CN105965478A - 一种基于移动终端的机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于移动终端的机器人，包括：移动终端支架、两自由度电机以及处理器；两自由度电机以及处理器安装在移动终端支架内部；移动终端支架，用于支撑移动终端；两自由度电机，用于控制移动终端在水平和俯仰两个旋转自由度进行旋转；处理器，用于获取移动终端发送的旋转信息，并向两自由度电机发送携带有旋转信息的控制指令，以使两自由度电机基于旋转信息控制移动终端进行旋转；其中，旋转信息为移动终端基于采集的视频和音频信息而确定的移动终端的旋转信息。本发明公开的基于移动终端的机器人，利用移动终端的摄像头、处理器、屏幕、麦克风作为机器人的眼、头脑、脸、耳朵，从而降低了机器人本体的硬件成本，实现丰富的智能识别功能。

Description

一种基于移动终端的机器人

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体涉及一种基于移动终端的机器人。

背景技术

随着机器人技术的发展，越来越多的适用于家庭和个人的机器人产生。

专利CN204819536U：陪伴机器人，提出一种由传感器采集模块、人脸识别模块、电机、云台、无线通讯模块、显示模块及音响构成的陪伴机器人，实现对家庭和家庭成员的智能跟踪、语音识别、智能感应、家居控制、在线内容点播、交流与监控。

专利CN204868855U：一种多自由度的桌面型机器人系统，提出一种由末端执行器、机械臂、平台机构组成的桌面型机器人机械结构，具有运动灵活、多自由度、易操作控制等优点。

专利CN105182983A：基于移动机器人的人脸实时跟踪方法和跟踪系统，提出一种基于移动机器人的人脸实时跟踪方法，利用深度摄像头拍照采集目标的脸部图像信息、距离信息，利用红外温度传感器采集体温信息，利用特征对比识别模块确认目标的身份，用控制驱动模块控制机械运动模块移动机器人。

上述现有技术存在如下问题：

专利CN204819536U：陪伴机器人，将传感器采集模块、人脸识别模块、电机、云台做成一个整体，与显示屏、音响分离，通过WIFI或蓝牙无线通信影响了交互实时性，且由于人脸识别模块计算复杂需要较好硬件，机器人平台成本较高。

专利CN204868855U：一种多自由度的桌面型机器人系统，仅包含机械功能，缺少人脸跟踪识别等功能，智能化程度不足。

专利CN105182983A：基于移动机器人的人脸实时跟踪方法和跟踪系统，利用了深度摄像头、红外温度传感器硬件成本较高，底部安装底盘驱动轮，不适合桌面固定使用。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提出了克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种基于移动终端的机器人。

为此目的，本发明提出一种基于移动终端的机器人，包括：移动终端支架、两自由度电机以及处理器；

所述两自由度电机以及处理器安装在所述移动终端支架内部；

所述移动终端支架，用于支撑移动终端；

所述两自由度电机，用于控制移动终端在水平和俯仰两个旋转自由度进行旋转；

所述处理器，用于获取移动终端发送的旋转信息，并向所述两自由度电机发送携带有所述旋转信息的控制指令，以使所述两自由度电机基于所述旋转信息控制移动终端进行旋转；

其中，所述旋转信息为移动终端基于采集的视频和音频信息而确定的移动终端的旋转信息。

可选的，所述处理器，还用于获取移动终端采集的视频和音频信息，并基于所述视频和音频信息，确定移动终端的旋转信息，向所述两自由度电机发送携带有所述旋转信息的控制指令，以使所述两自由度电机基于所述旋转信息控制移动终端进行旋转。

可选的，还包括：蓝牙通信模块；

所述蓝牙通信模块，用于与移动终端无线连接；

所述蓝牙通信模块安装在所述移动终端支架内部；

相应地，所述处理器，用于通过所述蓝牙通信模块获取移动终端发送的旋转信息。

可选的，还包括：蓝牙通信模块；

所述蓝牙通信模块，用于与移动终端无线连接；

所述蓝牙通信模块安装在所述移动终端支架内部；

相应地，所述处理器，用于通过所述蓝牙通信模块获取移动终端发送的旋转信息，和/或通过所述蓝牙通信模块获取移动终端采集的视频和音频信息。

可选的，所述移动终端支架为移动终端充电支架，用于支撑移动终端并为移动终端充电。

可选的，所述处理器，还用于接收所述移动终端发送的查询指令，并在接收到所述查询指令后，将所述两自由度电机的水平角度和俯仰角度反馈到所述移动终端。

可选的，还包括：运动电机；

所述运动电机，用于控制所述移动终端支架进行运动；

所述运动电机安装在所述移动终端支架内部；

相应地，所述移动终端支架底座安装有运动轮；

相应地，所述处理器，还用于基于所述视频和音频信息，向所述运动电机发送运动指令，以使所述运动电机基于所述运动指令控制所述移动终端支架进行运动。

相比于现有技术，本发明提出的基于移动终端的机器人，利用移动终端的摄像头、处理器、屏幕、麦克风作为机器人的“眼”、“头脑”、“脸”、“耳朵”，分别发挥采集周围人脸图像、计算识别人脸、展示交互信息、采集语言指令，从而大大降低了机器人本体的硬件成本，还实现了丰富的智能识别功能。本发明提出的机器人具有结构简单、智能化程度高、硬件充分利用等优点。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种基于移动终端的机器人结构图；

图2为本发明实施例提供的一种移动终端支架结构图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1所示，本实施例公开一种基于移动终端的机器人，图1中标记1表示移动终端，标记2表示移动终端支架。本实施例公开的基于移动终端的机器人可包括：移动终端支架2及其两自由度电机、处理器。

所述两自由度电机以及处理器安装在所述移动终端支架2内部；

所述移动终端支架2，用于支撑移动终端1；

所述两自由度电机，用于控制移动终端1在水平和俯仰两个旋转自由度进行旋转；使机器人完成丰富的“转身”、“俯仰”动作。

所述处理器，用于获取移动终端1发送的旋转信息，并向所述两自由度电机发送携带有所述旋转信息的控制指令，以使所述两自由度电机基于所述旋转信息控制移动终端进行旋转；

其中，所述旋转信息为移动终端1基于采集的视频和音频信息而确定的移动终端1的旋转信息。

本实施例中，移动终端1中应用程序访问其摄像头；移动终端中应用程序基于摄像头拍摄的周围环境，根据预置的人脸识别跟踪函数库可识别人脸图像，计算出人脸当前相对于机器人的位置；移动终端中应用程序计算机器人需要水平转动和俯仰转动的角度，得到旋转信息，可发送给机器人中的处理器，处理器向两自由度电机发送携带有旋转信息的控制指令，以使两自由度电机基于旋转信息控制移动终端进行旋转，使得人脸出现在摄像头中央，从而达到跟踪人脸的效果。

相比于现有技术，本实施例公开的基于移动终端的机器人，与用户的移动终端配合使用，利用移动终端的摄像头、处理器、屏幕、麦克风作为机器人的“眼”、“头脑”、“脸”、“耳朵”，分别发挥采集周围人脸图像、计算识别人脸、展示交互信息、采集语言指令，从而大大降低了机器人本体的硬件成本，还实现了丰富的智能识别功能。本实施例公开的机器人具有结构简单、智能化程度高、硬件充分利用等优点。

在一个具体的例子中，所述处理器，还用于获取移动终端采集的视频和音频信息，并基于所述视频和音频信息，确定移动终端的旋转信息，向所述两自由度电机发送携带有所述旋转信息的控制指令，以使所述两自由度电机基于所述旋转信息控制移动终端进行旋转。

本实施例中，处理器不仅可以直接获取移动终端发送的旋转信息，而且可以基于移动终端发送的视频和音频信息来确定旋转信息。用户可在移动终端上选取是由移动终端确定旋转信息还是机器人确定旋转信息。

在一个具体的例子中，基于移动终端的机器人还包括：蓝牙通信模块；

所述蓝牙通信模块，用于与移动终端无线连接；

所述蓝牙通信模块安装在所述移动终端支架内部；

相应地，所述处理器，用于通过所述蓝牙通信模块获取移动终端发送的旋转信息，和/或通过所述蓝牙通信模块获取移动终端采集的视频和音频信息。

在一个具体的例子中，所述移动终端支架为移动终端充电支架，用于支撑移动终端并为移动终端充电。

本实施例中公开的基于移动终端的机器人，向移动终端提供充电接口，以保障移动终端持续工作。

在一个具体的例子中，所述处理器，还用于接收所述移动终端发送的查询指令，并在接收到所述查询指令后，将所述两自由度电机的水平角度和俯仰角度反馈到所述移动终端，便于移动终端的应用程序完成后续动作。

在一个具体的例子中，基于移动终端的机器人还包括：运动电机；

所述运动电机，用于控制所述移动终端支架进行运动；

所述运动电机安装在所述移动终端支架内部；

相应地，所述移动终端支架底座安装有运动轮；

相应地，所述处理器，还用于基于所述视频和音频信息，向所述运动电机发送运动指令，以使所述运动电机基于所述运动指令控制所述移动终端支架进行运动。

图2示出了图1所示的移动终端支架2的结构图，图2中标记3表示移动终端支架2中用于固定移动终端1的结构，两自由度电机可设置在标记3所示的结构中，也可设置在移动终端支架2的其他结构中。

基于以上实施例，可知，本发明实施例公开的机器人拥有水平和俯仰2个旋转自由度，可完成丰富的“转身”、“俯仰”动作，具有蓝牙通信功能，同时提供充电接口保障移动终端持续工作，通过蓝牙通信与移动终端互动结合，借助移动终端的摄像头及计算能力，实现了人脸追踪、拟人交互等功能，是一个蓝牙控制的低成本机械载体。

移动终端与机器人分离，降低成本，用户可以自行选择硬件，并通过开放接口开发软件控制程序。与现有技术相比，本发明结构简单，充分利用了已有的移动终端软硬件，在移动终端完成机器人的视觉、计算部分工作，显著降低了机器人本体硬件复杂度及硬件成本。本机器人面向上层移动终端接口开发，可通过移动终端APP编程自定义交互功能，完成丰富动作，具有很好的推广前景。

本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。

虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (7)

1.一种基于移动终端的机器人，其特征在于，包括：移动终端支架、两自由度电机以及处理器；

所述两自由度电机以及处理器安装在所述移动终端支架内部；

所述移动终端支架，用于支撑移动终端；

所述两自由度电机，用于控制移动终端在水平和俯仰两个旋转自由度进行旋转；

所述处理器，用于获取移动终端发送的旋转信息，并向所述两自由度电机发送携带有所述旋转信息的控制指令，以使所述两自由度电机基于所述旋转信息控制移动终端进行旋转；

其中，所述旋转信息为移动终端基于采集的视频和音频信息而确定的移动终端的旋转信息。

2.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述处理器，还用于获取移动终端采集的视频和音频信息，并基于所述视频和音频信息，确定移动终端的旋转信息，向所述两自由度电机发送携带有所述旋转信息的控制指令，以使所述两自由度电机基于所述旋转信息控制移动终端进行旋转。

3.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，还包括：蓝牙通信模块；

所述蓝牙通信模块，用于与移动终端无线连接；

所述蓝牙通信模块安装在所述移动终端支架内部；

相应地，所述处理器，用于通过所述蓝牙通信模块获取移动终端发送的旋转信息。

4.根据权利要求2所述的机器人，其特征在于，还包括：蓝牙通信模块；

所述蓝牙通信模块，用于与移动终端无线连接；

所述蓝牙通信模块安装在所述移动终端支架内部；

相应地，所述处理器，用于通过所述蓝牙通信模块获取移动终端发送的旋转信息，和/或通过所述蓝牙通信模块获取移动终端采集的视频和音频信息。

5.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述移动终端支架为移动终端充电支架，用于支撑移动终端并为移动终端充电。

6.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述处理器，还用于接收所述移动终端发送的查询指令，并在接收到所述查询指令后，将所述两自由度电机的水平角度和俯仰角度反馈到所述移动终端。

7.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，还包括：运动电机；

所述运动电机，用于控制所述移动终端支架进行运动；

所述运动电机安装在所述移动终端支架内部；

相应地，所述移动终端支架底座安装有运动轮；

相应地，所述处理器，还用于基于所述视频和音频信息，向所述运动电机发送运动指令，以使所述运动电机基于所述运动指令控制所述移动终端支架进行运动。