CN103802109B - 一种辅助机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种辅助机器人，包括：数据处理单元、存储单元、运动单元、升降单元、第一电机、第二电机、语音交互单元、第一探测单元、第二探测单元以及供电单元。其中，数据处理单元通过第一电机控制升降单元升降；第一探测单元探测工作人员的位置，第二探测单元探测辅助机器人周围障碍物的位置；数据处理单元通过第二电机控制运动单元的运动；语音交互单元获取工作人员的提问，数据处理单元根据提问在数据信息中获取答案信息并通过语音交互单元播报。本发明提出的辅助机器人能避开障碍物并实时跟随工作人员，工作人员可与辅助机器人进行交互，方便地获知故障相关信息，一名工作人员就能对故障进行快速排查，达到了减少了人力成本的目的。
Description
技术领域
本发明涉及机器人领域，尤其涉及一种辅助机器人。
背景技术
在复杂机房维护工作中，当设备线路出现故障后至少需要两名工作者对线路故障进行排查。由于机房空间小、光线不足，因此排查工作往往困难重重。例如，机房昏暗，工作人员难以看清线缆上的标号；又如，某些线缆位于机架顶部，工作者由于身高原因往往看不清这些线缆上的标号；再如，机房线缆分布密集，其中一名工作者需要查阅资料，以对另一名排查线缆故障的工作者提供帮助。
发明内容
本发明旨在解决上述现有技术中存在的问题，提出一种辅助机器人。
本发明提出的辅助机器人包括：数据处理单元、存储单元、运动单元、升降单元、第一电机、第二电机、语音交互单元、第一探测单元、第二探测单元以及供电单元。其中，所述供电单元与所述数据处理单元、第一电机、第二电机、语音交互单元、第一探测单元以及第二探测单元电连接；所述第一电机与所述升降单元传动连接，所述数据处理单元通过所述第一电机控制所述升降单元的升降；所述第一探测单元探测所述工作人员的位置，所述第二探测单元探测所述辅助机器人周围障碍物的位置；所述第二电机与所述运动单元传动连接，所述数据处理单元采集、处理所述工作人员的位置以及所述障碍物的位置并通过所述第二电机控制所述运动单元的运动；所述运动单元控制所述辅助机器人的运动；所述存储单元存储所述工作人员排查故障所需的数据信息；所述语音交互单元获取所述工作人员的提问，所述数据处理单元根据所述提问在所述数据信息中获取相应的答案信息，并通过所述语音交互单元播报所述答案信息。
本发明提出的辅助机器人包括：数据处理单元、存储单元、运动单元、升降单元、第一电机、第二电机、语音交互单元、第一探测单元、第二探测单元以及供电单元，其中，所述供电单元用于对所述数据处理单元、所述第一电机、所述第二电机、所述语音交互单元、所述第一探测单元以及所述第二探测单元供电；所述第一电机与所述升降单元相连接，所述数据处理单元通过控制所述第一电机实现所述升降单元的升降；所述第一探测单元用于探测所述工作人员的位置，所述第二探测单元用于探测所述辅助机器人周围障碍物的位置；所述第二电机与所述运动单元相连接，根据所述工作人员的位置以及所述障碍物的位置，所述数据处理单元通过控制所述第二电机实现所述运动单元的运动；所述运动单元用于控制所述辅助机器人的运动；所述存储单元用于存储所述工作人员排查故障需要的数据信息；所述工作人员通过所述语音交互单元向所述辅助机器人提问，所述辅助机器人在所述数据信息中获取相应的答案信息，并通过所述语音交互单元播报所述答案信息。
本发明提出的辅助机器人能够避开障碍物并实时地跟随所述工作人员，同时所述工作人员可以与所述辅助机器人进行人机交互，使得所述工作人员可以方便地获知与故障相关的信息，且仅需一名工作人员就能对故障进行快速排查，减少了人力成本，提高了工作效率。
附图说明
图1是本发明一实施例的辅助机器人结构图；
图2是本发明一实施例的语音交互单元结构图；
图3是本发明另一实施例的辅助机器人结构图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示的本发明一实施例的辅助机器人结构图。
在本实施例中，所述辅助机器人包括：数据处理单元100、存储单元200、运动单元300、升降单元400、第一电机500、第二电机600、语音交互单元700、第一探测单元800、第二探测单元900以及供电单元（图未示）。
其中，所述供电单元用于分别对与所述数据处理单元100、所述第一电机500、所述第二电机600、所述语音交互单元700、所述第一探测单元800以及所述第二探测单元900供电电连接并对上述各个模块供电。
由于所述数据处理单元100、所述第一电机500、所述第二电机600、所述语音交互单元700、所述第一探测单元800以及所述第二探测单元900的工作电压各不相同，因此，优选地，所述供电单元还包括变压单元，所述变压单元用于对电源变压，所述供电单元通过所述变压单元分别对所述数据处理单元100、所述第一电机500、所述第二电机600、所述语音交互单元700、所述第一探测单元800以及所述第二探测单元900供电。
所述第一电机500与所述升降单元400传动连接，所述数据处理单元100通过控制所述第一电机500实现所述升降单元400的升降。在本实施例中，所述升降单元400为一升降平台，进行排查故障的工作人员可站立在所述升降单元400上，在相应的人机交互界面中选择升降的方位与高度、通过所述数据处理单元100控制所述第一电机500实现所述升降单元400的升降。
所述第二电机600与所述运动单元300传动连接，所述运动单元300可控制所述辅助机器人的运动。
所述数据处理单元100通过所述第一探测单元800获取到的工作人员的位置以及所述第二探测单元900获取到的周围障碍物的位置，进而控制所述第二电机600，以实现所述运动单元300的运动。在本实施例中，所述第一探测单元800为摄像头，所述第二探测单元900为超声传感器。
具体地，所述第一探测单元800对所述工作人员所处的位置进行拍摄，所述数据处理单元100根据所述工作人员所处位置计算所述辅助机器人与所述工作人员的距离信息，所述存储单元200存储所述距离信息；同时，所述二探测单元900通过发射与接收超声波探测所述辅助机器人周围障碍物的位置，所述数据处理单元100根据所述辅助机器人周围障碍物的位置获取相应的障碍物位置信息，所述存储单元200存储所述障碍物位置信息。所述数据处理单元100实时地根据已存储的以及当前探测到的所述距离信息与所述障碍物位置信息控制所述运动单元300的运动。
在本实施例中，当所述工作人员移动时，所述数据处理单元100根据所述距离信息与所述障碍物位置信息实时计算出所述辅助机器人可避开所述障碍物并跟随所述工作人员的运动路径，所述辅助机器人按照所述运动路径运动，实时地跟随者所述工作人员。
所述存储单元200存储有所述工作人员排查故障需要的数据信息。所述数据信息与所述工作人员执行的具体任务内容有关，所述数据信息在执行任务之前事先被预设并存储在所述存储单元200中。
所述数据处理单元100通过所述语音交互单元700获取所述工作人员的提问，在所述数据信息中获取相应的答案信息，并通过所述语音交互单元700播报所述答案信息。
具体地，如图2所示，所述语音交互单元700包括：声卡701、麦克风702以及扬声器703。
其中，所述麦克风702采集所述工作人员的提问信息，所述声卡701将所述提问信息转换为第一数字信息，所述数据处理单元100根据所述第一数字信息在所述数据信息中获取相应的答案信息，所述声卡701将所述答案信息转换为语音信息，并通过所述扬声器703进行播报。
例如，所述工作人员正在机房对线路故障进行排查，当机房光线不足或线路密集分布时，所述工作人员需要了解某线路两端的连接情况，此时所述工作人员可以就该线路队所述辅助机器人进行提问，提问过程中告知所述线路的标号等必要信息，如上文所述，所述辅助机器人在所述数据信息中获取相应的答案信息，并通过所述语音交互单元700播报所述答案信息。
优选地，如图3所示，所述辅助机器人还包括触控显示屏1000以及触控显示屏处理单元1100，所述工作人员可以通过所述触控显示屏1000输入提问信息，所述触控显示屏处理单元1100将所述提问信息转换为第二数字信息，所述数据处理单元100根据所述第二数字信息在所述数据信息中获取相应的答案信息，所述触控显示屏处理单元1100将所述答案信息转换为可视信息，通过所述触控显示屏1000显示。
优选地，所述辅助机器人还包括照明单元（图未示），所述照明单元用于为所述工作人员提供照明。所述供电单元通过所述变压单元对所述照明单元供电。
本发明提出的辅助机器人通过引入第一探测单元800以及所述第二探测单元900使得所述辅助机器人能够避开障碍物并实时地跟随所述工作人员，同时所述工作人员可以通过所述语音交互单元700与所述辅助机器人进行人机交互，使得所述工作人员可以方便地获知与故障相关的信息，且仅需一名工作人员就能对故障进行快速排查，减少了人力成本，提高了工作效率。
虽然本发明参照当前的较佳实施方式进行了描述，但本领域的技术人员应能理解，上述较佳实施方式仅用来说明本发明，并非用来限定本发明的保护范围，任何在本发明的精神和原则范围之内，所做的任何修饰、等效替换、改进等，均应包含在本发明的权利保护范围之内。
Claims (7)
1.一种辅助机器人，用于辅助工作人员排查故障，其特征在于，包括：数据处理单元、存储单元、运动单元、升降单元、第一电机、第二电机、语音交互单元、第一探测单元、第二探测单元以及供电单元，其中，
所述供电单元与所述数据处理单元、第一电机、第二电机、语音交互单元、第一探测单元以及第二探测单元电连接；
所述第一电机与所述升降单元传动连接，所述数据处理单元通过所述第一电机控制所述升降单元的升降；
所述第一探测单元探测所述工作人员的位置，所述第二探测单元探测所述辅助机器人周围障碍物的位置；
所述第二电机与所述运动单元传动连接，所述数据处理单元采集、处理所述工作人员的位置以及所述障碍物的位置并通过所述第二电机控制所述运动单元的运动；
所述运动单元控制所述辅助机器人的运动；
所述存储单元存储所述工作人员排查故障所需的数据信息；
所述语音交互单元获取所述工作人员的提问，所述数据处理单元根据所述提问在所述数据信息中获取相应的答案信息，并通过所述语音交互单元播报所述答案信息；
所述存储单元还存储所述工作人员的位置以及所述障碍物的位置，所述数据处理单元根据已存储的以及当前探测到的所述工作人员位置与所述障碍物位置控制所述运动单元的运动。
2.如权利要求1所述的辅助机器人，其特征在于，所述语音交互单元包括：声卡、麦克风以及扬声器，其中，所述麦克风采集所述工作人员的提问信息，所述声卡将所述提问信息转换为第一数字信息，所述数据处理单元根据所述第一数字信息在所述数据信息中获取相应的答案信息，所述声卡将所述答案信息转换为语音信息，并通过所述扬声器播报。
3.如权利要求1所述的辅助机器人，其特征在于，所述第一探测单元为摄像头。
4.如权利要求1所述的辅助机器人，其特征在于，所述第二探测单元为超声传感器。
5.如权利要求1所述的辅助机器人，其特征在于，所述辅助机器人还包括触控显示屏以及触控显示屏处理单元，所述工作人员通过所述触控显示屏输入提问信息，所述触控显示屏处理单元将所述提问信息转换为第二数字信息，所述数据处理单元根据所述第二数字信息在所述数据信息中获取相应的答案信息，所述触控显示屏处理单元将所述答案信息转换为可视信息，并通过所述触控显示屏显示。
6.如权利要求1所述的辅助机器人，其特征在于，所述辅助机器人还包括照明单元，所述照明单元用于提供照明。
7.如权利要求6所述的辅助机器人，其特征在于，所述供电单元还包括变压单元，所述变压单元用于对电源变压，所述供电单元通过所述变压单元分别对所述数据处理单元、第一电机、第二电机、语音交互单元、第一探测单元、第二探测单元以及照明单元供电。
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