CN105364930A - 一种服务机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种服务机器人，包括头部，及与头部通过身体连接的移动底盘；所述头部包括触摸感应区、语音输入区和智能安防摄像头；所述身体由上至下依次设置有视觉导航区、触摸屏显示区、核心控制区、无线通信区、自动充电区及红外壁障区。本发明的服务机器人，实时实地监控视频和音频，智能化、简单化的对家电进行集中管理控制，提高了婴幼儿教育的效率，软硬件成本低，集成度高，容易升级维护，交互性好，自动化程度高，且可自行充电。
Description
技术领域
本发明涉及一种机器人，具体涉及一种服务机器人，属于电子设备领域。
背景技术
现有的监控系统只有图像而没有声音，并且摄像头固定在一个地方不动，存在监控死角，查看监控的平台也比较单一，一般只能在固定的一台PC机上实时查看；现有的家电控制主要采用一种家电一个遥控器，家电一多，遥控器就经常容易找不到；普通的音视频录制产品，对婴幼儿产生的效果不明显，而且有噪音的可能。
发明内容
(一)要解决的技术问题
为解决上述问题，本发明提出了一种服务机器人，实时实地监控视频和音频，智能化、简单化的对家电进行集中管理控制，提高了婴幼儿教育的效率，软硬件成本低，集成度高，容易升级维护，交互性好，自动化程度高，且可自行充电。
(二)技术方案
本发明的服务机器人，包括头部，及与头部通过身体连接的移动底盘；所述头部包括触摸感应区、语音输入区和智能安防摄像头；所述身体由上至下依次设置有视觉导航区、触摸屏显示区、核心控制区、无线通信区、自动充电区及红外壁障区；
所述触摸感应区设置于头部的顶端；所述智能安防摄像头安装于头部的前侧；所述语音输入区设置于头部的一侧；所述头部的另一侧安装有氛围指示侧灯；所述头部的顶端安装有呼吸灯；所述触摸感应区设置有红外信号发射窗；所述红外信号发射窗内安装有触摸传感器；
所述视觉导航区包括导航摄像头及导航感应器；所述触摸屏显示区设置有触摸屏；所述核心控制区包括控制电路；所述无线通信区包括无线通信电路，及与无线通信电路电连接的网络指示灯；所述自动充电区由充电片和电池组成；所述红外壁障区由多个红外感应器构成；
所述身体的背面设置有双声道扬声器，及与双声道扬声器电连接的音响；所述双声道扬声器下方设置有按钮开关；
所述移动底盘包括两组电机，及与电机安装的两个驱动轮，及与驱动轮安装的一从动轮。
进一步地，所述核心控制区和无线通信区设置于身体内部的电路板上。
进一步地，所述语音输入区、触摸感应区、智能安防摄像头、视觉导航区、触摸屏显示区、无线通信区、红外壁障区和电机与核心控制区电连接。
进一步地，所述控制电路包括单片机，及与单片机通过串口电连接的ARM处理器、数模转换电路、音视频存储模块和网络交互模块。
进一步地，所述无线通信电路包括GSM移动通信模块、ZigBee通信模块、WiFi通信模块、GPS模块和红外模块。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明的服务机器人，通过rtsp协议进行网络推送，可以通过网络在PC、PAD、手机等各种平台实时查看监控；并且通过网络，可以实时实地的对机器人运动进行远程控制，机器人本身也可沿设定好的路线自动巡航，具有自主巡航监控和手动远程控制监控；自学习家电控制技术，具有对家电遥控器遥控方式进行学习并遥控家电的功能；阿尔法脑波婴幼儿教育,使用有助于提高阿尔法脑波的音视频产品对婴幼儿及胎儿进行教育。
附图说明
图1是本发明的正视结构示意图；
图2是本发明的侧视结构示意图；
图3是本发明的俯视结构示意图；
图4是本发明的A-A面剖视结构示意图。
具体实施方式
如图1至图4所示的服务机器人，包括头部，及与头部通过身体连接的移动底盘；所述头部包括触摸感应区1、语音输入区2和智能安防摄像头3；所述身体由上至下依次设置有视觉导航区4、触摸屏显示区5、核心控制区、无线通信区、自动充电区及红外壁障区；
所述触摸感应区1设置于头部的顶端；所述智能安防摄像头3安装于头部的前侧；所述语音输入区2设置于头部的一侧；所述头部的另一侧安装有氛围指示侧灯10；所述头部的顶端安装有呼吸灯11；所述触摸感应区1设置有红外信号发射窗；所述红外信号发射窗内安装有触摸传感器(未图示)；
所述视觉导航区4包括导航摄像头12及导航感应器13；所述触摸屏显示区5设置有触摸屏；所述核心控制区包括控制电路；所述无线通信区包括无线通信电路，及与无线通信电路电连接的网络指示灯14；所述自动充电区由充电片8和电池16组成；所述红外壁障区由多个红外感应器9构成；
所述身体的背面设置有双声道扬声器18，及与双声道扬声器18电连接的音响19；所述双声道扬声器18下方设置有按钮开关15；
所述移动底盘包括两组电机(未图示)，及与电机安装的两个驱动轮7，及与驱动轮安装的一从动轮17。
所述核心控制区和无线通信区设置于身体内部的电路板6上。
所述语音输入区2、触摸感应区1、智能安防摄像头3、视觉导航区4、触摸屏显示区5、无线通信区、红外壁障区和电机(未图示)与核心控制区电连接。
所述控制电路包括单片机，及与单片机通过串口电连接的ARM处理器、数模转换电路、音视频存储模块和网络交换模块。
所述无线通信电路包括GSM移动通信模块、ZigBee通信模块、WiFi通信模块、GPS模块和红外模块。
本发明的服务机器人的工作原理：智能语音交互，当使用语音交互功能时，用手触摸触摸感应区，单片机收到触摸传感器触摸信号后，通过串口将信息传输至ARM处理器，ARM开始语音交互功能，这时对机器人说话，声音从语音输入区输入，转换成数字信号后输入ARM处理器，ARM处理器通过语音后台程序，识别语音并显示出来，然后做出相应的回答；
自动视觉导航区，当开启自动视觉导航功能时，视觉导航区的视觉摄像头采集前方路面的图像数据，并保存在ARM处理器的内存中，ARM程序从内存中读取数据，并通过图像处理和分割，识别出路面上符合要求的黑线，然后计算出黑线的质点，通过质点判断将要旋转的方向，得出方向数据后，通过串口和单片机通信设置左右两驱动轮的速度，从而实现机器人的自动行走和转向功能；
远程实时音视频监控，首先机器人通过语音输入区和智能安防摄像头采集PCM格式的音频和H264的视频，音频转码成AAC，视频进行分帧，再通过rtsp协议推送到服务器，最后移动端或者PC端接收音视频数据，并解码播放；在PC和移动端通过APP可以发送控制指令给服务器，服务器再发送给对应的机器人，从而控制机器人运动对特定物体、场景进行近距离专门拍摄，同时机器人会在自动视觉导航的时候进行监控，消除监控上的死角；
移动端与机器人交互，包括Android和iOS在内的移动平台和机器人都通过无线通信电路连接后台，当移动端要控制机器人运动的时候，在App中按下对应的按钮，移动端会发指令到后台，后台找到要控制的机器人，并下发指令，机器人接收到指令后作出对应的动作，移动端还可以查看实时音视频监控，详见远程实时音视频监控；
自动充电区和红外壁障区，在机器人工作的时候，单片机实时采集电池电压并通过串口传输给ARM处理器，ARM处理器收到数据后显示实时电量情况，当电量低于阈值后，通知单片机进入自动充电的模式，机器人自动寻找充电座，直到红外壁障区的红外感应器接收到充电座发出的红外信号，然后直行当自动充电区的导体接触到充电座的充电桩时停止运动并开始充电，充电完成后自动离开充电座，在机器人运动的时候，红外壁障区发出红外信号，如果红外信号受到阻拦，则机器人主动避开障碍物；
GSM移动通信模块，机器人集成了GSM移动通信模块，可以像使用智能手机一样，拨打和接听电话，收发短信；
GPS模块，机器人通过GPS模块实时接收小孩或者老人佩戴的智能手环的GPS定位数据，当超过预设范围的时候，机器人发出报警，并通过短信功能通知监护人；
音视频存储模块，其基于阿尔法脑波的婴幼儿教育，根据阿尔法脑波产生的原理录制高品质的婴幼儿教育产品并存储在音视频存储模块中，机器人通过网络连接到服务器接收音频数据并播放；
网络交换模块，实现网络浏览与在线购物，机器人内部集成网络交互模块，网络数据通过wifi连接公网，实现网络浏览和在线购物的功能。
通过核心控制区和无线通信区进行通信；实现自学习家电集中控制，ARM接收用户指令并通过串口发送给单片机，单片机再通过ZigBee通信模块连接家电并进行控制；单片机通过WiFi连接家电再进行控制；使用遥控器对机器人发送红外遥控信号，机器人会保存红外信号的频率和编码等信息，并对其进行模仿从而控制家电；
在线升级维护，每次机器人开机后会注册登录，登录成功后服务器返回登录返回包，登录返回包里包含了服务器里程序的版本号，ARM将这个版本号和本地的版本号对比，如果不一样则根据在线升级的协议下载服务器中的程序压缩包，下载到本地后，执行本地升级解压脚本文件，进行解压并执行压缩包内的安装脚本，对程序进行升级替换等工作，重启后生效。
上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。
Claims (5)
1.一种服务机器人，其特征在于：包括头部，及与头部通过身体连接的移动底盘；所述头部包括触摸感应区、语音输入区和智能安防摄像头；所述身体由上至下依次设置有视觉导航区、触摸屏显示区、核心控制区、无线通信区、自动充电区及红外壁障区；
所述触摸感应区设置于头部的顶端；所述智能安防摄像头安装于头部的前侧；所述语音输入区设置于头部的一侧；所述头部的另一侧安装有氛围指示侧灯；所述头部的顶端安装有呼吸灯；所述触摸感应区设置有红外信号发射窗；所述红外信号发射窗内安装有触摸传感器；
所述视觉导航区包括导航摄像头及导航感应器；所述触摸屏显示区设置有触摸屏；所述核心控制区包括控制电路；所述无线通信区包括无线通信电路，及与无线通信电路电连接的网络指示灯；所述自动充电区由充电片和电池组成；所述红外壁障区由多个红外感应器构成；
所述身体的背面设置有双声道扬声器，及与双声道扬声器电连接的音响；所述双声道扬声器下方设置有按钮开关；
所述移动底盘包括两组电机，及与电机安装的两个驱动轮，及与驱动轮安装的一从动轮。
2.根据权利要求1所述的服务机器人，其特征在于：所述核心控制区和无线通信区设置于身体内部的电路板上。
3.根据权利要求1所述的服务机器人，其特征在于：所述语音输入区、触摸感应区、智能安防摄像头、视觉导航区、触摸屏显示区、无线通信区、红外壁障区和电机与核心控制区电连接。
4.根据权利要求1所述的服务机器人，其特征在于：所述控制电路包括单片机，及与单片机通过串口电连接的ARM处理器、数模转换电路、音视频存储模块和网络交互模块。
5.根据权利要求1所述的服务机器人，其特征在于：所述无线通信电路包括GSM移动通信模块、ZigBee通信模块、WiFi通信模块、GPS模块和红外模块。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Zhong Jucheng Inventor before: Li Jinglong |
|
| COR | Change of bibliographic data | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 410000 Yuelu Province, Changsha high tech Development Zone, West Avenue, No. 588, Hunan city science and Technology Park, building 23, building 2, floor 24 Applicant after: HUNAN RONGLE TECHNOLOGY CO., LTD. Address before: 410000 Hunan province Changsha Furong District Station Road No. 194 building 604 room No. 2 Ruifeng home Applicant before: HUNAN RONGLE TECHNOLOGY CO., LTD. |
|
| COR | Change of bibliographic data | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20160302 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |