CN104317298A - 一种情感交互型手机机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明给出了一种情感交互型手机机器人的实现方法，包括一体式情感交互型手机机器人和分体式情感交互型手机机器人，每一种情感交互型手机机器人均由智能手机、机器人本体和电源构成。当智能手机与机器人本体相连时，则组合成一体式情感交互型手机机器人；当智能手机与机器人本体分离时，则可组合成分体式情感交互型手机机器人。该手机机器人能够像人一样拥有情绪，可以通过情绪反应与人进行交互。
Description
技术领域
本发明涉及智能手机与机器人结合的应用技术，尤其是涉及一种情感交互型手机机器人。
背景技术
截至目前，中国智能手机用户数已超过5亿，围绕智能手机的各种应用层出不穷，但绝大多数应用都仅仅停留在单纯的App上，智能手机与硬件相结合的应用产品较少。
此外，无论是现有的纯App产品，还是与硬件相结合的产品，智能手机都仅仅充当一个“微电脑”屏幕而已，对用户而言，改变的仅仅是携带和查阅方面的便利性，本质上而言，并没有改变自“电脑”诞生以来，电脑与人之间的交互方式。
然而，智能手机与传统电脑相比，又有其独特的优势，其便携特性、丰富的传感器特性、通过蜂窝网络可全天候联网在线特性等，无疑使智能手机成为一款别具一格的移动终端设备。因此，如何更加充分地利用智能手机的这些特性，让其与人更加紧密的结合，给终端用户更友好的用户体验，尤其是结合硬件设备，让智能手机的功能得到全面的发挥，为人们的生产和生活带来效率和快乐，亟待细致研究与开发。
近年已有少数发明者对智能手机的应用给予了关注，先后提出了一些围绕智能手机的应用方案。CN201210387268.6以智能手机为主体发明了一种用在家庭安防领域的监控机器人，主要包括智能手机与机器人平台，可以实现智能监控、远程人机交互控制等功能。CN201210189512.8发明了一种基于智能手机的解魔方机器人，通过智能手机采集魔方颜色信息，完成乱序魔方还原逻辑运算，并将解法通过蓝牙通信发送给机器人上的控制单元进行实时控制，由执行单元完成对三阶魔方的还原。CN201210337637.0发明了一种采用智能手机导航的清扫机器人，通过智能手机上的传感器获取外界信息，避免了直接在清扫机器人上加装导航定位以及传感器等硬件设备，实施简单，清扫效率高。CN201010543931.8发明了一种基于iPhone智能手机的机器人人机交互系统，通过智能手机构建便携通用的人机交互系统，从而无需额外设备便可随时随地的实现便捷高效的远程机器人遥控操作。CN201310160936.6发明了一种信息驱动的情感车载机器人，该车载机器人以简洁的拟人和/或拟物表情的方式对各类信息进行表达，配以相应的声音，让用户“一看、一听”便一切了然。在实现上，用户需获得机器人本体装置并在智能手机上安装App便可拥有情感车载机器人，为用户定制并提供个性化的信息服务。
从上述发明可以看出，已有的发明大多侧重于将智能手机作为控制端，替代传统机器人开发过程中所使用的硬件计算装置，相当于减少了硬件的开发成本，但是其功能方面并没有太多改进，尚属于“硬件”替换层次，“智能”程度较低。
本发明的目的是从用户的实际需求出发，以智能手机为计算设备，并设计一种装置与智能手机进行结合，构造一种可组合为一体式的手机机器人，也可以组合为分体式的手机机器人，且该手机机器人能够像人一样拥有情绪，可以通过情绪反应与人进行交互。与已有的仅仅将智能手机充当计算和控制设备的机器人发明不同，本发明不仅设计了机器人本体装置，更重要的是本发明对机器人的交互功能和实现方法进行了深度设计，使其能够与用户进行交互，这是本发明所做的突出的实质性的贡献。
发明内容
本发明实施例要解决的问题是提供一种情感交互型手机机器人，以解决现有智能手机的利用形式单一，且与人交互方式不友好等问题，最终基于本发明的技术方案，任一用户均可以通过本发明的机器人装置，将智能手机变成情感交互型手机机器人。例如，用户将智能手机放置于机器人本体上，将立即组合成为一体式情感交互型手机机器人，该机器人能够做出各种表情+动作+声音。
为了实现上述目的，本发明给出了一种情感交互型手机机器人的实现方法，包括一体式情感交互型手机机器人和分体式情感交互型手机机器人，且每一种情感交互型手机机器人均由智能手机、机器人本体和电源构成。
所述情感交互型手机机器人的特征在于：
所述情感交互型手机机器人分为一体式情感交互型手机机器人和分体式情感交互型手机机器人；
所述一体式情感交互型手机机器人是指所述智能手机与所述机器人本体直接连接，组合成一体，构成机器人；
所述分体式情感交互型手机机器人是指所述智能手机与所述机器人本体不直接连接，通过分体形式构成机器人；
所述机器人本体通过内置电源或外接电源为机器人本体供电或同时为智能手机充电；
所述智能手机通过有线或无线的方式与机器人本体进行数据传输；
所述机器人本体根据接收到的所述智能手机发送的指令，执行动作；
所述机器人本体执行的动作包括智能手机抓手以垂直方向为轴，以给定的速度和角度向前摆动和/或向后摆动；
所述机器人本体执行的动作还包括内壳及智能手机抓手共同以内壳中心为轴，以给定的速度和角度在水平面上进行顺时针和/或逆时针360度范围内旋转；
所述机器人本体执行的动作还包括以给定的速度和加速度驱动轮子前进和/或后退和/或左转和/或右转；
所述智能手机抓手是指固定智能手机的部件，通过所述部件将智能手机固定于机器人本体上；
所述机器人本体执行动作时，或者智能手机App同时显示情绪画面，或者智能手机App不显示情绪画面；
所述情感交互型手机机器人之间能够进行通信交互。
本发明的有益效果在于：
(1)通过本发明提供的技术方案，用户仅需获得本发明提供的机器人本体装置，并在智能手机上安装App应用程序便可拥有一个情感交互型手机机器人；
(2)用户可通过App设置相应参数，实现对手机机器人的控制和交互，手机机器人能够感知外界环境信息，并依据感知的信息给予相应情绪反应；
(3)本发明采取化繁为简的原则，以简洁的拟人和/或拟物表情的方式对各类信息进行表达，同时配以相应的声音，使得用户“一看、一听”便一切了然。
附图说明
图1是本发明一个实施例，一体式情感交互型手机机器人示意图；
图2是本发明一个实施例，分体式情感交互型手机机器人示意图。
具体实施方式
本发明的优选实施例提供了一种情感交互型手机机器人。手机机器人由智能手机和机器人本体共同组成，在具体实施中可分为一体式情感交互型手机机器人和分体式情感交互型手机机器人。每一种情感交互型手机机器人都可通过内置电源或外接电源对机器人本体进行供电，当智能手机与机器人本体结合为一体式情感交互型手机机器人时，该电源还能够同时为智能手机充电。
所述一体式情感交互型手机机器人是指所述智能手机与所述机器人本体直接连接，组合成一体，构成机器人；
所述分体式情感交互型手机机器人是指所述智能手机与所述机器人本体不直接连接，通过分体形式构成机器人；
所述机器人本体通过内置电源或外接电源为机器人本体供电或同时为智能手机充电；
所述智能手机通过有线或无线的方式与机器人本体进行数据传输；
所述机器人本体根据接收到的所述智能手机发送的指令，执行动作；
所述机器人本体执行的动作包括智能手机抓手以垂直方向为轴，以给定的速度和角度向前摆动和/或向后摆动；
所述机器人本体执行的动作还包括内壳及智能手机抓手共同以内壳中心为轴，以给定的速度和角度在水平面上进行顺时针和/或逆时针360度范围内旋转；
所述机器人本体执行的动作还包括以给定的速度和加速度驱动轮子前进和/或后退和/或左转和/或右转；
所述智能手机抓手是指固定智能手机的部件，通过所述部件将智能手机固定于机器人本体上；
所述机器人本体执行动作时，或者智能手机App同时显示情绪画面，或者智能手机App不显示情绪画面；
所述情绪画面是指具有拟人表情的动态画面，所述拟人表情包括但不限于喜、怒、哀、乐、烦、困、累、饿等。
所述情感交互型手机机器人之间能够通过无线的方式进行通信交互；
所述智能手机是指具有独立的操作系统，独立的运行空间，由用户自行安装第三方服务商提供的程序，并通过移动通讯网络来实现无线网络接入的一类手机；
所述电源是指或者通过电池的形式为机器人本体提供电能，或者通过外接电源的形式为机器人本体提供电能；所述电池或者内置于所述机器人本体，或者外置于所述机器人本体。
图1、图2是本发明的实施例，其中图1是本发明一体式情感交互型手机机器人示意图。
一体式情感交互型手机机器人由101智能手机和201机器人本体组成，201机器人本体可分为外部组件和内部组件，外部组件分别由露在外面的102智能手机抓手、103半透明件、104上部壳、105下部壳和107底部的隐形轮子构成，其中106内壳是机器人本体的内部组件，但该内壳的顶部也露在外面。
所述内部组件包括内壳、舵机组、传动装置、智能手机抓手、集成电路板和印制电路板；
所述舵机组通过传动装置驱动102智能手机抓手以垂直方向为轴以给定的速度和角度向前摆动和/或向后摆动；
所述舵机组还通过传动装置驱动106内壳及102智能手机抓手共同以内壳中心为轴以给定的速度和角度在水平面上进行顺时针和/或逆时针360度范围内旋转；
所述舵机组还通过传动装置驱动107轮子以给定的速度和加速度前进和/或后退和/或左转和/或右转。
所述智能手机App显示情绪画面包括拟人表情和/或声音和/或图片和/或视频和/或文字；
所述拟人表情包括但不限于喜、怒、哀、乐、烦、困、累、饿。
所述101智能手机通过所述机器人本体中的102智能手机抓手固定于201机器人本体上，与201机器人本体组合在一起，构成一体式情感交互型手机机器人，进行情绪响应和/或执行动作；
所述101智能手机通过有线或无线的方式将所述App发送的指令传递给201机器人本体；
所述201机器人本体根据101智能手机App发送的指令执行动作；
所述101智能手机App依据感知的信息和/或事件进行情绪响应；
所述101智能手机与201机器人本体连接在一起后，或者通过201机器人本体内置电源为101智能手机充电，或者通过201机器人本体外接电源为101智能手机充电。
所述201机器人本体收到所述App发送的指令后，舵机组通过传动装置驱动102智能手机抓手及101智能手机以垂直方向为轴，以给定的速度和角度向前摆动和/或向后摆动；
所述201机器人本体收到所述App发送的指令后，舵机组还通过传动装置驱动106内壳、102智能手机抓手和101智能手机共同以106内壳中心为轴，以给定的速度和角度在水平面上进行顺时针和/或逆时针360度范围内旋转；
所述201机器人本体收到所述App发送的指令后，舵机组还通过传动装置驱动107轮子以给定的速度和加速度前进和/或后退和/或左转和/或右转。
所述101智能手机App依据感知的信息和/或事件进行情绪响应，包括拟人表情和/或声音和/或图片和/或视频和/或文字。
所述201机器人本体根据101智能手机App发送的指令执行动作。
为进一步阐述本发明一体式情感交互型手机机器人的执行过程，现举例描述如下：
当用户将智能手机放置于机器人本体上，智能手机端的App便会自动感知到与机器人本体间的连接，当连接成功后，智能手机App便会启动表情欢迎画面，可展现欢快高兴的表情。
当用户点击表情的某个部分，比如碰触表情的眼睛，一体式情感交互型手机机器人感知到有人碰触它的眼睛后，可以采取躲避的动作，即该事件触发机器人表情+声音+动作，表情给出厌恶的表情，声音发出不满的情绪音，同时发出指令给机器人本体，机器人本体收到指令后，通过舵机驱动隐性轮子以给定的速度和加速度向后移动，以躲闪当前用户。
图2是本发明分体式情感交互型手机机器人示意图。
在分体情况下，101智能手机与201机器人本体分离，即所述101智能手机脱离102智能手机抓手，与201机器人本体分开，101智能手机和201机器人本体以分体形式，构成分体式情感交互型手机机器人，进行情绪响应和/或执行动作；
所述101智能手机通过有线或无线的方式将所述App发送的指令传递给201机器人本体；
所述201机器人本体根据101智能手机App发送的指令执行动作；
所述101智能手机App依据感知的信息和/或事件进行情绪响应。
所述201机器人本体收到所述App发送的指令后，舵机组通过传动装置驱动102智能手机抓手以垂直方向为轴，以给定的速度和角度向前摆动和/或向后摆动；
所述201机器人本体收到所述App发送的指令后，舵机组还通过传动装置驱动106内壳及102智能手机抓手一同以内壳中心为轴，以给定的速度和角度在水平面上进行顺时针和/或逆时针360度范围内旋转；
所述201机器人本体收到所述App发送的指令后，舵机组还通过传动装置驱动轮子以给定的速度和加速度前进和/或后退和/或左转和/或右转。
所述101智能手机App依据感知的信息和/或事件进行情绪响应，包括拟人表情和/或声音和/或图片和/或视频和/或文字。
为进一步阐述本发明分体式情感交互型手机机器人的执行过程，现举例描述如下：
假设用户当前将智能手机与机器人本体分离，此时，用户依然可以通过智能手机上的App与机器人本体进行交互，比如用户可通过App上提供的操作面板，发出前进指令，当机器人本体收到该前进指令后，通过舵机组驱动隐形轮子以给定的速度和加速度前进。
此外，机器人本体也可以将感知到的信息，发送给智能手机App，智能手机App收到机器人本体发送的信息后，会对该类信息进行判断，然后以表情的方式进行响应。
本发明通过具体实施例进行说明，本领域技术人员应当明白，在不脱离本发明范围的情况下，还可以对本发明进行各种变换及等同替代。另外，针对特定情形或具体情况，可以对本发明做各种修改，而不脱离本发明的范围。因此，本发明不局限于所公开的具体实施例，而应当包括落入本发明权利要求范围内的全部实施方式。
Claims (10)
1.一种情感交互型手机机器人，由智能手机、机器人本体和电源三部分组成；所述情感交互型手机机器人分为一体式情感交互型手机机器人和分体式情感交互型手机机器人；
所述一体式情感交互型手机机器人是指所述智能手机与所述机器人本体直接连接，组合成一体，构成机器人；
所述分体式情感交互型手机机器人是指所述智能手机与所述机器人本体不直接连接，通过分体形式构成机器人；
所述机器人本体通过内置电源或外接电源为机器人本体供电或同时为智能手机充电；
所述智能手机通过有线或无线的方式与机器人本体进行数据传输；
所述机器人本体根据接收到的所述智能手机发送的指令，执行动作；
所述机器人本体执行的动作包括智能手机抓手以垂直方向为轴，以给定的速度和角度向前摆动和/或向后摆动；
所述机器人本体执行的动作还包括内壳及智能手机抓手共同以内壳中心为轴，以给定的速度和角度在水平面上进行顺时针和/或逆时针360度范围内旋转；
所述机器人本体执行的动作还包括以给定的速度和加速度驱动轮子前进和/或后退和/或左转和/或右转；
所述智能手机抓手是指固定智能手机的部件，通过所述部件将智能手机固定于机器人本体上；
所述机器人本体执行动作时，或者智能手机App同时显示情绪画面，或者智能手机App不显示情绪画面；
所述情感交互型手机机器人之间能够进行通信交互。
2.如权利要求1所述，一种情感交互型手机机器人，其特征在于：
所述智能手机是指具有独立的操作系统，独立的运行空间，由用户自行安装第三方服务商提供的程序，并通过移动通讯网络来实现无线网络接入的一类手机；
所述电源是指或者通过电池的形式为机器人本体提供电能，或者通过外接电源的形式为机器人本体提供电能；所述电池或者内置于所述机器人本体，或者外置于所述机器人本体。
3.如权利要求1所述，一种情感交互型手机机器人，其特征在于：
所述机器人本体包括外部组件和内部组件；
所述外部组件包括下部壳、上部壳、半透明件、轮子、电源线或充电线；
所述内部组件包括内壳、舵机组、传动装置、智能手机抓手、集成电路板和印制电路板；
所述舵机组通过传动装置驱动智能手机抓手以垂直方向为轴以给定的速度和角度向前摆动和/或向后摆动；
所述舵机组还通过传动装置驱动内壳及智能手机抓手共同以内壳中心为轴以给定的速度和角度在水平面上进行顺时针和/或逆时针360度范围内旋转；
所述舵机组还通过传动装置驱动轮子以给定的速度和加速度前进和/或后退和/或左转和/或右转。
4.如权利要求1所述，一种情感交互型手机机器人，其特征在于：
所述智能手机App显示情绪画面包括拟人表情和/或声音和/或图片和/或视频和/或文字；
所述拟人表情包括但不限于喜、怒、哀、乐、烦、困、累、饿。
5.一种一体式情感交互型手机机器人，其特征在于：
所述智能手机通过所述机器人本体中的智能手机抓手固定于机器人本体上，与机器人本体组合在一起，构成一体式情感交互型手机机器人，进行情绪响应和/或执行动作；
所述智能手机通过有线或无线的方式将所述App发送的指令传递给机器人本体；
所述机器人本体根据智能手机App发送的指令执行动作；
所述智能手机App依据感知的信息和/或事件进行情绪响应；
所述智能手机与机器人本体连接在一起后，或者通过机器人本体内置电源为智能手机充电，或者通过机器人本体外接电源为智能手机充电。
6.如权利要求5所述，一种一体式情感交互型手机机器人，其特征在于：
所述机器人本体收到所述App发送的指令后，舵机组通过传动装置驱动智能手机抓手及智能手机以垂直方向为轴，以给定的速度和角度向前摆动和/或向后摆动；
所述机器人本体收到所述App发送的指令后，舵机组还通过传动装置驱动内壳、智能手机抓手和智能手机一同以内壳中心为轴，以给定的速度和角度在水平面上进行顺时针和/或逆时针360度范围内旋转；
所述机器人本体收到所述App发送的指令后，舵机组还通过传动装置驱动轮子以给定的速度和加速度前进和/或后退和/或左转和/或右转。
7.如权利要求5所述，一种一体式情感交互型手机机器人，其特征在于：
所述智能手机App依据感知的信息和/或事件进行情绪响应，包括拟人表情和/或声音和/或图片和/或视频和/或文字。
8.一种分体式情感交互型手机机器人，其特征在于：
所述智能手机脱离智能手机抓手，与机器人本体分开，智能手机和机器人本体以分体形式，构成分体式情感交互型手机机器人，进行情绪响应和/或执行动作；
所述智能手机通过有线或无线的方式将所述App发送的指令传递给机器人本体；
所述机器人本体根据智能手机App发送的指令执行动作；
所述智能手机App依据感知的信息和/或事件进行情绪响应。
9.如权利要求8所述，一种分体式情感交互型手机机器人，其特征在于：
所述机器人本体收到所述App发送的指令后，舵机组通过传动装置驱动智能手机抓手以垂直方向为轴，以给定的速度和角度向前摆动和/或向后摆动；
所述机器人本体收到所述App发送的指令后，舵机组还通过传动装置驱动内壳及智能手机抓手一同以内壳中心为轴，以给定的速度和角度在水平面上进行顺时针和/或逆时针360度范围内旋转；
所述机器人本体收到所述App发送的指令后，舵机组还通过传动装置驱动轮子以给定的速度和加速度前进和/或后退和/或左转和/或右转。
10.如权利要求8所述，一种分体式情感交互型手机机器人，其特征在于：
所述智能手机App依据感知的信息和/或事件进行情绪响应，包括拟人表情和/或声音和/或图片和/或视频和/或文字。
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| CN201410616175.5A CN104317298A (zh) | 2014-11-04 | 2014-11-04 | 一种情感交互型手机机器人 |
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| CN201410616175.5A CN104317298A (zh) | 2014-11-04 | 2014-11-04 | 一种情感交互型手机机器人 |
Publications (1)
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20150128 |