CN104260096A - 一种新型的远程安抚监控宠物服务机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及智能机械设备的技术领域，特别是涉及一种新型的远程安抚监控宠物服务机器人，本发明的新型的远程安抚监控宠物服务机器人提高工作效率，更好的完成人机交互；包括头部、安装在头部下方的脖子、安装在脖子下方的胸部、安装在胸部下方的底盘和安装在胸部侧部的手臂；头部的前端设置有LED显示板，脖子与头部的连接处设置有脖子转动关节，脖子上设置有CAN接口卡；胸部的前端设置有液晶显示屏、摄像头、声呐传感器和红外传感器；胸部的内部设置有计算模块；底盘的底部设置有主动轮和从动轮，底盘的内部设置有控制器和驱动器，控制器与驱动器电连接，驱动器的输出端与主动轮连接在一起，底盘的内部设置有编码器。

Description

一种新型的远程安抚监控宠物服务机器人

技术领域

本发明涉及智能机械设备的技术领域，特别是涉及一种新型的远程安抚监控宠物服务机器人。 

背景技术

众所周知，在电动机器人玩具市场，大多是由电机、减速器驱动，由遥控装置进行接收、发射，只能完成一些固定的简单动作，智能水平难尽人意。在国内智能类的机器人玩具中，有代表性的如某些机器狗等，其丰富的动作大大提高了孩子的兴趣，但缺乏语音对话等功能，且价格昂贵，性价比不高。 

近几年，拟人机器人以其传统机器人所不能比拟的人形外观和动感行为引起了人们的极大关注。依靠核心技术的提高以及消费市场的拓展，拟人机器人在最近几年取得了长足的发展，市场售价也在不断地下降。例如某些机器人，以其逼真的人形造型和低廉的价格在市场上热卖。 

目前，面向家庭宠物看护和喂食的服务机器人还不多，有代表性的有某些现有专利技术，家庭宠物看护的智能机器人装置，它主要通过本地PC机通过互联网与远端PC机进行通讯，再由远端计算机通过互联网远程控制机器人本体以及监视宠物。该专利技术没有考虑到智能手机的功能，也没有宠物安抚等功能。也有专利从宠物自动喂食的装置结构等方面进行了研究，但还没有考虑到监控和安抚等方面的功能。 

研究还发现长期单独在家的宠物容易得一种“分离焦虑症”，具体表现在在家里乱大小便、乱吠叫、破坏家具或摆饰，更有甚者会产 生呕吐、忧郁、舔嗜过度等症状，会把家里搞得天翻地覆。 

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种提高工作效率，更好的完成人机交互的新型的远程安抚监控宠物服务机器人。 

本发明的新型的远程安抚监控宠物服务机器人，包括头部、安装在头部下方的脖子、安装在脖子下方的胸部、安装在胸部下方的底盘和安装在胸部侧部的手臂； 

所述头部的前端设置有LED显示板，所述脖子与头部的连接处设置有脖子转动关节，所述脖子上设置有CAN接口卡；所述胸部的前端设置有液晶显示屏、摄像头、声呐传感器和红外传感器；所述胸部的内部设置有计算模块；所述底盘的底部设置有主动轮和从动轮，所述底盘的内部设置有控制器和驱动器，所述控制器与驱动器电连接，所述驱动器的输出端与主动轮连接在一起，所述底盘的内部设置有编码器；所述手臂包括左手臂和右手臂，并且左手臂和右手臂均包括第一分臂、第二分臂和手部，所述第一分臂和第二分臂连接在一起，并在所述第一分臂和第二分臂的连接处设置有人肘关节，所述第二分臂和胸部的连接处设置有人肩关节，所述手部与第一分臂连接在一起，并在所述手部与第一分臂的连接处设置有手腕关节；所述胸部与底盘的连接处设置有腰部关节和直流伺服电机，所述直流伺服电机的输出端与腰部关节连接在一起； 

所述CAN接口卡、脖子转动关节、LED显示板、液晶显示屏、摄像头、声呐传感器、红外传感器、编码器、人肘关节、人肩关节、手腕关节和直流伺服电机均与计算模块电连接； 

所述CAN接口卡用于接收控制指令，并发送状态信息至远程操作端；所述LED显示板用于表情显示；所述脖子转动关节用于脖子旋转；所述摄像头用于拍摄现场信息；所述声呐传感器用于接收和传递声呐 信息并输出声呐信息；所述红外传感器用于物体探测；所述编码器用于通过光电转换控制驱动器；所述人肘关节用于控制第一手臂的旋转；所述人肩关节用于控制第二手臂的旋转；所述手腕关节用于控制手臂的旋转；所述直流伺服电机用于控制主动轮的转动。 

本发明的新型的远程安抚监控宠物服务机器人，所述脖子转动关节、人肘关节、人肩关节和手腕关节上均设置有控制电机，所述控制电机用于执行旋转功能。 

与现有技术相比本发明的有益效果为：通过上述设置，可以达到提高工作效率，更好的完成人机交互的效果。 

附图说明

图1是本发明的主视结构示意图； 

图2是本发明的右视结构示意图； 

图3是本发明的运动自由度分布图； 

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。 

如图1至图3所示，本发明的新型的远程安抚监控宠物服务机器人，包括头部12、安装在头部下方的脖子、安装在脖子下方的胸部8、安装在胸部下方的底盘7和安装在胸部侧部的手臂3； 

头部的前端设置有LED显示板1，脖子与头部的连接处设置有脖子转动关节2，脖子上设置有CAN接口卡18；胸部的前端设置有液晶显示屏4、摄像头5、声呐传感器11和红外传感器6；胸部的内部设置有计算模块13；底盘的底部设置有主动轮16和从动轮17，底盘的内部设置有控制器24和驱动器23，控制器与驱动器电连接，驱动器的输出端与主动轮连接在一起，底盘的内部设置有编码器22；手臂包括左手臂和右手臂，并且左手臂和右手臂均包括第一分臂、第二分 臂和手部，第一分臂和第二分臂连接在一起，并在第一分臂和第二分臂的连接处设置有人肘关节9，第二分臂和胸部的连接处设置有人肩关节10，手部与第一分臂连接在一起，并在手部与第一分臂的连接处设置有手腕关节20；胸部与底盘的连接处设置有腰部关节14和直流伺服电机21，直流伺服电机的输出端与腰部关节连接在一起； 

CAN接口卡、脖子转动关节、LED显示板、液晶显示屏、摄像头、声呐传感器、红外传感器、编码器、人肘关节、人肩关节、手腕关节和直流伺服电机均与计算模块电连接； 

CAN接口卡用于接收控制指令，并发送状态信息至远程操作端；LED显示板用于表情显示；脖子转动关节用于脖子旋转；摄像头用于拍摄现场信息；声呐传感器用于接收和传递声呐信息并输出声呐信息；红外传感器用于物体探测；编码器用于通过光电转换控制驱动器；人肘关节用于控制第一手臂的旋转；人肩关节用于控制第二手臂的旋转；手腕关节用于控制手臂的旋转；直流伺服电机用于控制主动轮的转动；通过上述设置，可以达到提高工作效率，更好的完成人机交互的效果。 

本发明的新型的远程安抚监控宠物服务机器人，脖子转动关节、人肘关节、人肩关节和手腕关节上均设置有控制电机，控制电机用于执行旋转功能。 

本发明的新型的远程安抚监控宠物服务机器人，控制系统通过CAN接口卡实现与计算模块的通讯连接，并同步控制电机的运动；控制电机控制均采用独立的PID闭环回路控制，在控制电机的前端装有编码器，它是一种通过光电转换将电机输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。通过计算每秒光电编码器输出脉冲的个数就能反映当前电机的转速。编码器将电机的速度或位置信息实时地发送给控制器，通过脉宽调制(PWM)技术和微处理器一起控制加在电机上的电压，将相关信息输送给具有过流保护功能的驱动器，最终 控制直流伺服电机以要求的速度和方便同运行，以达到理想的位置。 

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。 

Claims (2)

1.一种新型的远程安抚监控宠物服务机器人，其特征在于，包括头部、安装在头部下方的脖子、安装在脖子下方的胸部、安装在胸部下方的底盘和安装在胸部侧部的手臂；

所述头部的前端设置有LED显示板，所述脖子与头部的连接处设置有脖子转动关节，所述脖子上设置有CAN接口卡；所述胸部的前端设置有液晶显示屏、摄像头、声呐传感器和红外传感器；所述胸部的内部设置有计算模块；所述底盘的底部设置有主动轮和从动轮，所述底盘的内部设置有控制器和驱动器，所述控制器与驱动器电连接，所述驱动器的输出端与主动轮连接在一起，所述底盘的内部设置有编码器；所述手臂包括左手臂和右手臂，并且左手臂和右手臂均包括第一分臂、第二分臂和手部，所述第一分臂和第二分臂连接在一起，并在所述第一分臂和第二分臂的连接处设置有人肘关节，所述第二分臂和胸部的连接处设置有人肩关节，所述手部与第一分臂连接在一起，并在所述手部与第一分臂的连接处设置有手腕关节；所述胸部与底盘的连接处设置有腰部关节和直流伺服电机，所述直流伺服电机的输出端与腰部关节连接在一起；

所述CAN接口卡、脖子转动关节、LED显示板、液晶显示屏、摄像头、声呐传感器、红外传感器、编码器、人肘关节、人肩关节、手腕关节和直流伺服电机均与计算模块电连接；

所述CAN接口卡用于接收控制指令，并发送状态信息至远程操作端；所述LED显示板用于表情显示；所述脖子转动关节用于脖子旋转；所述摄像头用于拍摄现场信息；所述声呐传感器用于接收和传递声呐信息并输出声呐信息；所述红外传感器用于物体探测；所述编码器用于通过光电转换控制驱动器；所述人肘关节用于控制第一手臂的旋转；所述人肩关节用于控制第二手臂的旋转；所述手腕关节用于控制手臂的旋转；所述直流伺服电机用于控制主动轮的转动。

2.如权利要求1所述的新型的远程安抚监控宠物服务机器人，其特征在于，所述脖子转动关节、人肘关节、人肩关节和手腕关节上均设置有控制电机，所述控制电机用于执行旋转功能。