CN103921273B - 一种智能家用机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能家用机器人，包括机器人本体、移动底盘以及机器人头部，所述机器人本体设置在所述移动底盘上，所述机器人头部设置在所述机器人本体上部并通过其内设置的第一电机和第二电机实现机器人头部左右以及上下运动，所述移动底盘通过其内设置的第三电机和第四电机进行移动，其中，所述机器人本体内部包括主控制模块、电机控制模块、视觉模块、语音采集模块以及自动充电模块。本发明的有益效果在于，提供一种更加智能化以及人性化的智能家用机器人。

Description

一种智能家用机器人

技术领域

本发明涉及一种智能家用机器人。

背景技术

物联网是利用各种信息传感技术，如摄像机、传感器、射频识别(RFID)技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器、气体感应器等，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，与互联网结合形成的一个巨大网络。其目的是实现物与物、人与物的互联互通，以实现远程监视、自动报警、控制、诊断和维护，进而实现“管理、控制、营运”的一体化网络。

美国《技术评论》提出物联网技术将是未来改变人们生活的十大技术之首，自2009年温总理提出“感知中国”以来，物联网便被正式列为国家五大新兴战略性产业之一，写入“政府工作报告”，物联网在中国受到了全社会极大的关注，其受关注程度是在美国、欧盟、以及其他各国不可比拟的，物联网的概念已经是一个“中国制造”的概念，它的覆盖范围与时俱进，已被贴上“中国式”标签，从2010年开始，国家发改委、工信部等部委就会同有关部门，开始研究物联网相关技术，并制定了一系列方针政策，旨在引导和推动物联网技术的全面发展，2011年发布的国家“十二五”规划纲要，更是将物联网技术的高度集成和综合运用作为战略性新兴产业上升为国家发展战略，同年4月，财政部、工业和信息化部联合印发《物联网发展专项资金管理暂行办法》，为进一步加快物联网发展，提供财政资金的引导和扶持。

机器人技术作为战略高科技技术，深受世界各国的重视，而服务性机器人作为前沿高科技研究最活跃的一个领域，更是备受关注，物联网服务性机器人则是将其推向了一个新的高度。2012年4月，中国科技部正式印发了《服务机器人科技发展“十二五”专项规划》，将在“十二五”期间，重点培育和发展服务性机器人新兴产业，重点发展仿生机器人平台和模块化核心部件等，同时努力培养和吸引国际一流的领军型专业人才。

发明内容

鉴于现有技术中存在的上述问题，本发明的主要目的在于解决现有技术的缺陷，本发明提供一种更加智能化以及人性化的智能家用机器人。

本发明提供了一种智能家用机器人，包括机器人本体、移动底盘以及机器人头部，所述机器人本体设置在所述移动底盘上，所述机器人头部设置在所述机器人本体上部，并通过其内设置的第一电机和第二电机实现所述机器人头部左右以及上下运动，所述移动底盘通过其内设置的第三电机和第四电机进行移动，其中，所述机器人本体内部包括：主控制模块，所述主控制模块前端面设置有LCD显示屏，所述主控制模块上设置有无线WlFI模块，所述主控制模块通过所述无线WlFI模块接收信号并对其进行处理；电机控制模块，所述电机控制模块通过串口通信接口与所述主控制模块进行通信，用于接收所述主控制模块通过所述WlFI模块发送的控制信号并分别对所述第一电机、第二电机、第三电机以及第四电机进行控制；视觉模块，所述视觉模块与所述主控制模块相连，所述视觉模块包括设置在所述机器人头部的摄像装置，所述摄像装置包括第一摄像头和第二摄像头，所述第一摄像头和所述第二摄像头设置在一个水平面上，所述视觉模块通过所述摄像装置对用户进行立体成像、人脸识别以及场景回传；音频采集模块，所述音频采集模块与所述主控制模块相连，所述音频采集模块包括设置在所述机器人本体正面LCD显示屏两侧的麦克和设置在所述机器人本体背面的一组麦克，所述麦克用于定位语音源并采集语音同时将所述语音信号发送给所述主控制模块，同时与设置在该智能家用机器人后侧面的扬声器相连并通过主控制模块实现语音的输入和输出；自动充电模块，所述自动充电模块与所述主控制模块相连，用于向所述主控制模块发送充电信号，所述主控制模块接收充电信号后进行处理并反馈给所述自动充电模块，所述自动充电模块搜索附近电源的位置并将该电源位置信号发送给所述主控制模块，所述主控制模块接收到电源位置信号后进行处理并控制所述机器人移动到电源的位置，所述自动充电模块对该机器人进行自动充电。

可选的，还包括超声波模块，所述超声波模块与所述主控制模块相连用于采集超声波信号并将其发送给所述主控制模块，以便该智能家用机器人在自由移动过程中自动避开障碍物。

可选的，还包括触碰传感器模块，所述触碰传感器模块与所述主控制模块相连用于采集用户触碰该机器人时的触碰信号并发送给所述主控制模块。

可选的，还包括红外发射模块，所述红外发射模块与所述主控制模块相连用于接收所述主控制模块发出的相关信息并执行该相关信息。

可选的，所述机器人本体、机器人头部和所述移动底盘外壳的材料均采用ABS工程塑料。

可选的，所述LCD显示屏为高清显示屏，所述LCD显示屏中的交互式屏幕采用多点触控电容屏。

可选的，所述主控制模块中的处理器采用双核处理器。

可选的，所述机器人本体后端面设置有把手以及一个USB转接口。

本发明具有以下优点和有益效果：本发明提供的一种智能家用机器人是面对所有的家庭使用者，不分年龄段，对不同的年龄段均能满足要求，该机器人设置有红外发射模块，可控制家庭内使用的各种家用可用红外遥控器控制的电器，高灵敏度麦克风可对声音源进行定位并作出判断，同时还设置有超声波传感器用于避免该机器人在行走过程中碰撞墙壁或桌椅等障碍物；同时，该发明内置有教育、安防、健康、服务以及娱乐媒体等功能，通过无线WIFI模块可实现远程控制，并能连接互联网实现更多功能；本发明将机器人与物联网技术相结合，增加了机器人的服务性，而且通过视觉模块和音频采集模块使得机器人更加智能化和人性化。

附图说明

图1为本发明实施例的智能家用机器人的机器人本体的结构示意图；

图2为本发明实施例的智能家用机器人的外观结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。

如图1和图2所示：本发明实施例的一种智能家用机器人，包括机器人本体2、移动底盘3以及机器人头部1，所述机器人本体2设置在所述移动底盘3上，所述机器人头部1设置在所述机器人本体2上部并通过其内设置的第一电机和第二电机实现所述机器人头部1左右以及上下运动，所述移动底盘3通过其内设置的第三电机和第四电机进行移动，其中，所述机器人本体2内部包括：

主控制模块22，所述主控制模块22前端面设置有LCD显示屏21，所述主控制模块22上设置有无线WlFI模块，所述主控制模块22通过所述无线WlFI模块接收信号并对其进行处理；

电机控制模块24，所述电机控制模块通24过串口通信接口与所述主控制模块22进行通信，用于接收所述主控制模块22通过所述WlFI模块发送的控制信号并分别对所述第一电机、第二电机、第三电机以及第四电机进行控制；

视觉模块23，所述视觉模块23与所述主控制模块22相连，所述视觉模块23包括设置在所述机器人头部1的摄像装置，所述摄像装置包括第一摄像头11和第二摄像头12，所述第一摄像头11和所述第二摄像头12设置在一个水平面上，所述视觉模块23通过所述摄像装置对用户进行立体成像、人脸识别以及场景回传；

音频采集模块25，所述音频采集模块25与所述主控制模块22相连，所述音频采集模块25包括设置在所述机器人本体2正面LCD显示屏21两侧的麦克和设置在所述机器人本体2背面的一组麦克，所述麦克用于定位语音源并采集语音同时将所述语音信号发送给所述主控制模块21，同时与设置在该智能家用机器人后侧面的扬声器相连并通过主控制模块实现语音的输入和输出；

自动充电模块26，所述自动充电模块26与所述主控制模块22相连，用于向所述主控制模块22发送充电信号，所述主控制模块22接收充电信号后进行处理并反馈给所述自动充电模块26，所述自动充电模块搜索附近电源的位置并将该电源位置信号发送给所述主控制模块，所述主控制模块接收到电源位置信号后进行处理并控制所述机器人移动到电源的位置，所述自动充电模块对该机器人进行自动充电。

作为上述实施例的优选实施方式，该智能家用机器人还包括超声波模块27，所述超声波模块27与所述主控制模块22相连用于采集超声波信号并将其发送给所述主控制模块，以便该智能家用机器人在自由移动过程中自动避开障碍物。

作为上述实施例的优选实施方式，该智能家用机器人还包括触碰传感器模块28，所述触碰传感器模块28与所述主控制模块22相连用于采集用户触碰该机器人时的触碰信号并发送给所述主控制模块。

作为上述实施例的优选实施方式，该智能家用机器人还包括红外发射模块29，所述红外发射模块29与所述主控制模块22相连用于接收所述主控制模块发出的相关信息并执行该相关信息。

作为上述实施例的优选实施方式，所述机器人本体2、机器人头部1和所述移动底盘3外壳的材料均采用ABS工程塑料，重量更轻，便携性提高。

作为上述实施例的优选实施方式，所述LCD显示屏21为高清显示屏，所述LCD显示屏21中的交互式屏幕采用多点触控电容屏。

作为上述实施例的优选实施方式，所述主控制模块22中的处理器采用双核处理器，使该智能家用机器人的处理速度更快，效率更高。

作为上述实施例的优选实施方式，所述机器人本体2后端面设置有把手以及一个USB转接口，通过所述把手可以方便移动该智能家用机器人。

最后应说明的是：以上所述的各实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (5)

1.一种智能家用机器人，其特征在于：包括机器人本体、移动底盘以及机器人头部，所述机器人本体设置在所述移动底盘上，所述机器人头部设置在所述机器人本体上部，并通过其内设置的第一电机和第二电机实现所述机器人头部左右以及上下运动，所述移动底盘通过其内设置的第三电机和第四电机进行移动，其中，所述机器人本体内部包括：

主控制模块，所述主控制模块前端面设置有LCD显示屏，所述主控制模块上设置有无线WIFI模块，所述主控制模块通过所述无线WIFI模块接收信号并对其进行处理；

电机控制模块，所述电机控制模块通过串口通信接口与所述主控制模块进行通信，用于接收所述主控制模块通过所述WIFI模块发送的控制信号并分别对所述第一电机、第二电机、第三电机以及第四电机进行控制；

视觉模块，所述视觉模块与所述主控制模块相连，所述视觉模块包括设置在所述机器人头部的摄像装置，所述摄像装置包括第一摄像头和第二摄像头，所述第一摄像头和所述第二摄像头设置在一个水平面上，所述视觉模块通过所述摄像装置对用户进行立体成像、人脸识别以及场景回传；

音频采集模块，所述音频采集模块与所述主控制模块相连，所述音频采集模块包括设置在所述机器人本体正面LCD显示屏两侧的麦克和设置在所述机器人本体背面的一组麦克，所述麦克用于定位语音源并采集语音同时将所述语音信号发送给所述主控制模块，同时与设置在该智能家用机器人后侧面的扬声器相连并通过主控制模块实现语音的输入和输出；

自动充电模块，所述自动充电模块与所述主控制模块相连，用于向所述主控制模块发送充电信号，所述主控制模块接收充电信号后进行处理并反馈给所述自动充电模块，所述自动充电模块搜索附近电源的位置并将该电源位置信号发送给所述主控制模块，所述主控制模块接收到电源位置信号后进行处理并控制所述机器人移动到电源的位置，所述自动充电模块对该机器人进行自动充电；

还包括超声波模块，所述超声波模块与所述主控制模块相连用于采集超声波信号并将其发送给所述主控制模块，以便该智能家用机器人在自由移动过程中自动避开障碍物；

还包括触碰传感器模块，所述触碰传感器模块与所述主控制模块相连用于采集用户触碰该机器人时的触碰信号并发送给所述主控制模块；

还包括红外发射模块，所述红外发射模块与所述主控制模块相连用于接收所述主控制模块发出的相关信息并执行该相关信息。

2.根据权利要求1所述的智能家用机器人，其特征在于，所述机器人本体、机器人头部和所述移动底盘外壳的材料均采用ABS工程塑料。

3.根据权利要求1所述的智能家用机器人，其特征在于，所述LCD显示屏为高清显示屏，所述LCD显示屏中的交互式屏幕采用多点触控电容屏。

4.根据权利要求1所述的智能家用机器人，其特征在于，所述主控制模块中的处理器采用双核处理器。

5.根据权利要求1所述的智能家用机器人，其特征在于，所述机器人本体后端面设置有把手以及一个USB转接口。