CN103293968A - 一种智能机器人系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能机器人系统，所述系统包括：服务主体终端单元和智能机器人。所述服务主体终端单元，用于生成服务主体指令，并通过网络将所述服务主体指令传输至所述智能机器人；所述智能机器人，用于通过所述网络接收所述服务主体指令，并根据所述服务主体指令对服务客体执行相应的任务。通过本发明提供的智能机器人系统，能够将服务主体的指令远程传送至智能机器人，通过智能机器人执行相应的操作，实现了服务主体对服务客体的远程看管。

Description

一种智能机器人系统

技术领域

本发明涉及机器人领域，尤其涉及一种智能机器人系统。

背景技术

当今社会呈现人口老龄化、人员流动性大等趋势，带来一系列社会问题。比如，空巢老人问题，很多老人远离子女，生活孤单，生病时难以料理；留守儿童问题，很多农民工到城里打工，儿童常年在家，生活问题、安全问题、教育问题十分突出；小留学生问题，越来越多的中学生甚至小学生到国外学习，语言障碍、沟通障碍，心理障碍问题普遍存在。老人、儿童等都是需要被照顾的服务客体，因为远离管理者如成人、父母等服务主体，使得服务客体无人看管。

随着科技的发展，机器人越来越智能。但目前阶段，机器人主要被应用在工业领域，靠机械的重复简单动作来执行一些高难度的作业。老人或儿童在不同时刻可能会面临不同的问题，因此，靠机械重复动作的机器人并不能有效解决老人、儿童的看管问题。而且老人和儿童大多数时候不能准确表达自己的需求，因此不能对机器人进行有效控制。因此，目前，急需一种解决上述问题的技术。

发明内容

本发明旨在提供一种智能机器人系统，以解决服务主体对服务客体如老人或儿童的远程看管问题。

本发明提供了一种智能机器人系统，所述系统包括：

服务主体终端单元和智能机器人；

所述服务主体终端单元，用于生成服务主体指令，并通过网络将所述服务主体指令传输至所述智能机器人；

所述智能机器人，用于通过所述网络接收所述服务主体指令，并根据所述服务主体指令对服务客体执行相应的任务。

优选的，所述服务主体终端单元包括：

服务主体指令单元，用于生成所述服务主体指令；

第一发送单元，用于通过所述网络将所述服务主体指令传输至所述智能机器人。

优选的，所述智能机器人包括：

第二接收单元，用于通过所述网络接收所述服务主体指令；

控制单元，用于根据所述服务主体指令作出第一控制命令；

执行单元，用于根据所述第一控制命令对所述服务客体执行所述相应的任务。

优选的，所述服务主体指令单元包括：

第一输入单元，用于接收所述服务主体输入的第一指令；

所述第一发送单元，还用于通过所述网络将所述第一指令传输至所述智能机器人；

所述控制单元，还用于根据所述第一指令作出所述第一控制命令。

优选的，所述服务主体指令单元还包括：

第一采集单元、第一接收单元和第一处理单元；

所述智能机器人还包括第二发送单元；

所述第一采集单元，用于采集所述服务主体的信息；

所述第一接收单元，用于接收所述第二发送单元发送的所述智能机器人和/或所述服务客体的信息；

所述第一处理单元，用于对所述第一采集单元所采集的服务主体信息，所述第一接收单元接收的信息和所述第一输入单元输入的第一指令进行综合处理，生成第二指令；

所述第一发送单元，还用于通过所述网络将所述第二指令发送给所述第二接收单元；

所述控制单元，还用于根据所述第二指令作出所述第一控制命令。

优选的，所述智能机器人还包括：

服务客体指令单元，用于接收所述服务客体输入的服务客体指令；

所述控制单元，还用于根据所述服务客体指令作出第二控制命令；

所述执行单元，还用于根据所述第二控制命令对所述服务客体执行所述相应的任务。

优选的，所述智能机器人还包括：

第二采集单元，用于采集所述智能机器人的当前工况和/或周边环境和/或所述服务客体的信息；

第二处理单元，用于根据所述服务主体指令，所述服务客体指令和所述第二采集单元采集的所述信息，根据预设的优先级规则进行综合处理，生成综合指令；

所述控制单元，还用于根据所述综合指令，作出综合控制命令；

所述执行单元，用于根据所述综合控制命令执行相应的任务。

优选的，所述系统还包括：

传感器，用于采集所述服务主体的动作和/或情感信息，并通过所述网络发送至所述第二接收单元；

所述控制单元，还用于根据所述服务主体的动作和/或情感信息生成镜像操作命令；

所述执行单元，还用于根据所述镜像操作命令对所述服务客体执行相应的镜像操作。

优选的，所述系统还包括：

网络综合服务单元，用于按照所述服务主体的委托承担对所述服务客体的托管和/或教育和/或咨询服务，并通过所述网络将综合服务信息发送至所述第二接收单元；

所述控制单元，还用于根据所述综合服务信息作出第三控制命令；

所述执行单元，还用于根据所述第三控制命令执行所述相应的任务。

优选的，所述系统还包括：

位置指导单元，用于为所述智能机器人提供位置和/或运动路径信息；

所述智能机器人还包括：

位置识别单元，用于依据所述位置和/或所述运动路径信息进行位置识别。

本发明具有如下有益效果：

本发明通过网络远程传输服务主体的指令，使得服务主体能够对智能机器人进行远程实时控制。机器人根据服务主体的命令执行相应操作，实现了服务主体对服务客体的远程实时看管。相对现有技术，本发明提供的智能机器人并非简单的重复执行机械动作，而是根据实时接收的指令执行相应的操作，而且该指令是远程传输的，因此解决了因服务主体无法远程看管服务客体的问题。

进一步的，在本发明中，通过将采集的服务客体信息和智能机器人信息发送至服务主体处，或将采集的服务主体信息发送至智能机器人实现了服务主体、服务客体和智能机器人的信息交互，使得对服务客体的看管更加及时、准确。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例1的系统结构图；

图2是本发明实施例2服务主体终端单元和智能机器人结构图；

图3是本发明实施例3、4、6智能机器人结构图；

图4是本发明实施例5第二采集单元结构图；

图5是本发明实施例7智能机器人系统工作流程图；

图6是本发明实施例8系统结构图；

图7是本发明实施例9系统结构图；

图8是本发明实施例10智能机器人结构图；

图9是本发明实施例11智能机器人系统结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明中的服务主体是指成人、父母或其他有监管能力的管理者，服务客体是指老人、儿童等被管理者。

本发明实施例1提供了一种智能机器人系统，参见图1，所述系统包括：

服务主体终端单元11和智能机器人12；

所述服务主体终端单元11，用于生成服务主体指令，并通过网络将所述服务主体指令传输至所述智能机器人12。

在本发明中，所述网络可以是光纤、非对称数字用户环路(AsymmetricDigital Subscriber Line，以下简称ADSL)网络或无线宽带(wirelessfidelity，以下简称wifi)网络。本发明不对具体的网络做限制。

在本发明中，服务主体终端单元12主要指能够上网的台式计算机、笔记本电脑、平板电脑或手机等终端设备。

所述智能机器人12，用于通过所述网络接收所述服务主体指令，并根据所述服务主体指令对服务客体执行相应的任务。

在本发明的实施例2中，参见图2，所述服务主体终端单元具体包括：

服务主体指令单元111，用于生成服务主体指令。

第一发送单元112，用于通过所述网络将所述服务主体指令传输至所述智能机器人。

所述智能机器人具体包括：

第二接收单元121，用于通过所述网络接收所述服务主体指令。

控制单元122，用于根据所述服务主体指令作出第一控制命令。

执行单元123，用于根据所述第一控制命令对所述服务客体执行所述相应的任务。

具体的，执行单元123是指具有行走、搬运、清扫、巡视等功能的执行部件。如智能机器人的手臂等。

在本发明的具体实施例中，服务主体指令可以是服务主体自行输入的，此时服务主体指令单元111包括：

第一输入单元1111，用于接收所述服务主体输入的第一指令。

所述第一发送单元112，还用于通过所述网络将所述第一指令传输至所述第二接收单元。

所述控制单元，还用于根据所述第一指令作出所述第一控制命令。

在本发明中，第一输入单元1111可以是键盘、鼠标、触摸屏或摄像头、麦克风或耳机等。其中，服务主体可以通过键盘、鼠标、触摸屏等输入文字指令，可以通过麦克风输入语音指令。或者通过摄像头输入视频信息，如服务主体的表情等。需要注意的是，当服务主体输入的是表情等信息时，智能机器人还包括转换单元，用于先将接收的表情信息转换成对应的指令。当然，该转换单元也可以集成在服务主体终端单元中。

有时，服务主体输入的第一指令与服务客体的需求或智能机器人的当前状态不吻合。为此，在本发明的另一实施例中，服务主体指令可通过对多种信息进行处理生成的。此时，参见图2，服务主体指令单元111还包括：第一采集单元1112、第一接收单元1113和第一处理单元1114。所述智能机器人还包括第二发送单元124。

所述第一采集单元1112，用于采集所述服务主体的信息。

具体的，该第一采集单元1112可以包括以下至少一个单元：

视频采集单元，用于采集所述服务主体的视频信息，如服务主体的动作、表情等信息。

传感器，用于采集所述服务主体的环境信息，如周围温度等信息。

语音采集单元，用于采集所述服务主体的语音信息。

所述第一接收单元1113，用于接收所述第二发送单元124发送的所述智能机器人和/或所述服务客体的信息。

具体的，该第二发送单元124发送的信息可以是由智能机器人采集的，也可以由另外设置的单元采集，或者可以直接由服务客体输入。该信息主要包括智能机器人的周围环境信息、工况信息和服务客体的动作、表情、语音等信息。当然也可以是服务客体自行输入的文字信息。

所述第一处理单元1114，用于对所述第一采集单元1112所采集的服务主体信息，所述第一接收单元1113接收的信息和所述第一输入单元1111输入的第一指令进行综合处理，生成第二指令。

比如，当服务主体输入的第一指令为给服务客体盖被子，但根据第一采集单元1112采集到的服务主体信息显示服务主体为醉酒状态，而且根据第一接收单元1113接收的服务客体信息显示服务客体周围温度为28°，那么第一处理单元1114就会生成不给服务客体盖被子的第二指令。

所述第一发送单元112，还用于通过所述网络将所述第二指令发送给所述第二接收单元121.

所述控制单元122，还用于根据所述第二指令作出所述第一控制命令。

有时，服务客体需要对智能机器人进行简单的控制。为此，在本发明的实施例3中，参见图3，智能机器人还可以包括：

服务客体指令单元13，用于接收所述服务客体输入的服务客体指令。

所述控制单元14，还用于根据所述服务客体指令作出第二控制命令。

所述执行单元15，还用于根据所述第二控制命令对所述服务客体执行所述相应的任务。

在本发明的实施例4中，参见图3，智能机器人还包括：

第二采集单元16，用于采集所述智能机器人的当前工况和/或周边环境和/或所述服务客体的信息。

所述控制单元14，还用于判断所述信息是否异常，如果异常则作出异常控制命令。

所述执行单元15，还用于根据所述异常控制命令执行相应的任务。

在本发明实施例5中，参见图4，第二采集单元可以是以下至少一种单元：

环境信息采集单元21如视频采集单元211和/或语音采集单元212和/或传感器213，如摄像头和/或麦克风等，用于采集智能机器人的周围语音信息、周围温度信息或服务客体的周围环境信息、视频信息、语音信息、动作信息等。

工况采集单元22，用于采集智能机器人自身运行的数据。

比如，通过温度传感器采集到温度信息。判断单元经判断发现此温度过高，极有可能出现了火灾时，控制单元据此出拨打火警电话的控制命令。然后执行单元进行拨打电话的动作。

需要注意的是，第二采集单元16既可以集成在智能机器人中，也可以单独设置，如安装在服务客体身上的传感器或设置在屋内各角落的摄像头等。

在本发明的实施例6中，参见图3，当智能机器人同时获取第二接收单元17接收的服务主体指令、服务客体指令单元13输入的服务客体指令和第二采集单元16采集的信息中的至少两种时，可设置智能机器人根据预设的优先级规则执行指令。

优选的，当智能机器人同时获取到服务主体指令、服务客体指令且接收到第二采集单元16采集的信息时，参见图3，所述智能机器人还包括第二处理单元18，用于根据所述服务主体指令，所述服务客体指令和所述第二采集单元16采集的所述信息，根据预设的优先级规则进行综合处理，生成综合指令。

所述控制单元14，还用于根据所述综合指令，作出综合控制命令；

所述执行单元15，用于根据所述综合控制命令执行相应的任务。

在本发明实施例7中，可设置服务主体指令为最高优先级，服务客体指令为次优先级，第二采集单元采集的信息为最低优先级。那么具体执行时，参见图5，包括如下步骤：

S11、智能机器人启动。

S12、智能机器人采集服务主体通过网络发送的服务主体指令、服务客体输入的服务客体指令以及第二采集单元采集的当前工况，周围环境和服务客体信息。

S13、判断服务主体是否作出了新的指令。若是，进入步骤S14，若否，进入步骤S15。

S14、执行服务主体的新指令。执行完毕，返回步骤S12。

S15、判断服务客体是否输出了新的指令。若是，进入步骤S16，若否，进入步骤S17。

S16、执行服务客体的新指令。执行完毕，返回步骤S12。

S17、判断自身工况或周围环境或服务客体是否异常。若是进入步骤S18。

当然，智能机器人还可以执行内置的任务，如每隔一段时间进行一次清扫。这些内置的任务不用服务主体或服务客体发出指令即可执行。因此在判断自身工况或周围环境或服务客体不异常时，可进入步骤S19。

S18、解决异常问题。执行完毕，返回步骤S12。

S19、执行内置程序。执行完毕，返回步骤S12。

在本发明实施例8中，参见图6，所述系统还包括：

传感器31，用于采集所述服务主体的动作和/或情感信息，并通过所述网络发送至第二接收单元32。

所述控制单元33，还用于根据所述服务主体的动作和/或情感信息生成镜像操作命令。

所述执行单元34，还用于根据所述镜像操作命令对所述服务主体执行相应的镜像操作。

具体的，可以在服务主体身上安装一个传感器31，用于获取服务主体的动作。比如，用户抬起手来轻轻往下拍的动作，然后通过网络将这一动作信息发送至智能机器人的第二接收单元32。

然后智能机器人的控制单元33就会根据该动作生成一个镜像操作命令，即生成模仿服务主体该动作的命令。然后智能机器人的执行单元34，此处为智能机器人的手抬起并轻轻拍服务客体的头，以表达对服务客体的关怀。这一技术，使智能机器人能够模仿服务主体的动作或情感，使客体感受到服务主体的存在。

在本发明的实施例9中，参见图7，所述系统还包括网络综合服务单元41，用于按照所述服务主体的委托承担对所述服务客体的医疗和/或教育和/或托管服务和/或咨询服务，并通过所述网络将综合服务信息发送至智能机器人42的第二接收单元421。

其中，网络综合服务单元41主要包括：医疗服务单元411、教育服务单元412和/或托管服务单元413和/或社区服务单元414。

其中，医疗、教育、托管、社区服务等一般由第三方提供。

所述控制单元422，还用于根据所述综合服务信息作出第三控制命令。

所述执行单元423，还用于根据所述第三控制命令执行所述相应的任务。

比如，服务主体通过网络综合服务单元41在网上定制了教育业服务，那么网络综合服务单元41就会将相关教育信息发送至智能机器人的第二接收单元421。控制单元422就会根据接收的教育信息生成给服务客体进行教育的指令，然后由执行单元423来执行。

本发明的实施例10中，可根据具体的应用，对不同的智能机器人设置特定功能。如安全巡视、物体搬运、卫生清洁等。对应智能机器人的特定功能，参见图8，智能机器人还包括以下至少一个单元：

安全巡视单元51，用于执行安全巡视工作。如用于巡视的照明装置。

物体搬运单元52，用于搬运物体。

卫生清洁单元53，用于进行清洁工作。如附带的吸尘装置等。

教育辅导单元54，用于进行教育与辅导工作。

应急呼叫单元55，用于进行紧急情况求助。

当然，对应智能机器人的其他特定功能，还可设置其他相应的功能单元。

另外，在本发明中，还可对智能机器人进行形象设计。

比如按照服务主体的形象设计智能机器人，这样服务客体会觉得比较温暖。具体的，可按照子女形象设计给老人用的智能机器人，也可按照父母形象设计给儿童用的智能机器人，或者按照老师形象设计给学生用的智能机器人。

当然，也可以按照业务类别设计不同职业的智能机器人形象。如按照清洁工人的形象设计智能机器人。

智能机器人在执行指令时需要在一定范围内移动，为此，在本发明实施例11中，参见图9，所述系统还包括：

位置指导单元61，用于为所述智能机器人提供位置和/或运动路径信息。

具体的，位置指导单元61包括：GPS单元611，涂色线路图612、红外或激光制导单元613、无线测向单元614等。

与此相对应的，所述智能机器人还包括：

位置识别单元62，用于依据所述位置和/或所述运动路径信息进行位置识别。

比如，在室内放置一涂色线路图，根据颜色区分不同的行走路径。然后智能机器人的位置识别单元就对该涂色线路图的各路径进行识别，并以此控制行走。

在本发明的其他实施例中，所述系统还包括其他附属设备。如充电装置，用于对智能机器人进行充电。

以上对本发明所提供的一种智能机器人系统进行了介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种智能机器人系统，其特征在于，所述系统包括服务主体终端单元和智能机器人；

所述服务主体终端单元，用于生成服务主体指令，并通过网络将所述服务主体指令传输至所述智能机器人；

所述智能机器人，用于通过所述网络接收所述服务主体指令，并根据所述服务主体指令对服务客体执行相应的任务。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述服务主体终端单元包括：

服务主体指令单元，用于生成所述服务主体指令；

第一发送单元，用于通过所述网络将所述服务主体指令传输至所述智能机器人。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述智能机器人包括：

第二接收单元，用于通过所述网络接收所述服务主体指令；

控制单元，用于根据所述服务主体指令作出第一控制命令；

执行单元，用于根据所述第一控制命令对所述服务客体执行所述相应的任务。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述服务主体指令单元包括：

第一输入单元，用于接收所述服务主体输入的第一指令；

所述第一发送单元，还用于通过所述网络将所述第一指令传输至所述第二接收单元；

所述控制单元，还用于根据所述第一指令作出所述第一控制命令。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述服务主体指令单元还包括：

第一采集单元、第一接收单元和第一处理单元；

所述智能机器人还包括第二发送单元；

所述第一采集单元，用于采集所述服务主体的信息；

所述第一接收单元，用于接收所述第二发送单元发送的所述智能机器人和/或所述服务客体的信息；

所述第一处理单元，用于对所述第一采集单元所采集的服务主体信息，所述第一接收单元接收的信息和所述第一输入单元输入的第一指令进行综合处理，生成第二指令；

所述第一发送单元，还用于通过所述网络将所述第二指令发送给所述第二接收单元；

所述控制单元，还用于根据所述第二指令作出所述第一控制命令。

6.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述智能机器人还包括：

服务客体指令单元，用于接收所述服务客体输入的服务客体指令；

所述控制单元，还用于根据所述服务客体指令作出第二控制命令；

所述执行单元，还用于根据所述第二控制命令对所述服务客体执行所述相应的任务。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述智能机器人还包括：

第二采集单元，用于采集所述智能机器人的当前工况和/或周边环境和/或所述服务客体的信息；

第二处理单元，用于根据所述服务主体指令，所述服务客体指令和所述第二采集单元采集的所述信息，根据预设的优先级规则进行综合处理，生成综合指令；

所述控制单元，还用于根据所述综合指令，作出综合控制命令；

所述执行单元，用于根据所述综合控制命令执行相应的任务。

8.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

传感器，用于采集所述服务主体的动作和/或情感信息，并通过所述网络发送至所述第二接收单元；

所述控制单元，还用于根据所述服务主体的动作和/或情感信息生成镜像操作命令；

所述执行单元，还用于根据所述镜像操作命令对所述服务客体执行相应的镜像操作。

9.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

网络综合服务单元，用于按照所述服务主体的委托承担对所述服务客体的托管和/或教育和/或咨询服务，并通过所述网络将综合服务信息发送至所述第二接收单元；

所述控制单元，还用于根据所述综合服务信息作出第三控制命令；

所述执行单元，还用于根据所述第三控制命令执行所述相应的任务。

10.根据权利要求2-9任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

位置指导单元，用于为所述智能机器人提供位置和/或运动路径信息；

所述智能机器人还包括：

位置识别单元，用于依据所述位置和/或所述运动路径信息进行位置识别。

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