CN104918756A - 私人机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种私人机器人，其通过利用便携智能机器的构成要素，从而减少构成部件的数量并可用低费用实现，根据所提出的本发明的一个实施例的私人机器人，其包括第一智能机器(110)、机器人本体(200)、第二智能机器(310)，并且私人机器人能够以如下形态实现并操作：第一形态，使得第一智能机器(110)和机器人本体(200)无线连接；第二形态，使得第一智能机器(100)安装及有线连接于机器人本体(200)；第三形态，在使得第一智能机器(110)安装并有线连接于机器人本体(200)的状态下，使得第二智能机器(310)与机器人本体(200)无线连接。第三形态的情况，机器人本体(200)与第一智能机器(110)连接为可进行有线通信，而与第二智能机器(310)连接为可进行无线通信，并且机器人本体控制部(235)将分别接收自第一及第二智能机器(110、310)的数据同时进行处理，从而由此可控制机器人本体的操作。

Description

私人机器人
技术领域
本发明涉及一种私人机器人(personal robot)，更为详细地涉及一种私人机器人，其通过利用便携智能机器的资源，从而减少结构部件的数量，并可以低价实现。
背景技术
机器人是指具有与人相类似的模样和功能的机械，或者具有主动进行某项作业的能力的机械。使用人工的动力的机器人可以代替人进行工作，或者也可以和人一同进行工作。通常机器人被设计为进行制作者所设计的工作，并且代替人做人做的很多工作。
将在制造工厂中执行组装、焊接、装卸(handling)等的自动化机器人称作产业用机器人，而将具有对环境进行认知并主动判断的功能的机器人称作智能型机器人。
在家庭中也有很多机器人被用作帮助家务。例如，机器人吸尘器已经商用化为各种种类的产品，产品的价格也处于降低很多的状态。最近，随着社会上重视感性或交感等精神方面的经验的价值，在机器人领域中，除了物理上的精确性和力量的增加外，也导入了感性的接近方式技术。根据所述倾向而出现的是私人机器人。
私人机器人与产业用机器人不同，其是指在家庭、医疗机构、一般设施等内以个人为对象提供各种服务的机器人。但是现有私人机器人为了执行驱动行进、显示(display)、影像或操作或声音识别等功能，而需要驱动装置、各种输出装置、各种传感器等大量的部件，并且控制复杂而难以实现。尤其，执行越多的功能而造价越高，从而问题在于，普通有需要的人难以购买或使用，从而使得实用性下降。
另外，最近类似于智能手机(Smart Phone)、智能平板电脑(Smart Tab)、平板电脑(tablet PC)等的便携智能机器逐渐成为生活的必需品，由此将所述便携智能机器和机器人进行组合利用引起了世人关注。
发明内容
本发明考虑到所述问题而提出，其目的在于提供一种私人机器人，通过利用常规的便携智能机器的资源，不仅减少构成部件的数量，并且用较低费用实现，而且在可使得使用者稳定且便利控制机器人，所述便携智能机器为具有显示或各种识别功能的装置及传感器等。
根据本发明的实施例的私人机器人包括第一及第二智能机器110、310及机器人本体200，所述第一及第二智能机器110、310包括：显示(display)部111、311，其用于信息显示；近距离无线通信部117、317，其用于近距离无线通信；触摸屏(touch screen)113、313，其用于信息输入；接入部119、319，其用于与其他装置进行电接入及信号交换；控制部118、318，其用于操作控制，所述机器人本体200包括：智能机器安装部221，其位于机器人本体的前面，并将所述第一智能机器110安装于所述智能机器安装部221；有线/无线通信部210，其与所述第一及第二智能机器110、310执行有线/无线通信；情感表现单元227，其产生使用者可认知的形态的输出信号；传感器单元222，其对外部物体或使用者的操作进行感知；行进单元232，其用于行进；机器人控制部235，其用于操作控制。所述机器人本体200与第一或第二智能机器110、310可选择地以有线或无线的方式进行连接，并且当与第一智能机器110有线连接而与第二智能机器310无线连接时，所述机器人本体控制部235对分别接收自所述第一及第二智能机器110、310的数据同时进行处理，从而由此控制机器人本体的操作。
所述有线/无线通信部210区分所收发的数据源(Data Source)是有线还是无线，而所述机器人控制部235可包括数据处理部260和机器人服务处理部270，所述数据处理部260对通过有线/无线通信部210接收的数据，或者对通过有线/无线通信部210将要发出的数据进行分析，并且所述数据处理部260包括：输入数据处理部262，其对所接收的数据进行处理；输出数据处理部264，其对将要发出的数据进行处理，所述机器人服务处理部270根据由数据处理部260所分析的数据的结果，传送对机器人本体的操作进行控制的控制信号。
所述机器人控制部235为了附加功能扩充而可进一步包括附加功能扩充部278，所述附加功能扩充部278以具有插件(plug in)构造的方式设置在形成有机器人控制部的主板(motherboard)上。
所述第一智能机器110的接入部119为USB端口，所述机器人本体200的有线/无线通信部210可包括连接于所述第一智能机器110的USB接入端口的USB线(cable)239。
所述机器人本体200的智能机器安装部221的周边边缘形成有使得USB线239贯通的USB线贯通槽242，并且所述智能机器安装部221的周边边缘可装卸地结合有边缘盖体241。
所述情感表现单元227可包括：扬声器228，其输出声音；灯229，其发出光；以及活动(motion)部231，其使得机器人本体200的一定部位进行运动。
所述传感器单元222可包括：障碍物感知传感器225，其设置于机器人本体200的前面及后面，从而对前方及后方的物体进行感知；防坠落传感器224，其设置于机器人本体200的底面，从而对下部的物体进行感知；接触传感器226，其设置于机器人本体200，从而对一定刺激进行感知。
所述机器人本体200进一步包括执行光束投射(beam project)功能的光束投射单元(beam project moudle)280，当连接于机器人控制部235的高清晰度多媒体接口(HDMI，High Definition Multimedia Interface)线与形成于所述第一智能机器110的HDMI端子连接时，由此接收第一智能机器的影像及声音，从而进行对所述光束投射单元的操作。
根据本发明的私人机器人具有如下效果：通过将个人所持的便携智能机器有线/无线连接于机器人本体，从而稳定地利用便携智能机器的资源，由此可将显示功能等智能机器可提供的各种功能从机器人本体中排除出去，从而减少机器人本体的部件数量，并降低制造费用，与此同时可向使用者提供各种服务。此外，除了安装于机器人本体的智能机器之外，机器人本体与另外的智能机器进行无线连接，从而可收发，因此除了安装于机器人本体的智能机器之外,使用者可通过另外的智能机器对机器人本体进行控制，因此具有提高使用者便利性的效果。
此外，通过在机器人本体设置具有插件构造的附加功能扩充部，从而效果在于，在对机器人本体后续功能升级及补充时，可使得性能扩充得以实现并免除额外费用负担。
此外，将智能机器与机器人本体通过USB线进行有线连接时，不将USB线露出至外部，由此优点在于，增加外观上的美感，并使得智能机器与机器人本体合体并移动时，可解决移动中卡在障碍物等的问题。
附图说明
图1是根据本发明的实施例的私人机器人的构成图。
图2是表示根据本发明的实施例的私人机器人的主要构成的框图。
图3是表示从根据本发明的实施例的私人机器人的机器人本体分离第一智能机器和边缘盖体的状态的立体图。
图4是图1的安装有第一智能机器的机器人本体的后视图。
图5是图1的安装有第一智能机器的机器人本体的仰视图。
图6及图7是用于说明安装有第一智能机器的机器人本体的情感表现单元的操作的平面图及侧面图。
图8是用于说明根据本发明的实施例的私人机器人的操作的流程图。
标号说明
110、310：第一、第二智能机器
111、311：显示部
112、312：姿势控制传感器
117、317：近距离无线通信部
119、319：接入部
118、318：控制部
200：机器人本体
210：有线/无线通信部
221：智能机器安装部
222：传感器单元
225：障碍物感知传感器
227：情感表现单元
232：行进单元
235：机器人控制部
241：边缘盖体
260：数据处理部
270：机器人服务处理部
278：附加功能扩充部
280：光束投射单元(beam project moudle)
具体实施方式
以下参照附图对根据本发明的私人机器人进行详细说明。
在说明本发明时，为了说明的明了性和便利，可能对附图所示的构成要素的大小或形状等进行放大表现或简单化表现。此外，考虑到本发明的构成及作用，从而特别定义的术语可能根据使用者、运用者的意图或关系而不同。所述术语应以本说明书整体为基础，解释为符合本发明的技术思想的含义和概念。
图1是根据本发明的实施例的私人机器人的构成图，图2是表示根据本发明的实施例的私人机器人的主要构成的框图。
如图1及图2所示，根据本发明的实施例的私人机器人包括便携第一及第二智能机器110、310和机器人本体200。所述的根据本发明的私人机器人中第一智能机器110、第二智能机器310通过有线/无线连接于机器人本体200，从而可执行各种功能。根据本发明的一个实施形态的私人机器人中使得第一智能机器110和机器人本体200无线连接并操作，而在另一个是形态中，使得第一智能机器110安装及有线连接于机器人本体200，此外使得第二智能机器310与机器人本体200无线连接，从而被操作。针对各个实施形态的操作将在后文进行说明。
另外，为了说明的便利，虽然例示了使得第一智能机器110有线连接于机器人本体的例子，但是本发明并非限定于此，使得第二智能机器310代替第一智能机器110安装于机器人本体200也是可行的。此外，第一智能机器110和第二智能机器310因为构成相同，所以以下将只对第一智能机器110进行说明，并省略对第二智能机器310的详细说明。
作为便携智能机器110可以使用智能手机、智能平板电脑(pad)、平板电脑等基本上具有显示(display)功能，以及包括声音、影像及数据的各种通信功能的各种种类。便携智能机器110包括：显示(display)部111，其用于显示信息；触摸屏(touch screen)113，其用于使用者的输入；近距离无线通信部117，其用于蓝牙(blue tooth)、近距离无线通讯技术(NFC)、红外线通信等近距离通信；麦克风(mike)114，其用于声音输入；摄像机(camera)115，其用于影像摄影及影响信息输入；扬声器(speaker)116，其用于输出声音；姿势控制传感器112，其用于外部冲击或运动及姿势控制；接入部119，其用于执行与机器人本体200的有线接入及通信；控制部118，其用于控制智能机器110的全部操作。此外，在智能机器110中可使得声音识别单元121和从文本到语言(TextToSpeech)单元122设置为默认程序(default program)或应用程序(application)形式，所述声音识别单元121对通过麦克风114所输入的声音进行识别，从而转换及输出为文本(text)，所述从文本到语言单元122将文本转换为声音。在此，通信可以理解为全部包括声音通信和数据通信的通信。此外，智能机器110可进一步包括GPS接收机、无线通信部、灯(lamp)等适用于现有的智能手机、智能平板电脑、平板电脑等智能机器110的公知的各种构成要素，所述GPS接收机用于提供位置信息；所述无线通信部用于通过无线执行声音通信和数据通信。
接入部119用于与机器人本体200的接入及通信，智能机器110通过接入部119与机器人本体200的有线/无线通信部210电接入，由此可与机器人本体200进行通信。换句话说，通过智能机器110所输入的输入信号、控制信号、数据可通过接入部119和有线/无线通信部210提供至机器人本体200，通过机器人本体200所输入的输入信号或数据也可通过有线/无线通信部210和接入部119提供至智能机器110。根据本发明的实施例，接入部119可实现为与控制部118连接的，常规的设置于智能机器的USB端口(port)。接入部119通常形成于智能机器110的外围的一个侧面上。所述接入部119在与机器人本体200连接前，可执行在常规智能机器中执行的作用，所述作用为与其他装置的连接及电源供应。
另外，根据本发明，第一智能机器110与机器人本体200不仅可执行由电接入所实现的有线通信，还可以通过近距离无线通信部117和有线/无线通信部210执行由非接触所实现的近距离无线通信，并且无线通信也与有线通信相同，可执行数据及控制信号的通信。近距离无线通信的方式以各种通信方式为例，可使用蓝牙通信、紫蜂协议(Zigbee)通信、红外线通信等各种通信方式，并且其为公知的技术，因此省略对其的详细说明。
姿势控制传感器112可包括陀螺仪(Gyro)传感器、地磁(Geo-magnetic)传感器、加速度(Acceleration)传感器、重力(Gravity)传感器中至少某一个，或者可实现为复合传感器形态的操作认知(Motion recognition)传感器，所述复合传感器形态为使得所述传感器加入于一个芯片(chip)内，智能机器与机器人本体连接时，姿势控制传感器112提供机器人本体的姿势控制所需的信息。
如上所述控制部118对智能机器110的全部操作进行控制。另外，本发明的特征之一为智能机器110的控制部118对机器人本体200的机器人控制部235进行控制。换句话说，智能机器110的控制部118执行主(main)控制部的作用，从而对机器人本体200的操作进行控制。为此，智能机器110中可设置有用于控制机器人本体的应用程序(Application)。在智能机器110与机器人本体200电接入及电连接不成功的状态下，通过近距离通信部117传送控制信号，而在智能机器110与机器人本体200电接入及电连接成功的状态下，通过接入部119传送控制信号。用于控制机器人本体的控制部118的具体操作将在下文说明。
参照图2至图7，机器人本体200包括：智能机器安装部221，其安装有第一智能机器110；有线/无线通信部210，其与第一及第二智能机器110、310执行有线/无线通信；传感器单元222，其包括各种传感器；情感表现单元227，其产生使用者可认知的形态的输出信号；行进单元232，其用于机器人本体200的行进；电源供应单元234；机器人控制部235，其用于控制机器人本体200的全部操作。所述机器人本体200除所示出的形状、模样以外，可形成动物或亲切的卡通形象(character)。
智能机器安装部221设置于机器人本体200的前面。智能机器安装部221的内部具有凹陷的结构，以便可使得智能机器110得以插入。智能机器安装部221的周边外围一侧形成有使得USB线(cable)239贯通的USB线贯通槽242。此外，智能机器安装部221的周边边缘另一侧形成有使得扬声器线(speaker cable)245贯通的扬声器线贯通槽244。所述扬声器线245对智能机器和机器人控制部的扬声器116、228进行相互连接。另外，虽然并未具体示出，但智能机器安装部221可具有另外的固定装置(例如磁铁、结合凸起、结合槽等)，以便智能机器稳定地实现。
如上所述，根据本发明的优选实施例，智能机器110的接入部119因为可实现为与控制部118连接的USB端口，所以机器人本体200的有线/无线通信部210应与所述智能机器的USB端口连接。由此，根据本发明的优选实施例，机器人本体200为了执行有线通信，包括连接于所述智能机器的USB端口的USB线239。由此，将智能机器110安装于智能机器安装部221后，如果将通过USB线贯通槽242而露出的机器人本体的USB线239连接于智能机器110的USB端口(接入部)119，则智能机器与机器人本体有线连接，从而作为私人机器人而操作。USB线贯通槽242的位置，即USB线239的露出位置可根据智能机器的USB端口的位置而进行各种方式的设计变更。
用于有线连接于智能机器的USB接入端子的结构并非限定于所述方式，而是具有各种方式。例如，所述机器人本体200中可实现与机器人控制部235连接的另外的USB端口，并且所述智能机器与机器人本体的两个USB端口也可以通过另外的USB线连接。换句话说，为如下方式：在机器人本体的外观一侧形成USB端口，并且将机器人本体的USB端口和智能机器的USB端口通过另外的USB线相互连接。
另外，与智能机器安装部221的边缘部对应的地方上可装卸地结合有边缘盖体241。由此，为了将智能机器安装于机器人本体，首先将边缘盖体241从机器人本体分离后，将智能机器插入于智能机器安装部221，并将USB线239与智能机器的USB端口(接入部)连接后，对边缘盖体241进行结合即可。由此，通过对边缘盖体241进行可拆装地结合，从而在智能机器与机器人本体相互连接时，对所露出的USB线进行遮盖，如图所示，因为只露出智能机器的显示部111，所以具有可提高外形与美感的优点。此外，因为USB线不露出至外部，所以可解决机器人行进时USB线钩挂卡在障碍物的问题。另外，具体而言，虽然未示出，但在边缘盖体241与智能机器安装部221的边缘部上可具有用于稳定结合的另外的固定装置。
并且，智能机器安装部221的外部可形成有用于机器人本体的电源开关(on/off)输入的电源按钮(button)205。
有线/无线通信部210包括数据收发部212和数据分析部214。在此，数据的意思并非只是数据，还可解释为包括控制信号的概念。数据收发部212通过有线和无线执行通信，为此包括有线通信单元和无线通信单元。根据本发明的优选实施例，有线通信单元与前述的USB线239连接。数据分析部214区分数据源(Data Source)是有线或无线，从而向机器人控制部235传送，所述数据源通过数据收发部212收发而来。
传感器单元222向机器人本体控制部235提供各种信息，并具体地包括障碍物感知传感器225、防坠落传感器224、接触传感器226。障碍物感知传感器225对处于机器人本体200的前方及后方的物体进行感知，从而将感知信号提供至机器人控制部235。根据本发明的实施例，就障碍物感知传感器225而言，如图4所示，在机器人本体200的前面下部电源按钮205的两侧设置有两个225a，如图4所示，在机器人本体200的背面下部两侧设置有两个225b。如图6所示，防坠落传感器224设置于机器人本体200的底面，从而对处于机器人本体200下部的物体进行感知，进而向机器人控制部235提供感知信号。根据本发明的实施例，防坠落传感器224分别设置于机器人本体的底面的外围四处。并且如图5所示，接触传感器226对施加于机器人本体200的各种刺激进行感知，并向机器人控制部235提供所述感知信号，并且根据本发明的实施例，设置于机器人本体的背面上部。作为障碍物感知传感器225与防坠落传感器224，可使用超声波传感器、红外线传感器、光学传感器等公知的各种传感器，并且在本发明的实施例中为了精密物体感知，而使用位置敏感探测器(PSD,Position SensitiveDetector)传感器。
本发明的传感器单元的各种传感器的数量或设置位置因其目的不同而可进行各种变更，并且本发明的范围并非限定于特定的传感器数量、设置位置。但是，为了达到传感器的设置目的，或为了经济性，应设置于适当的数量及适当位置。
由此，智能机器的控制部118、318通过机器人控制部235，从传感器单元222的各种传感器接收各种信息，并对所述信息，以及从设置于智能机器110的构成要素得来的信息进行综合分析，从而通过显示部111或机器人本体的情感表现单元227产生使用者能够认知的形态的输出信号，从而可与使用者沟通(communication)，或者可向使用者提供具有情感形态的信息。此外，以分析信息为基础，通过控制行进单元232，从而可使得机器人本体200运动。
另外，参照图5，机器人本体200的背面下端设置有可装卸结合的背面盖体252，打开所述背面盖体252，内部设置有电源端口253和连接端子254，所述电源端口253用于向机器人本体供应电源，所述连接端子254类似于USB端口，用于与其他装置连接。所述连接端子并非用于与智能机器连接，而是用于与其他装置连接。电源供应单元234不仅具有向机器人本体供应电源的功能，而且当从智能机器接收到智能机器需要电源的请求信号时，可在机器人控制部235的控制下，通过USB线向智能机器供应电源。
情感表现单元227作为产生使得使用者能够认知的各种形态的输出信号的部分，情感表现单元227包括：扬声器228，其输出声音；灯229，其发出光；活动(motion)部231，其使得机器人本体中一定部分进行运动。活动部231包括：第一活动部231a，其位于机器人本体的上面，从而具有头部形状；第二活动部232b，其位于机器人本体的两侧面，具有臂膀或翅膀形状，但是本发明并非限定于此，而是设置于机器人本体200外面，从而可设置为能够表现各种组织性运动。如图7及图8所示，活动部231与设置于机器人本体内部且未示出的伺服电动机(servo motor)等结合，从而能够进行一定角度旋转运动，例如可旋转180°。另外，灯229分别设置于所述活动部231内部，因为所述活动部231a、231b内部设置有灯229a、229b，所以在活动部操作的同时发出光，因此可给使用者带来视觉表现最大化。
所述情感表现单元227作为用于进行机器人的情感表现的装置，机器人控制部235通过如下控制可向使用者提供感官上的机器人情感状态信息：通过扬声器228产生情感表现的声音或动物的叫声等各种效果音，或者对灯229进行打开或关闭，或者通过活动部231对机器人本体的一定部分进行运动，此外，针对外部刺激或使用者的运动，机器人控制部235可使得机器人本体200做出反应，从而最终可使得使用者和机器人间进行情感交流及沟通。
如图6所示，行进单元232包括配置于机器人本体200的底面的前方轮子232a和后方轮子232b，并且包括用于驱动及控制轮子且未示出的驱动电动机及编码器(encoder)等。行进单元232可以以能够对机器人本体200进行移动的各种方式设置于机器人本体200。例如，行进单元232代替轮子133具有履带等各种形态的腿，从而可实现为使机器人本体200行进的构造。
另外，根据本发明的实施例，机器人本体200上还可设置有光束投射单元(beam project moudle)280。光束投射单元280包括构成光束投射的透镜(lens)、透过光从而显示的液晶画面、发射光线的光线灯(beam lamp)等。设置有光束投射单元280的情况，传递影像和声音的高清晰度多媒体接口(HDMI，High Definition Multimedia Interface)线以类似于所述USB线239的方式与控制部连接，并且所述HDMI线与形成于智能机器的HDMI端子连接。由此，智能机器的影像及声音传送至机器人本体，并且机器人本体通过光束投射单元可执行光线发射。机器人控制部235在HDMI线连接于智能机器的HDMI端子时，可直接执行光线发射功能，或者在机器人本体200上设置另外的执行光线发射功能的操作按钮等，从而随着所述操作按钮的启动，通过输入信号可执行光线发射功能。
机器人控制部235包括数据处理部260、机器人服务处理部270及附加功能扩充部276。
数据处理部260对通过有线/无线通信部210接收的数据，或者对通过有线/无线通信部210将要发出的数据进行分析，并且数据处理部260包括：输入数据处理部262，其对所接收的数据进行处理；输出数据处理部264，其对将要发出的数据进行处理。
机器人服务处理部270根据由数据处理部260所分析的数据结果，传送对机器人本体的各种构成要素进行操作的控制信号，具体地包括：情感表现处理部272，其驱动情感表现单元227；行进处理部274，其用于驱动行进单元232；光束投射处理部276，其用于驱动光束投射单元280。
就附加功能扩充部278而言，机器人本体的硬件除了基本功能(行进控制、传感器输入输出控制)之外额外需要其他功能的情况下，所述附加功能扩充部278执行插件(plug in)功能，所述插件(plug in)功能用于在形成有机器人控制部的主板扩充功能。如上所述的功能扩充以与控制器局域网(CNA，Controller Area Network)类似的结构可进行功能增加。因为如上所述的具有插件结构的附加功能扩充部，所以对机器人本体后续提高功能及增加功能时没有费用上的负担，从而具有可扩充性能的优点。
机器人控制部235根据本发明所实现的实施形态，根据从第一智能机器110和第二智能机器310接收的数据及控制信号，对机器人的操作进行控制。换句话说，如图8所示，有线/无线通信部210等待来自于智能机器110、310的有线或无线的信号S410，一旦接收到信号，则对其数据源是有线还是无线进行分析，从而传递至机器人控制部235，S235，对此进行接收的机器人控制部S235分别进行有线/无线数据或控制信号处理S430，S440，根据其处理结果，对机器人本体200的操作进行控制处理，以便机器人本体能够分别对操作进行服务。
由此，当第一智能机器110并非安装于机器人本体200而是被无线连接的情况，机器人控制部235根据通过无线接收的第一智能机器110的数据或控制信号，对机器人本体200的操作进行控制处理。并且，当第一智能机器110安装及有线连接于机器人本体200的情况，机器人控制部235根据通过有线接收的第一智能机器110的数据或控制信息，对机器人本体200的操作进行控制处理。
另外，当第一智能机器110安装及有线连接于机器人本体200，此外，第二智能机器310无线连接于机器人本体200的情况，机器人控制部235对接收自第一智能机器110和第二智能机器310的有线/无线信号进行同时处理。在此对有线/无线信号同时进行处理的意思并非解释为在时间上同时进行处理，而可解释为对有线/无线信号进行全部处理。另外，如果第一智能机器110安装于机器人本体200并有线连接，则机器人本体200与第一智能机器110只执行有线通信，而不执行无线通信。换句话说，第一智能机器110安装于机器人本体200，且第一智能机器110与机器人本体200为有线连接的状态下，机器人本体200与第一智能机器只执行有线通信，并且机器人本体200与第二智能机器310执行无线通信。
机器人的特征之一为具有行进功能，当使得机器人本体安装于智能机器，从而行进的情况，会产生如下问题：使用者必须随着机器人走动的同时，对机器人本体进行操作。换句话说，智能机器通过各种界面(interface)，以使用者所输入的信息为基础，向机器人本体传送控制信号，而机器人控制部对此进行接收，从而控制机器人本体的操作，在安装有智能机器的机器人本体行进时，带来如下不便：使用者必须随着行进中的机器人本体而走动的同时，通过界面输入信息。但是，根据本发明，具有如下优点：除了安装于机器人本体的智能机器之外，通过另外的智能机器可向机器人本体输入信息。
以下，对根据具有所述构造的本发明的私人机器人的操作进行观察。
<实施例1-使得第一智能机器110无线连接于机器人本体200时>
首先，在第一智能机器110未安装于机器人本体200的状态下，通过近距离无线通信，使用者利用智能机器110从而可对机器人本体进行控制。换句话说，第一智能机器110的控制部118将通过智能机器的各种界面所输入的数据或控制命令传送至机器人本体200，从而对机器人本体的操作进行控制，此时的机器人本体只能执行相对简单的操作。例如，通过扬声器228使得内置于智能机器110或机器人本体200的声音表现出来，或者通过灯229使得存储的一定形态的光发射出来，或者通过活动部231使得头部和手臂(或翅膀)等进行运动。所述表现单元227用于表现机器人本体200的情感或心情的状态，由此可做出符合情景的各种表现技法。此外，利用第一智能机器110从而可控制机器人本体200进行简单的行进。
<实施例2-使得第一智能机器110安装于机器人本体200时>
使得第一智能机器110安装于机器人本体200后，并通过有线得以连接的状态下，可执行全部的私人机器人的操作。换句话说，控制部118不仅从第一智能机器110的构成要素，而且从机器人本体200的构成要素接收各种信息，并利用其不仅控制智能机器110，而且控制机器人本体200的操作，以便执行符合情景的功能。具体而言，第一智能机器的控制部118利用使用者的命令及各种信息，向机器人控制部235传送控制信号，或者利用所接收的检测信号，再次向机器人控制部235传送控制信号，所述使用者的命令及各种信息是通过最基本地设置于智能机器的各种界面输入的，换句话说是通过触摸屏113、麦克风114、摄像机115、姿势控制传感器112输入的，所述检测信号是由机器人本体200的传感器单元222检测出的。并且机器人控制部235根据由第一智能机器所输入的数据及控制信号对机器人本体200的全部操作进行控制，所述操作包括情感表现单元227、行进单元232、电源供应单元234、光束投射单元280的操作等。
例如，智能机器的控制部118通过智能机器的摄像机115来获取位置信息，或者识别使用者的表情或操作等的视觉信息，并且通过智能机器的麦克风114来识别使用者的声音，并且通过机器人本体200的接触传感器226来识别来自于使用者的触感。为了通过所述识别信息来识别使用者的情感状态或心情等，并能够表现出与其相应的机器人的情感，在智能机器110的显示部111表现做出各种形状的脸(人、动物、卡通形象)的画像(icon)或形象(image)，所述各种形状的脸为嘴型变化或面目表情变化等，或者通过扬声器228向使用者提供表现各种心情状态的话或声音等或引导对话，或者可向使用者提供各种用户界面(UI，User Interface)，所述用户界面不仅用于执行智能机器的功能，还用于执行机器人本体的功能，从而可执行与使用者的沟通、情感交流等作用。此外，与此相应地，使得机器人本体200的灯229与活动部231可执行各种的情感表现。
此外，当机器人本体200结合有智能机器110时，则对机器人本体的行进进行控制，从而使得机器人本体稳定地行进。换句话说，智能机器的控制部118通过机器人本体的障碍物感知传感器225和防坠落传感器224进行障碍物识别和防坠落识别，并利用从设置于智能机器的姿势控制传感器112所接收的信息，对机器人本体的姿势进行控制，从而最终可使得机器人进行稳定的行进。具体而言，从摄像机124接收影像信息的控制部118，执行来自影像信息的位置识别等功能，并对从障碍物感知传感器225及防坠落传感器224所接收的感知信息进行分析，从而使得机器人本体200避开障碍物而行进，并以从姿势控制传感器112所接收的信息为基础，可对机器人本体200的姿势进行控制。
<实施例3-使得第一智能机器110安装及有线连接于机器人本体200，并使得第二智能机器310与机器人本体200无线连接的情况下>
第一智能机器110与机器人本人200执行与前面实施例2相同的功能。但是，使得第一智能机器110安装于机器人本体200，从而行进时，所带来的不便在于，使用者必须在随着行进中的安装有智能机器110的机器人本体200走动的同时，通过智能机器的界面输入信息。但是根据本发明，第二智能机器310因为可实现与第一智能机器110几乎相同的功能，换句话说，第二智能机器310因为通过与机器人本体200无线通信，从而收发各种数据及控制信号，所以使用者利用第二智能机器310，从而不仅可对安装有第一智能机器110的机器人本体200进行控制，而且可执行根据使用者要求及状态的操作、情感表现、对话、行进等各种功能。另外，根据本实施形态，为了说明的便利，虽然例示了只使得一台智能机器310与机器人本体无线通信，但是本发明并非限定于此，可使得不安装于机器人本体的多个另外的智能机器与机器人本体执行无线通信，从而对机器人本体进行控制。
由此，根据本发明的实施例的私人机器人，其通过将个人所持的便携智能机器安装及有线/无线连接于机器人本体，从而利用内置于便携智能机器中的必备的构成要素，由此优点在于，在降低机器人本体200的部件数量且降低机器人本体的制造费用的同时，可以提供与使用者丰富的情感交流及沟通，并且因此可向使用者提供各种服务。此外，机器人本体除了安装于机器人本体的智能机器之外，可以与另外的智能机器无线连接从而交换数据，因此使用者除了安装于机器人本体的智能机器之外，可通过另外的智能机器对机器人本体进行控制，因此具有提高使用者便利的优点。此外，通过在机器人本体设置具有插件(plug in)构造的附加功能扩充部，从而优点在于，在对机器人本体后续功能升级及补充时，可使得性能扩充得以实现，并无额外费用负担。此外，将智能机器与机器人本体通过USB线进行有线连接时，不将USB线露出至外部，由此优点在于，增加外观上的美感，并使得智能机器与机器人本体合体并移动时，可解决移动中卡在障碍物等的问题。
本发明的实施例在前面进行了说明且在附图中进行了示出，不能将其解释为限定本发明的技术思想。本发明的保护范围只被权利要求范围所记载的事项限定，本发明的技术领域内具有通常知识的人员可对本发明的技术思想进行各种形态的改良及变更。由此，所述改良及变更对于所属技术领域内具有通常知识的人员来讲是不言而喻，且是属于本发明的保护范围的。

Claims (7)

1.一种私人机器人，其特征在于，
包括第一及第二智能机器（110、310）及机器人本体（200），
所述第一及第二智能机器（110、310）包括：显示部（111、311），其用于信息显示；近距离无线通信部（117、317），其用于近距离无线通信；触摸屏（113、313），其用于信息输入；接入部（119、319），其用于与其他装置进行电接入及信号交换；控制部（118、318），其用于操作控制，
所述机器人本体（200）包括：智能机器安装部（221），其位于机器人本体的前面，并安装有所述第一智能机器（110）；有线/无线通信部（210），其与第一及第二智能机器（110、310）执行有线/无线通信；情感表现单元（227），其产生使得使用者可认知的形态的输出信号；传感器单元（222），其对外部物体或使用者的操作进行感知；行进单元（232），其用于行进；机器人控制部（235），其用于操作控制，
所述机器人本体（200）与第一或第二智能机器（110、310）可选择地以有线或无线的方式进行连接，并且当与第一智能机器（110）有线连接而与第二智能机器（310）无线连接时，所述机器人本体控制部（235）对分别接收自所述第一及第二智能机器（110、310）的数据同时进行处理，从而由此控制机器人本体的操作，
所述有线/无线通信部（210）区分所收发的数据源是有线还是无线，
而所述机器人控制部（235）可包括数据处理部（260）和机器人服务处理部（270），所述数据处理部260对通过有线/无线通信部(210)接收的数据，或者对通过有线/无线通信部(210)将要发出的数据进行分析，并且所述数据处理部260包括：输入数据处理部262，其对所接收的数据进行处理；输出数据处理部264，其对将要发出的数据进行处理，所述机器人服务处理部270根据由数据处理部260所分析的数据的结果，传送对机器人本体的操作进行控制的控制信号。
2.根据权利要求1所述的私人机器人，其特征在于，
所述机器人控制部（235）为了附加功能扩充而可进一步包括附加功能扩充部（278），所述附加功能扩充部（278）以具有插件构造的方式设置在形成有机器人控制部的主板上。
3.根据权利要求1所述的私人机器人，其特征在于，
所述第一智能机器（110）的接入部（119）为USB端口，所述机器人本体（200）的有线/无线通信部（210）可包括连接于所述第一智能机器（110）的USB接入端口的USB线（239）。
4.根据权利要求3所述的私人机器人，其特征在于，
所述机器人本体（200）的智能机器安装部（221）的周边边缘形成有使得USB线（239）贯通的USB线贯通槽（242），
所述智能机器安装部（221）的周边边缘可装卸地结合有边缘盖体（241）。
5.根据权利要求1所述的私人机器人，其特征在于，
所述情感表现单元（227）包括：扬声器（228），其输出声音；灯（229），其发出光；以及活动部（231），其使得机器人本体（200）的一定部位进行运动。
6.根据权利要求1所述的私人机器人，其特征在于，
所述传感器单元（222）包括：障碍物感知传感器（225），其对设置于机器人本体（200）的前面及后面，从而对前方及后方的物体进行感知；防坠落传感器（224），其设置于机器人本体（200）的底面，从而对下部的物体进行感知；接触传感器（226），其设置于机器人本体200，从而对一定刺激进行感知。
7.根据权利要求1所述的私人机器人，其特征在于，
所述机器人本体（200）进一步包括执行光束投射功能的光束投射单元（280），
当连接于机器人控制部（235）的HDMI线与形成于所述第一智能机器（110）的HDMI端子连接时，由此接收第一智能机器的影像及声音，从而进行对所述光束投射单元的操作。
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