CN105856260A - 一种带有随叫随到功能的机器人 - Google Patents

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杨平
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    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J11/00—Manipulators not otherwise provided for
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B25J11/0005—Manipulators having means for high-level communication with users, e.g. speech generator, face recognition means

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Abstract

本发明提供一种带有随叫随到功能的机器人结构，包括由ARM开发板为平台的系统、MIC拾音模块、摄像头模块、驱动模块、超声波测距模块和红外避障模块；所述ARM开发板安装在可移动机器人上；所述ARM开发板能够预存唤醒语音指令及用户各个角度的动作、姿势的图像；所述MIC拾音模块用于接收声源，识别语音指令和唤醒系统；所述摄像头模块用于对图像的采集、识别及图像追踪。本发明具有以下优点：1、结构简单、设计科学合理、人性化；2、通过预存指令及图像，随时可唤醒机器人互动；3、可以用于儿童教育互动及老年人健康陪护等；4、以ARM开发板为平台，搭载多种模块，同时处理多种状况。

Description

一种带有随叫随到功能的机器人
技术领域
本发明涉及电子技术领域，特别是涉及一种带有语音、图像识别功能的随叫随到的机器人。
背景技术
目前，图形、人形识别技术已经广泛的运用到车牌检测、行人检测、运动目标的跟踪、安防监控等领域，以讯飞语音为代表的语音聊天类机器人也已经成熟，但是如何整合声源定位、语音识别和人形识别技术，实现机器人随叫随到的功能，提高机器人的互动性和类人特征，并将其应用到儿童教育互动机器人，老年健康监护陪护机器人等应用场景，如，主人发出特定语音，机器人即根据语音指令并通过摄像头识别主人并走向主人身边，在这些方面仍是空白。
发明内容
本发明的目的在于提供一种以ARM开发板为平台，搭载多种模块的可移动机器人，通过语音指令识别及图形识别技术从而实现随叫随到的功能。
为达到上述目的，本发明所提供的一种带有随叫随到功能的机器人结构，包括由ARM开发为平台的系统、MIC拾音模块、摄像头模块、驱动模块、超声波测距模块和红外避障模块。
MIC拾音模块、摄像头模块、可移动机器人、驱动模块、超声波测距模块和红外避障模块分别安置在ARM开发板上，且ARM开发板预存唤醒语音指令及用户各个角度的动作、姿势的人形图，所述ARM开发板安装在可移动机器人上，所述MIC拾音模块用于接收声源及识别语音指令和唤醒系统，所述摄像头模块用于对图像的采集和识别，所述可移动机器人脚部为滚轮设计，所述可移动机器人头部可以180度旋转，所述可移动机器人的脚部可通过电机控制做360度旋转，所述驱动模块用于可移动机器人的移动运行，所述超声波测距模块通过超声波技术进行距离测量，所述红外避障模块通过红外检测技术对障碍物进行监控。
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，解决传统互动机器人的不足。本发明的益处：1、结构简单、设计科学合理、人性化；2、通过预存指令及图像，随时可唤醒机器人互动；3、可以用于儿童教育互动及老年人健康陪护等；4、以ARM开发板为平台，搭载多种模块，同时处理多种状况。
附图说明
下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其它有益效果显而易见。
附图中，
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明工作流程模块示意图；
附图标号
1、ARM开发板；2、可移动机器人；3、摄像头模块；4、MIC拾音模块；5、红外避障模块；6、超声波测距模块；7、驱动模块。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。
参阅图1和2，本发明提供一种带有随叫随到功能的机器人结构，包括由ARM开发板1为平台的系统、MIC拾音模块4、摄像头模块3、驱动模块7、超声波测距模块6和红外避障模块5。
用户首先在可移动机器人2所安装的ARM开发板1上预存唤醒语音指令，并预存用户自己的各个角度、动作、姿势等人形图像，以用于可移动机器人2通过摄像头模块3对用户的人像、轮廓、形状曲率、颜色等特征进行判断及识别。
当用户发出预存的唤醒语音时，可移动机器人2则会被唤醒，并将带有摄像头模块3的头部旋转进行搜索识别匹配，当匹配到系统预存的人形图像时，即认为找到了所发出指令的用户，并通过ARM开发板1上的驱动模块7驱动机器人脚部电机，带动脚部滚轮调制至所识别匹配到的目标物在机器人显示器的正中间即机器人的正前方，并向用户靠近，直到超声波测距模块6检测到安全距离后停下来，在整个行进过程中可移动机器人2通过红外避障模块5的实现避障功能，同时也可以接受语音指令并执行停止、前进、后退、左转、右转等行进指令。
若可移动机器人2在MIC拾音模块接收语音唤醒指令后，通过旋转头部并使用摄像头模块寻找预存图像目标，在没有找到相应的目标时，脚部的电机360度转动，继续寻找人形物体，找到后调整脚部的电机自动校准至所识别匹配到的目标物在机器人显示器的正中间即机器人的正前方的状态，然后向用户移动靠近，直到安全距离后停止，任务则完成；若可移动机器人2通过旋转搜寻后未找到所预存的目标图像，则发声单元发出“谁呀，真无聊，腾腾正忙着呢”的调侃语句，并停止搜索，进入待机状态，任务完成。
以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (7)

1. 一种带有随叫随到功能的机器人结构，其特征在于，包括由ARM开发板为平台的系统、MIC拾音模块、摄像头模块、驱动模块、超声波测距模块和红外避障模块；
所述MIC拾音模块、摄像头模块、可移动机器人、驱动模块、超声波测距模块和红外避障模块分别安置在ARM开发板上；
所述ARM开发板安装在可移动机器人上；
所述ARM开发板能够预存唤醒语音指令及用户各个角度的动作、姿势的图像；
所述MIC拾音模块用于接收声源及识别语音指令和唤醒系统功能；
所述摄像头模块用于对图像的采集、识别及图像追踪。
2.根据权利要求1所述一种带有随叫随到功能的机器人结构，其特征还在于，所述可移动机器人脚部为滚轮设计。
3.根据权利要求1所述一种带有随叫随到功能的机器人结构，其特征还在于，所述可移动机器人头部可以180度旋转。
4.根据权利要求1所述一种带有随叫随到功能的机器人结构，其特征还在于，所述可移动机器人的脚部为万向轮装置，可通过电机控制做360度旋转。
5.根据权利要求1所述一种带有随叫随到功能的机器人结构，其特征还在于，所述驱动模块用于可移动机器人的移动运行。
6.根据权利要求1所述一种带有随叫随到功能的机器人结构，其特征还在于，所述超声波测距模块通过超声波技术进行距离测量。
7.根据权利要求1所述一种带有随叫随到功能的机器人结构，其特征还在于，所述红外避障模块通过红外检测技术对障碍物进行监控。
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