯片为控制核心的单片机开发板和自制的15最小系统为开发工具，软件是在keil4环境下编写。
设计说明
一、设计原理
本作品为了实现点餐和送餐一体化、自动化，通过前端点餐，对手势点餐时手势的识别和遥控点餐时遥控的解码来达到人性化点餐模式，通过无线连接各个终端，实现数据的自动传递和转换，使点餐-传达-做餐-送餐-结账达到多向沟通，避免中间环节过多而带来的跑单、漏单等现象，然后通过智能餐车将餐点自动送至指定的位置，实现无人化送餐模式，从而实现我们所需的功能。
二、设计方案
① 设计框图
图4设计框图
②设计方案
1、本作品前端采用手势识别和遥控点餐，对于手势识别，我们通过单片机调用摄像头，对图像进行采集，然后传给MATLAB，利用MATLAB强大的图像处理功能，对采集到的图像进行手势分割、分析、识别，具体步骤是对图像归一化、直方图均衡化、图像均衡化、边缘检测、二值法锐化图像、中值滤波、提取(面积、矩形度、圆形度、拉伸度)特征、检测周长、提取不变矩特征、模板匹配识别，当识别判断好好之后，通过串口通信将我所需要的数据传感单片机，单片机接收到信息后，将信息显示在12864液晶上，并且单片机根据接收到的命令做出相应的操作，最终就会实现我们所需要的结果。
2、前端点餐还采用了遥控点餐，使操作更加智能化，我们采用KD-29遥控器，点餐时，只要轻按遥控器就可以灵活切换界面，单片机通过红外接收头对接收到的红外信号进行解码，再配以程序，就可以灵活实施点餐。灵活切换时，采用大量的三级菜单模式，减少单页的冗杂度，并通过反白函数，使液晶切换更明显。
3、通过无线实现各终端 多向通信。我们采用3个24L01无线模块，当餐桌那台单片机发送数据，厨房和前台的单片机就会实时的接收到数据，显示相关界面和功能，达到传输数据快速化，控制简易化。
4、语音模块采用ISD1820模块，通过单片机的控制，来实现语音的播报。
5、点餐娱乐灯光及其他控制采用继电器驱动，实现灵活控制。
6、餐车送餐功能，利用L298N驱动电机，红外接收头接收红外遥控指令，遥控器采用KD-29型TV遥控器，12864显示相关信息，利用TCRT5000红外传感器识别地面上的黑白带，通过对反射回来的不同信息，进行判别，实现循迹功能。利用技术探测传感器识别铺在餐桌旁的金属，餐车每经过一个餐桌就会记录一次，当到达我们制定的餐桌时，会自动语音播报，提醒顾客取餐，并且欢迎就餐。当顾客拿走餐点后，餐车会自动返回到厨房，等到下一次任务。
三、电路原理图
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