CN105881543A - 一种人形智能机器人及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种人形智能机器人及其工作方法，其工作过程类似于人们完成具体任务的过程，能够可靠方便的辅助人们日常生活。本发明的人形智能机器人，包含与人体结构相应的眼睛，耳朵，嘴巴，手，前臂，上臂，脚和腿；所述眼睛部位安装有摄像头视觉模块；耳朵部位安装有麦克风听觉模块，嘴巴部位安装有喇叭模块；本发明的工作方法，包含以下步骤：(1)接收命令；(2)寻找识别步骤；(3)完成功能任务指令的步骤；(4)完成任务的步骤。

Description

一种人形智能机器人及其工作方法

技术领域

本发明涉及一种机器人及其工作方法，具体用于辅助人们生活。

背景技术

目前世界市场上的人形机器人产品屈指可数，功能比较简单。没有像人一样做事情的人形智能机器人产品；因此目前的机器人在执行具体任务时不能像人的工作过程一样可靠完成任务，只能是根据机器人本身的特点进行特殊场合的任务实现，比如仅仅是用于竞技或者接待或者广告宣传；目前缺少一种能够方便的辅助人们日常生活且能像人的工作过程一样完成具体任务的机器人。

发明内容

针对上述现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种人形机器人及其工作方法，其工作过程类似于人们完成具体任务的过程，能够可靠方便的辅助人们日常生活。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现。

一种人形智能机器人，包含与人体结构相应的眼睛，耳朵，嘴巴，手，前臂，上臂，脚和腿；所述眼睛部位安装有摄像头视觉模块；耳朵部位安装有麦克风听觉模块，嘴巴部位安装有喇叭模块；

所述手，前臂，上臂，脚和腿以及对应人体的部位均设置可以活动的关节，所有关节均通过伺服舵机驱动；

还包含中央处理控制模块，所述中央处理控制模块采用Android或其衍生操作系统或者其他智能可扩展功能的操作系统，通过调用不同的功能的apk来实现机器人的功能动作；所述不同功能的apk包含有底层的“基础动作代码指令库”，来驱动各个关节完成各种动作；还包含有“组合动作代码指令库”，其是基础动作代码的组合；所述不同功能的apk是通过调用“基础动作代码指令库”和“组合动作代码指令库”，来实现各种功能；

还包含传感器模块，灯光状态表达模块，减速电机模块；

所述传感器模块，灯光状态表达模块，减速电机模块，摄像头视觉模块，麦克风听觉模块和喇叭模块电连接至所述中央处理控制模块；所述减速电机模块通过驱动模块驱动机械模块运动；所述机械模块为所述伺服舵机；

还包含为整个人形智能机器人提供电能的电源。

进一步的是：所述不同功能的apk包含洗衣apk，做饭apk，跑步apk，唱歌apk和扫地apk。

本发明还公开了上述一种人形智能机器人的工作方法，包含以下步骤：

(1)接收命令；通过麦克风听觉模块接收外部指令，所述外部指令为功能任务指令，麦克风听觉模块将外部指令传送给中央处理控制模块，通过对比语音数据库，识别并启动对应的功能APK应用程序后进行步骤(2)，或者通过喇叭模块发出语音信号“不会”后进入等待语音命令状态；

(2)寻找识别步骤；通过摄像头视觉模块识别需要完成功能任务指令的地点，工具和材料；通过伺服舵机驱动进行移动；

(3)完成功能任务指令的步骤；通过摄像头视觉模块进行识别，同时通过伺服舵机驱动各个关节进行运动最终完成整个功能任务指令；

(4)完成任务的步骤；完成功能任务指令后通过喇叭模块发出“完成”语音。

进一步的是：所述摄像头视觉模块的识别过程是通过物体轮廓、色彩比对数据库判定是否一致。

进一步的是：所述工作方法为芹菜炒肉丝的工作方法，包含以下步骤：

(1)接收命令；

当主人下达“做菜”的语音命令后，机器人的麦克风模块接收到此语音命令，将此声音信号传送给CPU处理分析，通过比对数据库当中的应用程序apk列表，结果为没有做菜apk；于是系统驱动扬声器模块发出语音信号“做什么菜”；

当主人回答“芹菜炒肉丝”后，麦克风模块接收了此语音命令，同样将声音信号传送给CPU处理分析，若通过对比数据库当中的应用程序apk列表，若结果为没有芹菜炒肉丝apk，则系统驱动扬声器发出语音信号“不会做”，系统进入等待语音命令状态；若结果为有芹菜炒肉丝apk，则系统驱动扬声器模块发出语音信号“OK”或者“No Problem”，然后系统启动芹菜炒肉丝apk程序；

(2)寻找识别厨房；

首先机器人需要启动“眼睛”视觉摄像头模块，扫描周边环境物体的轮廓、色彩并且对比数据库，判断是否是厨房：若不是则启动移动指令，边移动边驱动视觉摄像头模块扫描周边环境物体的轮廓、色彩并且对比数据库；若是厨房，则表示搜索到了厨房；

然后启动距离探测装置测量机器人与厨房的距离，系统根据此距离信号判断是采用走或者跑的方式。判断完后，系统调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机器人走进或者跑进厨房；

(3)集中厨具；

进入厨房后，系统调用视觉摄像头模块扫描物体，通过对比数据库来识别厨具“锅”“锅铲”“盘子”“刀具”“砧板”“水盆”；

识别后，调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库驱动机械手端起砧板，同时使用视觉摄像头模块采集砧板的轮廓、厨房石板平台的轮廓，端着砧板放至石板平台上；然后驱动机械手抓住锅子的手柄把锅子放至灶台上，机械手松开手柄；再驱动机械手抓住锅铲提起手臂将锅铲放至锅内；最后驱动机械手端起盘子放至厨房平台上；

(4)加工原材料；

包含肉的加工步骤：

首先使用视觉摄像头识别原材料肉及其形态，比对数据库中的肉丝形态判断是否为肉丝：若不是，则调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械手抓起肉放至水盆当中；端起水盆至水槽中；打开水龙头放水至设定位置；捏住肉一端；将肉浸入水中左右旋转达到设定次数；然后调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械手将肉抓起至砧板上；握起菜刀手柄将肉按数据库中设定的尺寸和形状切成肉丝；再是调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械手抓起肉丝放至一盘子当中；若是，则直接调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械手抓起肉丝放至一盘子当中；

还包含芹菜的加工步骤：

首先使用视觉摄像头识别原材料芹菜及其形态，比对数据库中的芹菜形态判断是否为芹菜段：若不是，则调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械手抓起芹菜放至水盆当中；端起水盆至水槽中；打开水龙头放水至设定位置；握住芹菜中间；将芹菜浸入水中左右旋转达到设定次数；然后调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械手将芹菜抓起至砧板上；握起菜刀手柄将芹菜按数据库中设定的尺寸和形状切成芹菜段；再是调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械手抓起芹菜段放至一盘子当中；若是，则直接调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械手抓起芹菜段放至一盘子当中；

还包含油、盐、调料的识别步骤：使用视觉摄像头模块识别原材料盐、油、调料并记忆其位置，方便后面取用；

(5)炒菜；包含以下步骤：

a打开开关：

系统调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械右手以设定力度捏住燃气开关，向右旋转至火开；

b炒菜过程：

调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械左手抓住油瓶机械右手旋开盖子将油倒入锅中至设定量；加热油至设定时间，调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械左手端起盛肉的盘子倒入锅中；调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械右手握住锅铲，移至锅子上方，顺着锅子底部以设定频率和行程来回铲肉；来回铲肉设定时间到后，调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械右手放下锅铲，驱动机械左手端起芹菜盘子倒入锅中；再调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械右手顺着锅子方向以设定频率和行程来回铲菜；来回铲了设定时间后，调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械右手放下锅铲，驱动机械左手抓起小勺子舀设定数量勺调料倒入锅中；调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械右手顺着锅子方向以一定频率来回铲菜；设定时间到后，调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械右手放下锅铲，驱动机械左手抓起小勺子舀设定数量勺盐倒入锅中；调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械右手铲菜至设定的时间，然后停止并放下锅铲；

c关闭开关：

调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械右手以设定力度捏住燃气开关，然后向左旋转至火关闭；

(6)盛菜：

调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械双手将菜盛到盘子当中；调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械手端着芹菜炒肉丝盘子，然后走至客厅餐桌边距餐桌设定距离；调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机器手将盘子放至桌上；最后系统驱动扬声器模块发出语音“主人，芹菜炒肉丝做好了，请享用”。

进一步的是：所述工作方法为洗衣服的工作方法，包含以下步骤：

(1)接收命令；

当主人下达“洗衣服”的语音指令后，麦克风模块接收了此语音命令，将声音信号传送给CPU处理分析并对比数据库中apk列表，若结果为没有洗衣服apk，则系统驱动扬声器发出语音信号“不会”，系统进入等待语音命令状态。若结果为有洗衣服apk，则系统驱动扬声器模块发出语音信号“哪些衣服”；

当主人指着衣服回答“这件衬衫”，机器人的麦克风模块接收到此语音命令，将此声音信号传送给CPU处理分析，启动“眼睛”视觉摄像头模块，扫描这件衣服比对数据库确认此为衬衫后，系统驱动扬声器模块输出“OK”或者“NoProblem”；然后启动洗衣服apk程序；

系统调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械手抓起这件衣服；

(2)识别阳台、工具；包含以下步骤：

a首先识别出阳台：

机器人需要启动“眼睛”视觉摄像头模块，扫描周边环境物体的轮廓、色彩并且对比数据库，判断是否是阳台：若不是则启动移动指令，边移动边驱动视觉摄像头模块扫描周边环境物体的轮廓、色彩并且对比数据库；若是阳台，则表示搜索到了阳台；

b然后进入阳台：

启动距离探测装置测量机器人与阳台的距离，系统根据此距离信号判断是采用走或者跑的方式；判断完后，系统调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机器人走进或者跑进阳台；

c再是识别工具：

机器人使用视觉摄像头模块，扫描周边环境物体的轮廓、色彩并且对比数据库，来识别“盆子”“桶子”“洗衣粉”“搓衣板”“水龙头”“衣架”“阳台出水口”；调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，抓着衬衫移动至桶子上方设定高度，将衣服放入桶内；

(3)浸泡衣服：

首先调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机器人端起盆子放至水龙头下方；驱动机械手打开水龙头，放水至设定位置关闭水龙头；驱动机械手抓起衣服至盆子设定位置蹲下，把衣服浸入水中；然后调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械手抓起小勺子从洗衣粉桶内取设定数量勺洗衣粉倒入盆子里；调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械手垂直插入洗衣盆当中设定深度；按设定圆运动至设定时间停止；接着等待至设定时间；

(4)搓衣服：

首先放搓衣板：调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械手抓起搓衣板走至盆子设定位置后蹲下；驱动机械手抓起搓衣板正面朝上放入洗衣盆当中，一端置于盆底部边缘，另一端置于盆沿；

然后搓衣服：调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械手抓住衣服放至搓衣板上面；驱动左机械手按住搓衣板近端；驱动右机械手以设定力度压在衣服上，按设定的行程来回摩擦至设定次数；

接着拧衣服：调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动左右机械手各抓住衣服的一端；驱动右机械手旋转至设定的圈数后停止；再驱动机械手抓住衣服放至桶子内；

(5)清洗；包含以下步骤：

a一次清洗：

倒脏水：调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机器人端起盆子站起来，放至距阳台出水口设定距离；然后：蹲下；驱动右机械手抓住盆子一端；驱动右机械手按设定速度提起盆子至盆子垂直与地面；提的过程中同时按设定速度站起来；

接清水：调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动右机械手抓住盆子另一端，端起盆子站起来，放至水龙头下；驱动机械手打开水龙头，放水至设定位置关闭水龙头；

清洗衣服：调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械手打开水龙头，放水至设定位置关闭水龙头；然后：驱动机械手抓住衣服至盆子旁；蹲下；抓住衣服至浸入水中；再驱动机械手抓着衣服按设定路线移动，至设定次数停下；

拧衣服：调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械手抓住衣服至水面上设定高度；然后驱动左右机械手各抓住衣服的一端；驱动右机械手旋转至设定的圈数后停止；最后驱动机械手抓住衣服放至桶子内；

b二次清洗：

倒脏水：调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机器人端起盆子站起来，放至距阳台出水口设定距离；然后蹲下；驱动右机械手抓住盆子一端；驱动右机械手按设定速度提起盆子至盆子垂直与地面；提的过程中同时按设定速度站起来；

接清水：调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动右机械手抓住盆子另一端，端起盆子站起来，放至水龙头下；驱动机械手打开水龙头，放水至设定位置关闭水龙头；

清洗衣服：调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械手打开水龙头，放水至设定位置关闭水龙头；然后驱动机械手抓住衣服至盆子旁；蹲下；抓住衣服至浸入水中；再驱动机械手抓着衣服按设定路线移动，至设定次数停下；

拧衣服：调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械手抓住衣服至水面上设定高度；然后驱动左右机械手各抓住衣服的一端；驱动右机械手旋转至设定的圈数后停止；

(6)晾衣服：

调用视觉摄像头模块，扫描阳台，通过数据库比对识别晾衣架和晾衣杆；然后调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械手抓起衣架将衣服撑住，然后挂于晾衣杆上。

本发明具有突出的实质性特点和显著的效果：

本发明的人形机器人拥有基础的人形智能机器人硬件，采用摄像头充当两个眼睛，麦克风充当耳朵，扬声器充当嘴巴，两只胳膊和两只手：胳膊可以实现自由的人类的动作，手可以实现人类的抓握。两条腿和两只脚：腿可以弯曲膝关节，脚可以像人类一样走路。因此具备类似于人的结构特征，能够便于实现与人的工作过程类似的工作方法；

本发明的系统平台采用Android或其衍生操作系统或者其他智能可扩展功能的操作系统，通过调用不同的apk来实现机器人的功能动作，非常的方便，适用范围非常广泛。

本发明使用麦克风听觉模块，接收语音指令，配合对比语音数据库，实现启动对应功能apk；使用摄像头视觉模块，配合对比数据库，实现智能视觉识别物体，执行语音指令来实现机器人的某些应用功能；确保了整个任务执行过程的顺利进行。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。

图1为本发明的机器人结构原理图；

图2为本发明的人形机器人结构示意图。

附图标记说明：

1-眼睛，2-嘴巴，3-伺服舵机，4-耳朵。

具体实施方式

本发明以一种人形智能机器人及其工作方法作为实施例进行说明。

如图所示，本发明开发了一种基于Android或其衍生操作系统或者其他智能可扩展功能的操作系统的人形通用智能机器人，拥有“眼睛”(摄像头视觉模块)，“耳朵”(麦克风听觉模块)，“嘴巴”(喇叭模块)，手，前臂，上臂，脚，大腿，腿等类人形功能结构部件。对于机器人这些部件模块，有底层的“基础动作代码指令库”，来驱动这些部件完成各种动作，可以直接调用相关代码，还有“组合动作代码指令库”，实际就是基础动作代码的组合，来实现比较复杂的连贯动作协作，最后就是应用程序apk，也是通过调用“基础动作代码指令库”+“组合动作代码指令库”，来实现某些复杂的功能，如做饭apk，洗衣服apk等；硬件是统一的，通过下载安装不同的应用软件apk，来实现不同行业不同领域的替代人力劳动的用途。

本发明机器人拥有基础的人形智能机器人硬件，采用摄像头充当两个眼睛，麦克风充当耳朵，扬声器充当嘴巴，两只胳膊和两只手：胳膊可以实现自由的人类的动作，手可以实现人类的抓握。两条腿和两只脚：腿可以弯曲膝关节，脚可以像人类一样走路。

本发明的系统平台采用Android或其衍生操作系统或者其他智能可扩展功能的操作系统，通过调用不同的apk来实现机器人的功能动作实现本发明特有的人形智能机器人的工作方法，如洗衣apk，做饭apk，跑步apk，唱歌apk，扫地apk。

总之，本发明使用麦克风听觉模块，接收语音指令，配合对比语音数据库，实现启动对应功能apk；使用摄像头视觉模块，配合比对数据库，实现智能视觉识别物体，执行语音指令来实现机器人的某些应用功能；本发明还使用Android或其衍生操作系统或者其他智能可扩展功能的操作系统；本发明还使用不同的apk软件来实现机器人动作和功能。

本发明的工作原理如下：

1.摄像头、传感器等将得到的信号送到中央处理器，通过处理后，Android系统调用相应的apk软件驱动相应的部件实现相应的动作和功能。

2.摄像头采集图像信号，传送给处理器形成视觉，麦克风收集声音信号经处理器处理形成听觉，传感器收集相应信号经处理器处理形成触觉等。

3.Android系统调用相应的apk软件驱动伺服舵机、扬声器形成动作和声音从而完成某一功能。

4.需要什么样的功能，编写对应的apk即可实现相应的功能。

为了明确本发明所公开的人形智能机器人的工作方法，我们通过以下两个具体实施例来进一步说明：

实施例1、人形智能机器人芹菜炒肉丝的工作方法：

一、接受命令

当主人下达“做菜”的语音命令后，机器人的麦克风模块接收到此语音命令，将此声音信号传送给CPU处理分析，通过比对数据库当中的应用程序apk列表，结果为没有做菜apk；于是系统驱动扬声器模块发出语音信号“做什么菜”。

当主人回答“芹菜炒肉丝”后，麦克风模块接收了此语音命令，同样将声音信号传送给CPU处理分析，若通过对比数据库当中的应用程序apk列表，若结果为没有芹菜炒肉丝apk，则系统驱动扬声器发出语音信号“不会做”，系统进入等待语音命令状态。若结果为有芹菜炒肉丝apk，则系统驱动扬声器模块发出语音信号“OK”或者“No Problem”，然后系统启动芹菜炒肉丝apk程序。

二、寻找识别厨房

首先机器人需要启动“眼睛”视觉摄像头模块，扫描周边环境物体的轮廓、色彩并且对比数据库，判断是否是厨房：若不是则启动移动指令，边移动边驱动视觉摄像头模块扫描周边环境物体的轮廓、色彩并且对比数据库；若是厨房，则表示搜索到了厨房。

然后启动距离探测装置测量机器人与厨房的距离，系统根据此距离信号判断是采用走或者跑的方式。判断完后，系统调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机器人走进或者跑进厨房。

三、集中厨具

进入厨房后，系统调用视觉摄像头模块扫描物体，通过对比数据库来识别厨具“锅”“锅铲”“盘子”“刀具”“砧板”“水盆”。

识别后，调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库驱动机械手端起砧板，同时使用视觉摄像头模块采集砧板的轮廓、厨房石板平台的轮廓，端着砧板放至石板平台上；然后驱动机械手抓住锅子的手柄把锅子放至灶台上，机械手松开手柄；再驱动机械手抓住锅铲提起手臂将锅铲放至锅内；最后驱动机械手端起盘子放至厨房平台上。

四、加工原材料

A.肉的加工

首先使用视觉摄像头识别原材料肉及其形态，比对数据库中的肉丝形态判断是否为肉丝：

若不是，则调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械手1.抓起肉放至水盆当中；2.端起水盆至水槽中3.打开水龙头放水至设定位置；4.捏住肉一端5.将肉浸入水中左右旋转达到设定次数。然后调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械手1.将肉抓起至砧板上；2.握起菜刀手柄将肉按数据库中设定的尺寸和形状切成肉丝。再是调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械手抓起肉丝放至一盘子当中。

若是，则直接调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械手抓起肉丝放至一盘子当中。

B.芹菜的加工

首先使用视觉摄像头识别原材料芹菜及其形态，比对数据库中的芹菜形态判断是否为芹菜段：

若不是，则调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械手1.抓起芹菜放至水盆当中；2.端起水盆至水槽中3.打开水龙头放水至设定位置；4.握住芹菜中间5.将芹菜浸入水中左右旋转达到设定次数。然后调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械手1.将芹菜抓起至砧板上；2.握起菜刀手柄将芹菜按数据库中设定的尺寸和形状切成芹菜段。再是调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械手抓起芹菜段放至一盘子当中。

若是，则直接调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械手抓起芹菜段放至一盘子当中。

C.油、盐、调料的识别系统使用视觉摄像头模块识别原材料盐、油、调料并记忆其位置，方便后面取用。

五、炒菜

1.打开开关

系统调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械右手以设定力度捏住燃气开关，向右旋转至火开。

2.炒菜过程

调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械左手抓住油瓶机械右手旋开盖子将油倒入锅中至设定量；加热油至设定时间，调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械左手端起盛肉的盘子倒入锅中；调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械右手握住锅铲，移至锅子上方，顺着锅子底部以设定频率和行程来回铲肉；来回铲肉设定时间到后，调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械右手放下锅铲，驱动机械左手端起芹菜盘子倒入锅中；再调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械右手顺着锅子方向以设定频率和行程来回铲菜；来回铲了设定时间后，调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械右手放下锅铲，驱动机械左手抓起小勺子舀设定数量勺调料倒入锅中；调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械右手顺着锅子方向以一定频率来回铲菜；设定时间到后，调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械右手放下锅铲，驱动机械左手抓起小勺子舀设定数量勺盐倒入锅中；调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械右手铲菜至设定的时间，然后停止并放下锅铲。

3.关闭开关

调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械右手以设定力度捏住燃气开关，然后向左旋转至火关闭

六、盛菜

调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械双手将菜盛到盘子当中；调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械手端着芹菜炒肉丝盘子，然后走至客厅餐桌边距餐桌设定距离；调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机器手将盘子放至桌上；最后系统驱动扬声器模块发出语音“主人，芹菜炒肉丝做好了，请享用”

实施例2、人形智能机器人洗衣服的工作方法：

一、接收命令

当主人下达“洗衣服”的语音指令后，麦克风模块接收了此语音命令，将声音信号传送给CPU处理分析并对比数据库中apk列表，若结果为没有洗衣服apk，则系统驱动扬声器发出语音信号“不会”，系统进入等待语音命令状态。若结果为有洗衣服apk，则系统驱动扬声器模块发出语音信号“哪些衣服”。

当主人指着衣服回答“这件衬衫”，机器人的麦克风模块接收到此语音命令，将此声音信号传送给CPU处理分析，启动“眼睛”视觉摄像头模块，扫描这件衣服比对数据库确认此为衬衫后，系统驱动扬声器模块输出“OK”或者“NoProblem”；然后启动洗衣服apk程序。

系统调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械手抓起这件衣服。

二、识别阳台、工具

1.首先识别出阳台

机器人需要启动“眼睛”视觉摄像头模块，扫描周边环境物体的轮廓、色彩并且对比数据库，判断是否是阳台：若不是则启动移动指令，边移动边驱动视觉摄像头模块扫描周边环境物体的轮廓、色彩并且对比数据库；若是阳台，则表示搜索到了阳台。

2.然后进入阳台

启动距离探测装置测量机器人与阳台的距离，系统根据此距离信号判断是采用走或者跑的方式。判断完后，系统调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机器人走进或者跑进阳台。

3.再是识别工具

机器人使用视觉摄像头模块，扫描周边环境物体的轮廓、色彩并且对比数据库，来识别“盆子”“桶子”“洗衣粉”“搓衣板”“水龙头”“衣架”“阳台出水口”。调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，抓着衬衫移动至桶子上方设定高度，将衣服放入桶内。

三、浸泡衣服

首先调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机器人端起盆子放至水龙头下方；驱动机械手打开水龙头，放水至设定位置关闭水龙头；驱动机械手抓起衣服至盆子设定位置蹲下，把衣服浸入水中。

然后调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械手抓起小勺子从洗衣粉桶内取设定数量勺洗衣粉倒入盆子里；调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，1.驱动机械手垂直插入洗衣盆当中设定深度2.按设定圆运动至设定时间停止。(此步骤目的是将倒入的洗衣粉搅均匀)

接着等待至设定时间。

四、搓衣服

首先放搓衣板：

调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械手抓起搓衣板走至盆子设定位置后蹲下；驱动机械手抓起搓衣板正面朝上放入洗衣盆当中，一端置于盆底部边缘，另一端置于盆沿。

然后搓衣服：

调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械手抓住衣服放至搓衣板上面；驱动左机械手按住搓衣板近端；驱动右机械手以设定力度压在衣服上，按设定的行程来回摩擦至设定次数。

接着拧衣服：

调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，1.驱动左右机械手各抓住衣服的一端，2.驱动右机械手旋转至设定的圈数后停止；再驱动机械手抓住衣服放至桶子内。

五、清洗

1.一次清洗

倒脏水：调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机器人端起盆子站起来，放至距阳台出水口设定距离；然后：1.蹲下；2.驱动右机械手抓住盆子一端；3.驱动右机械手按设定速度提起盆子至盆子垂直与地面；4.提的过程中同时按设定速度站起来。

接清水：调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动右机械手抓住盆子另一端，端起盆子站起来，放至水龙头下；驱动机械手打开水龙头，放水至设定位置关闭水龙头。

清洗衣服：调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械手打开水龙头，放水至设定位置关闭水龙头；然后：1.驱动机械手抓住衣服至盆子旁；2.蹲下；3.抓住衣服至浸入水中；再驱动机械手抓着衣服按设定路线移动，至设定次数停下。

拧衣服：调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械手抓住衣服至水面上设定高度；然后1.驱动左右机械手各抓住衣服的一端2.驱动右机械手旋转至设定的圈数后停止；最后驱动机械手抓住衣服放至桶子内。

2.二次清洗

倒脏水：调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机器人端起盆子站起来，放至距阳台出水口设定距离；然后：1.蹲下；2.驱动右机械手抓住盆子一端；3.驱动右机械手按设定速度提起盆子至盆子垂直与地面；4.提的过程中同时按设定速度站起来。

接清水：调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动右机械手抓住盆子另一端，端起盆子站起来，放至水龙头下；驱动机械手打开水龙头，放水至设定位置关闭水龙头。

清洗衣服：调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械手打开水龙头，放水至设定位置关闭水龙头；然后：1.驱动机械手抓住衣服至盆子旁；2.蹲下；3.抓住衣服至浸入水中；再驱动机械手抓着衣服按设定路线移动，至设定次数停下。

拧衣服：调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械手抓住衣服至水面上设定高度；然后：1.驱动左右机械手各抓住衣服的一端；2.驱动右机械手旋转至设定的圈数后停止。

六、晾衣服

调用视觉摄像头模块，扫描阳台，通过数据库比对识别晾衣架和晾衣杆；然后调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械手抓起衣架将衣服撑住，然后挂于晾衣杆上。

上面结合附图对本发明优选实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

本领域普通技术人员不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本发明不限于特定的实施方式，本发明的范围由所附权利要.求限定。

Claims (6)

1.一种人形智能机器人，其特征在于：包含与人体结构相应的眼睛，耳朵，嘴巴，手，前臂，上臂，脚和腿；所述眼睛部位安装有摄像头视觉模块；耳朵部位安装有麦克风听觉模块，嘴巴部位安装有喇叭模块；

所述手，前臂，上臂，脚和腿以及对应人体的部位均设置可以活动的关节，所有关节均通过伺服舵机驱动；

还包含中央处理控制模块，所述中央处理控制模块采用Android或其衍生操作系统或者其他智能可扩展功能的操作系统，通过调用不同的功能的apk来实现机器人的功能动作；所述不同功能的apk包含有底层的“基础动作代码指令库”，来驱动各个关节完成各种动作；还包含有“组合动作代码指令库”，其是基础动作代码的组合；所述不同功能的apk是通过调用“基础动作代码指令库”和“组合动作代码指令库”，来实现各种功能；

还包含传感器模块，灯光状态表达模块，减速电机模块；

所述传感器模块，灯光状态表达模块，减速电机模块，摄像头视觉模块，麦克风听觉模块和喇叭模块电连接至所述中央处理控制模块；所述减速电机模块通过驱动模块驱动机械模块运动；所述机械模块为所述伺服舵机；

还包含为整个人形智能机器人提供电能的电源。

2.如权利要求1所述的一种人形智能机器人，其特征在于：所述不同功能的apk包含洗衣apk，做饭apk，跑步apk，唱歌apk和扫地apk。

3.权利要求1和权利要求2所述的一种人形智能机器人的工作方法，包含以下步骤：

(1)接收命令；通过麦克风听觉模块接收外部指令，所述外部指令为功能任务指令，麦克风听觉模块将外部指令传送给中央处理控制模块，通过对比语音数据库，识别并启动对应的功能APK应用程序后进行步骤(2)，或者通过喇叭模块发出语音信号“不会”后进入等待语音命令状态；

(2)寻找识别步骤；通过摄像头视觉模块识别需要完成功能任务指令的地点，工具和材料；通过伺服舵机驱动进行移动；

(3)完成功能任务指令的步骤；通过摄像头视觉模块进行识别，同时通过伺服舵机驱动各个关节进行运动最终完成整个功能任务指令；

(4)完成任务的步骤；完成功能任务指令后通过喇叭模块发出“完成”语音。

4.如权利要求3所述的工作方法，其特征在于：所述摄像头视觉模块的识别过程是通过物体轮廓、色彩比对数据库判定是否一致。

5.如权利要求3所述的工作方法，其特征在于：所述工作方法为芹菜炒肉丝的工作方法，包含以下步骤：

(1)接收命令；

当主人下达“做菜”的语音命令后，机器人的麦克风模块接收到此语音命令，将此声音信号传送给CPU处理分析，通过比对数据库当中的应用程序apk列表，结果为没有做菜apk；于是系统驱动扬声器模块发出语音信号“做什么菜”；

当主人回答“芹菜炒肉丝”后，麦克风模块接收了此语音命令，同样将声音信号传送给CPU处理分析，若通过对比数据库当中的应用程序apk列表，若结果为没有芹菜炒肉丝apk，则系统驱动扬声器发出语音信号“不会做”，系统进入等待语音命令状态；若结果为有芹菜炒肉丝apk，则系统驱动扬声器模块发出语音信号“OK”或者“No Problem”，然后系统启动芹菜炒肉丝apk程序；

(2)寻找识别厨房；

首先机器人需要启动“眼睛”视觉摄像头模块，扫描周边环境物体的轮廓、色彩并且对比数据库，判断是否是厨房：若不是则启动移动指令，边移动边驱动视觉摄像头模块扫描周边环境物体的轮廓、色彩并且对比数据库；若是厨房，则表示搜索到了厨房；

然后启动距离探测装置测量机器人与厨房的距离，系统根据此距离信号判断是采用走或者跑的方式。判断完后，系统调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机器人走进或者跑进厨房；

(3)集中厨具；

进入厨房后，系统调用视觉摄像头模块扫描物体，通过对比数据库来识别厨具“锅”“锅铲”“盘子”“刀具”“砧板”“水盆”；

识别后，调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库驱动机械手端起砧板，同时使用视觉摄像头模块采集砧板的轮廓、厨房石板平台的轮廓，端着砧板放至石板平台上；然后驱动机械手抓住锅子的手柄把锅子放至灶台上，机械手松开手柄；再驱动机械手抓住锅铲提起手臂将锅铲放至锅内；最后驱动机械手端起盘子放至厨房平台上；

(4)加工原材料；

包含肉的加工步骤：

首先使用视觉摄像头识别原材料肉及其形态，比对数据库中的肉丝形态判断是否为肉丝：若不是，则调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械手抓起肉放至水盆当中；端起水盆至水槽中；打开水龙头放水至设定位置；捏住肉一端；将肉浸入水中左右旋转达到设定次数；然后调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械手将肉抓起至砧板上；握起菜刀手柄将肉按数据库中设定的尺寸和形状切成肉丝；再是调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械手抓起肉丝放至一盘子当中；若是，则直接调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械手抓起肉丝放至一盘子当中；

还包含芹菜的加工步骤：

首先使用视觉摄像头识别原材料芹菜及其形态，比对数据库中的芹菜形态判断是否为芹菜段：若不是，则调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械手抓起芹菜放至水盆当中；端起水盆至水槽中；打开水龙头放水至设定位置；握住芹菜中间；将芹菜浸入水中左右旋转达到设定次数；然后调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械手将芹菜抓起至砧板上；握起菜刀手柄将芹菜按数据库中设定的尺寸和形状切成芹菜段；再是调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械手抓起芹菜段放至一盘子当中；若是，则直接调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械手抓起芹菜段放至一盘子当中；

还包含油、盐、调料的识别步骤：使用视觉摄像头模块识别原材料盐、油、调料并记忆其位置，方便后面取用；

(5)炒菜；包含以下步骤：

a打开开关：

系统调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械右手以设定力度捏住燃气开关，向右旋转至火开；

b炒菜过程：

调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械左手抓住油瓶机械右手旋开盖子将油倒入锅中至设定量；加热油至设定时间，调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械左手端起盛肉的盘子倒入锅中；调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械右手握住锅铲，移至锅子上方，顺着锅子底部以设定频率和行程来回铲肉；来回铲肉设定时间到后，调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械右手放下锅铲，驱动机械左手端起芹菜盘子倒入锅中；再调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械右手顺着锅子方向以设定频率和行程来回铲菜；来回铲了设定时间后，调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械右手放下锅铲，驱动机械左手抓起小勺子舀设定数量勺调料倒入锅中；调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械右手顺着锅子方向以一定频率来回铲菜；设定时间到后，调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械右手放下锅铲，驱动机械左手抓起小勺子舀设定数量勺盐倒入锅中；调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械右手铲菜至设定的时间，然后停止并放下锅铲；

c关闭开关：

调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械右手以设定力度捏住燃气开关，然后向左旋转至火关闭；

(6)盛菜：

调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械双手将菜盛到盘子当中；调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械手端着芹菜炒肉丝盘子，然后走至客厅餐桌边距餐桌设定距离；调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机器手将盘子放至桌上；最后系统驱动扬声器模块发出语音“主人，芹菜炒肉丝做好了，请享用”。

6.如权利要求3所述的工作方法，其特征在于：所述工作方法为洗衣服的工作方法，包含以下步骤：

(1)接收命令；

当主人下达“洗衣服”的语音指令后，麦克风模块接收了此语音命令，将声音信号传送给CPU处理分析并对比数据库中apk列表，若结果为没有洗衣服apk，则系统驱动扬声器发出语音信号“不会”，系统进入等待语音命令状态。若结果为有洗衣服apk，则系统驱动扬声器模块发出语音信号“哪些衣服”；

当主人指着衣服回答“这件衬衫”，机器人的麦克风模块接收到此语音命令，将此声音信号传送给CPU处理分析，启动“眼睛”视觉摄像头模块，扫描这件衣服比对数据库确认此为衬衫后，系统驱动扬声器模块输出“OK”或者“NoProblem”；然后启动洗衣服apk程序；

系统调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械手抓起这件衣服；

(2)识别阳台、工具；包含以下步骤：

a首先识别出阳台：

机器人需要启动“眼睛”视觉摄像头模块，扫描周边环境物体的轮廓、色彩并且对比数据库，判断是否是阳台：若不是则启动移动指令，边移动边驱动视觉摄像头模块扫描周边环境物体的轮廓、色彩并且对比数据库；若是阳台，则表示搜索到了阳台；

b然后进入阳台：

启动距离探测装置测量机器人与阳台的距离，系统根据此距离信号判断是采用走或者跑的方式；判断完后，系统调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机器人走进或者跑进阳台；

c再是识别工具：

机器人使用视觉摄像头模块，扫描周边环境物体的轮廓、色彩并且对比数据库，来识别“盆子”“桶子”“洗衣粉”“搓衣板”“水龙头”“衣架”“阳台出水口”；调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，抓着衬衫移动至桶子上方设定高度，将衣服放入桶内；

(3)浸泡衣服：

首先调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机器人端起盆子放至水龙头下方；驱动机械手打开水龙头，放水至设定位置关闭水龙头；驱动机械手抓起衣服至盆子设定位置蹲下，把衣服浸入水中；然后调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械手抓起小勺子从洗衣粉桶内取设定数量勺洗衣粉倒入盆子里；调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械手垂直插入洗衣盆当中设定深度；按设定圆运动至设定时间停止；接着等待至设定时间；

(4)搓衣服：

首先放搓衣板：调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械手抓起搓衣板走至盆子设定位置后蹲下；驱动机械手抓起搓衣板正面朝上放入洗衣盆当中，一端置于盆底部边缘，另一端置于盆沿；

然后搓衣服：调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械手抓住衣服放至搓衣板上面；驱动左机械手按住搓衣板近端；驱动右机械手以设定力度压在衣服上，按设定的行程来回摩擦至设定次数；

接着拧衣服：调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动左右机械手各抓住衣服的一端；驱动右机械手旋转至设定的圈数后停止；再驱动机械手抓住衣服放至桶子内；

(5)清洗；包含以下步骤：

a一次清洗：

倒脏水：调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机器人端起盆子站起来，放至距阳台出水口设定距离；然后：蹲下；驱动右机械手抓住盆子一端；驱动右机械手按设定速度提起盆子至盆子垂直与地面；提的过程中同时按设定速度站起来；

接清水：调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动右机械手抓住盆子另一端，端起盆子站起来，放至水龙头下；驱动机械手打开水龙头，放水至设定位置关闭水龙头；

清洗衣服：调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械手打开水龙头，放水至设定位置关闭水龙头；然后：驱动机械手抓住衣服至盆子旁；蹲下；抓住衣服至浸入水中；再驱动机械手抓着衣服按设定路线移动，至设定次数停下；

拧衣服：调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械手抓住衣服至水面上设定高度；然后驱动左右机械手各抓住衣服的一端；驱动右机械手旋转至设定的圈数后停止；最后驱动机械手抓住衣服放至桶子内；

b二次清洗：

倒脏水：调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机器人端起盆子站起来，放至距阳台出水口设定距离；然后蹲下；驱动右机械手抓住盆子一端；驱动右机械手按设定速度提起盆子至盆子垂直与地面；提的过程中同时按设定速度站起来；

接清水：调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动右机械手抓住盆子另一端，端起盆子站起来，放至水龙头下；驱动机械手打开水龙头，放水至设定位置关闭水龙头；

清洗衣服：调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械手打开水龙头，放水至设定位置关闭水龙头；然后驱动机械手抓住衣服至盆子旁；蹲下；抓住衣服至浸入水中；再驱动机械手抓着衣服按设定路线移动，至设定次数停下；

拧衣服：调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械手抓住衣服至水面上设定高度；然后驱动左右机械手各抓住衣服的一端；驱动右机械手旋转至设定的圈数后停止；

(6)晾衣服：

调用视觉摄像头模块，扫描阳台，通过数据库比对识别晾衣架和晾衣杆；然后调用基础动作代码指令库和组合动作代码指令库，驱动机械手抓起衣架将衣服撑住，然后挂于晾衣杆上。