失能人群是指在生活方面丧失自理能力、需要护工对其饮食起居进行照顾的人群。然而,随着人口老龄化速度加快,失能人群的数量不断增加,现有护工数量已无法满足失能人群的需求。在衣食住行中,“食”属于失能人群最基础的需求,因此,用助餐机器设备改善人力资源不足,具有很大的研究意义。现有的助餐机器人的交互方式对使用人群、使用环境等方面有一定的制约,在设计概念与技术实现上常存在脱节问题。因此拓宽现有智能助餐机器人的交互方式、完成智能助餐机器人的集成化设计是十分必要的。本文提出了一种通过识别用户“张嘴”状态进而驱动助餐机器人送餐的新型交互方式,对使用人群活动能力限制较小,且符合人们在吃饭前张嘴的行为逻辑。利用所学知识,完成助餐机器人的集成化设计,有助于推动助餐机器人面向产业化发展。本文的主要研究内容如下:（1）梳理了助餐机器人的发展历程与现状,总结归纳了现有助餐机器人的特点以及可以进行改进的方向。研究了嘴部状态识别的研究现状与主要应用方向,分析了可用于本研究中嘴部状态识别的相关算法及技术。（2）创建了嘴部开合状态数据集,为嘴部状态识别模型的建立奠定基础;建立了嘴部状态识别模型,实现了嘴部开合状态的高精度识别。（3）制定智能助餐机器人设计的总体方案,包括智能助餐机器人的产品定位、机械结构设计、外观设计。根据总体设计方案手动搭建了实验样机原型,并制定了智能助餐机器人的控制流程及策略。（4）完成智能助餐机器人的集成化设计。将嘴部状态识别模块、智能助餐机器人控制模块、智能助餐机器人硬件设备相连接,实现了送餐的稳定性与准确性。本文通过上述研究内容,成功建立了嘴部状态识别模型,实现了通过张嘴驱动助餐机器人送餐的新型交互方式;针对智能助餐机器人的结构、外观进行了合理化设计,并搭建了功能样机;完成了智能助餐机器人的集成化设计,成功实现了本智能助餐机器人全部功能,将设计与技术实现接轨。