《中式烹飪工藝的自動化和智慧型化研究》是依託揚州大學，由周曉燕擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：中式烹飪工藝的自動化和智慧型化研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：周曉燕
- 依託單位：揚州大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目針對中國菜餚自動烹飪機器人，進行烹飪關鍵工藝的機理和智慧型化、自動化的實現方法研究，我們選擇烹飪工藝中最關鍵的灶上動作和火候作為烹飪機理研究的對象，通過對傳統烹飪灶上動作的運動學、動力學分析，建立烹飪工藝動作仿真模型。通過對火候與菜餚成熟度、營養損失率等關係的研究，建立火候熱傳遞的數學模型。根據烹飪動作機理的分析，設計自動烹飪機器人的鍋具運動的機構，並能實現人工動作需要完成的工藝目標。根據火候機理的研究，設計火候自動調節和控制系統，開發與菜餚對應的火候控制軟體。特色之處在於首次將烹飪科學與機電科學、信息科學相結合，不僅將人工動作轉化成機器動作，還能對人工都很難把握的火候進行自動控制，其研究結果將解決烹飪機器人中最核心的技術難題。考核指標是建立動作仿真模型，建立火候傳遞與原料成熟之間的數學模型，設計新一代機器人運動和控制機構，並在餐館專用自動烹飪機器人樣機上進行套用。
結題摘要
民以食為天。隨著現代科學技術的發展，人們的生活水平不斷的提高，從而以人為基礎所帶來的服務業越發的科技化、自動化和智慧型化。本文所研究的烹飪機器人技術是當下機器人領域研究的重要方向。1994年著名科學家錢學森就提出並預言了中國烹飪工業化的發展思路，將是“吃的產業革命”。2006年世界第一台烹飪機器人誕生，然而，該烹飪機器人在實現烹飪工藝的程度和效果方面還存在一定的不足。因此如何實現傳統烹飪工藝動作的、控制關鍵技術，建立烹飪工藝動作的模型和轉換平台，為機器人更加自動化和智慧型化操作提供科學的參考依據成文本文研究的重點。本文研究主要包括烹飪加熱成熟過程中關鍵工藝的機理和烹飪加熱成熟過程中關鍵工藝的機電控制實現和自動控制方法研究。課題研究得出：1、對中式烹飪加熱成熟過程中的關鍵動作進行分解、提練與合成，提出了烹飪機器人可識別的有價值的知識模式。通過研究烹飪火候與烹飪效果研究，相繼研究得出火候傳遞與烹飪菜品成熟度的關係參數，建立了火候與菜餚的綜合效果關係的數學模型和火候與菜餚營養變化的關係模型，以及不同熱處理與壓力條件下烹飪菜餚（以牛排為例）的營養變化參數。2、研究得出烹飪加熱成熟過程中烹飪關鍵工藝的實現參數和自動控制方法。首先對烹飪機器人在加熱成熟過程中的動作機構進行設計，主要研究了鍋具運動機構的設計、攪拌工具的設計與最佳化和烹飪機器人火候控制的關鍵系統。並在此基礎上，以煮、炒、燒三類烹飪技法為代表，研究得出了火候控制與具體菜餚工藝時間和問題的核心參數。通過該課題的研究，進一步明確了中式烹飪在加熱成熟過程中的關機機理參數，更詳細地闡明了烹飪火候與菜餚之間的諸多關係參數和變化模型，這些核心參數的構建為自動烹飪機器人實現烹飪核心工藝參數的機電自動化控制提供了詳實了科學依據。中國烹飪技藝作為世界範圍內為之特色的工藝範疇，該項目的研究將進一步強化中式烹飪的自動化、智慧型化研究進程。
