CN106041962A - 一种智能迎宾机器人及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种迎宾机器人，尤其涉及一种智能迎宾机器人及其操作方法。包括底盘组件、下身支架组件、弯腰组件、上身支架组件、头部点头组件和手臂组件，所述的底盘组件的上部设有下身支架组件，所述的上身支架组件的上部设有弯腰组件，所述的上身支架组件的底端与弯腰组件相定位，所述的上身支架组件的上部设有头部点头组件，所述的上身支架组件的两侧壁分别设有手臂组件。一种智能迎宾机器人及其操作方法结构紧凑，具有结构紧凑、体积小、重量轻、可靠性高、外形美观、制造成本低廉、装拆维修方便。

Description

一种智能迎宾机器人及其操作方法

技术领域

本发明涉及一种迎宾机器人，尤其涉及一种智能迎宾机器人及其操作方法。

背景技术

现有的技术中的机器人，使用性能相对较差，灵活性不佳，相对笨重。

中国专利201510503884.7，公开一种迎宾机器人，包括底座，安装在底座上的外壳，所述外壳内设置有驱动装置，智能处理系统，智能控制系统，所述驱动装置连接智能处理系统和智能控制系统，所述智能处理系统和智能控制系统连接，所述智能处理系统内设置有多种招待模式，能够识别宾客的性别，高矮，视力，听力，能够对宾客进行粗略身份归类，为不同类型的宾客提供不同类型的语音、音量、提醒提前量和交流模式。智能性与灵活性存在不足。

发明内容

本发明主要是解决现有技术中存在的不足，提供一种结构紧凑，操作性能出色，仿真程度高的一种智能迎宾机器人及其操作方法。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种智能迎宾机器人，包括底盘组件、下身支架组件、弯腰组件、上身支架组件、头部点头组件和手臂组件，所述的底盘组件的上部设有下身支架组件，所述的上身支架组件的上部设有弯腰组件，所述的上身支架组件的底端与弯腰组件相定位，所述的上身支架组件的上部设有头部点头组件，所述的上身支架组件的两侧壁分别设有手臂组件；

所述的底盘组件包括底盘，所述的底盘的两端中分别设有轮毂电机，所述的底盘的底部设有若干万向轮；

所述的下身支架组件包括下身支架，所述的下身支架的下端中设有线路盒和锂电池，所述的线路盒与锂电池相连接，所述的线路盒控制轮毂电机，所述的下身支架的上部设有圆板，所述的圆板的上部设有平面轴承，所述的圆板的的底部设有上半身转动舵机；

所述的弯腰组件包括弯腰舵机回形支架，所述的弯腰舵机回形支架中设有弯腰舵机，所述的弯腰舵机回形支架的底部与平面轴承相定位，所述的弯腰舵机回形支架的底部中设有转动舵盘，所述的上半身转动舵机带动转动舵盘进行转动，所述的弯腰舵机回形支架随转动舵盘进行转动；

所述的上身支架组件包括上身支架，所述的弯腰舵机通过弯腰舵盘与上身支架底部的一端相定位，所述的上身支架底部的另一端与弯腰舵机回形支架固定，所述的弯腰舵机回形支架的上部设有与上身支架相活动定位的推拉杆电机；

所述的头部点头组件包括设在上身支架上端中的点头舵机，所述的上身支架的上部设有头部连接件，所述的点头舵机通过点头舵盘控制头部连接件进行转动；

所述的手臂组件包括肩部舵机、大臂舵机和大臂舵机连接件，所述的肩部舵机设在上身支架上端的内壁，所述的肩部舵机通过肩部舵盘与大臂舵机连接件相连接，所述的肩部舵机驱动大臂舵机连接件进行转动，所述的大臂舵机连接件中设有大臂舵机，所述的大臂舵机连接件的外壁设有大臂连接件，所述的大臂舵机通过大臂舵盘与大臂连接件相连接，所述的大臂连接件中设有大臂连接杆，所述的大臂舵机带动大臂连接杆进行转动，所述的大臂连接杆的外端与小臂舵机连接件相固定连接，所述的小臂舵机连接件中设有小臂舵机，所述的小臂舵机与小臂舵机连接件间设有小臂舵盘，所述的小臂舵机连接件的外端设有小臂舵机固定件，所述的小臂舵机固定件的外壁设有向外延伸的小臂连接杆，所述的小臂舵机带动小臂连接杆进行转动，所述的小臂连接杆的外端与手腕舵机固定件固定，所述的手腕舵机固定件中设有手腕舵机，所述的手腕舵机的外壁设有手掌连接件，所述的手腕舵机与手腕舵机固定件间设有手腕舵盘，所述的手腕舵机带动手掌连接件进行转动；

所述的机器人外套有装饰衣。

作为优选，所述的轮毂电机通过铝制电机连接件与底盘固定；

所述的线路盒设在线路盒底盘上，所述的线路盒底盘通过线路底盒支撑件与下身支架固定，所述的锂电池设在线路盒底盘的下方；

所述的推拉杆电机通过推拉杆电机连接件与弯腰舵机回形支架固定；

所述的点头舵机与上身支架通过点头L形连接件相定位，所述的点头舵机一端与头部连接件通过轴承定位，所述的轴承通过轴承固定件定位。

作为优选，所述的下身支架呈锥状分布，所述的上身支架的两侧壁设有若干定位孔。

一种智能迎宾机器人的操作方法，按以下步骤进行：

(一)、图纸设计及准备:

1、先设计机器人身体高度,体型,功能,需要材质,元器件,制作工艺,生产加工；；图纸设计完成后按照设计对机器人各部分需要材料进行计算,对计算各种材料进行准备,采购；；

2、需用外加工的,绘制图纸,进行合作加工；；

3、元器件,电子产品,根据市场情况采购,加工,定制；；

4、凡合作加工的,定制,采购元器件,电子产品,钣金加工等进行检验和测试；对市场采购的电子元器件的数据,参数,性能,使用期限,必须测试,确保机器人正常使用和运转；

(二)、骨架制备：

1、上半身:

“L”型大臂舵机连接件与上身骨架连接的连接件采用2mm～3mm厚不锈钢折弯制作,大臂和小臂采用舵机加连接件进行连接,连接件呈“U”型,采用铝合金材质,厚度3mm～4mm；手掌指与小臂连接采用“U”型厚度2mm铝合金制作。大臂部位与上身支架采用大扭力180kg金属数字舵机两个,便于手臂平伸,向上向下各个不同方位转动,舵机扭距为270度；舵机的电机采用dc10～13v供电和指令采用dc53.7～6.0v供电；大臂部位与小臂部位用30kg双同轴舵机，便于手臂弯曲，弯曲角度180度，小臂与手掌使用15kg双同轴舵机,手掌弯曲角度为180度；30kg和15kg舵机的电机与指令采用dc3.7～6.0v供电，便于手掌转动，手掌使用搪胶制成，手掌内置触摸模块，与真人触摸后会发出动作和语音指令；

大臂连接杆和小臂连接杆采用“I”圆柱连接杆,使大臂舵机连接件、小臂舵机连接件与手腕舵机连接件进行连接,形成整只手臂,材质采用不锈钢圆管焊接；

大臂部位肩膀处采用大扭力180kg金属数字舵机，扭距为270度，便于手臂向前向后抬起放下动作，舵机的电机采用dc10-13v供电，指令采用dc3.7～5.5v供电；

上身支架“凸”型,采用4mm～5mm厚铝合金材质,镂空折弯焊接成型,腰部转动支撑架“口”型,采用厚度为2mm不锈钢折弯焊接成型为上身弯腰动作和上半身左右转动动作支撑件,并与腰部转动转盘连接；

上身支架和腰部转动支架内置3部舵机和1部电动推拉杆,其中二部舵机为180kg,为左右两只手臂向前向后做动作,一部舵机为大扭力360kg金属数字舵机,扭距为270度，为弯腰动作用，舵机的电机采用dc10～13v和信号指令dc3.7～6.0v供电；电动推拉杆为机器人上半身在断电情况下固定上半身防止上半身倒下使用,机器人总电源断电将上半身垂直固定,电动推拉杆的开关采用按钮开关，为正反电控制操作，凹进通电收回拉杆,使机器人正常完成动作，凸出通电伸出拉杆固定锁住机器人上身，防止机器人上半身倒下，电动推拉杆采用dv10～13v供电；

腰部的转动转盘采用8寸外径200mm、内外径27mm铝合金材质,连接上半身和下半身的转动，舵机采用大扭力180kg金属数字舵机带动上半身体转动；舵机的电机采用dc10～13v和信号指令dc3.7～6.0v供电；舵机扭距为270度；

2、下半身：

采用交流焊接支架,支架为圆台形,高度700mm-800mm，4根M12～M16钢筋和两道M8圆形钢筋利用等离子气割一次成型的元钢圈交流焊接而成,支架上小下大，圆台型“目”，上为直径220mm圆钢板,厚度为3mm,中为330mm和400mm两道圆钢筋,下为等离子气割一次成型圆钢圈，圆环直径为10mm,内环有四耳有M8螺丝孔,便于与下面轮毂电机底盘连接；

(三)、底盘组件制备：

铝合金底盘和两部轮毂电机,四个万向轮组成,轮毂电机为6寸轮径175mm,直流无刷驱动18-60V15A,万向轮为2寸轮径50mm；

铝合金底盘轮毂电机处镂空“工”形状，铝合金底盘与轮毂电机由型为“凸凹”二个铝制电机连接固定,万向轮为前后各两个；

铝合金底盘的上部设有4个“]”型支撑件,支撑三方折边的不锈钢线路合底盘,便于放置机器人整体电路箱盒,铝合金底盘与线路合底盘中置14串60V锂电池一块,给机器人供电；

锂电池四周用6个“L”型固定件固定锂电池,固定件采用1.5mm～2.0mm厚不锈钢材质，弯折可移动调节；

底盘与下身支架采用M8*35内六4颗螺丝固定；

铝合金底盘与下身支架结合处机器人前进方向的轮毂电机前方左右各安装一个红外线扫描传感器，机器人在前进时能扫描前面的障碍物发出指令和语音提示，同时机器人停止前进；迎宾时能扫描到客人的部分身体时会发出语音；

(四)、头部制备：

头部为仿人形造型,采用硬木胶一次成型,两块合成为人头型,头内内置三个舵机和两个电机,完成眼睛左右转动和眼睛上下眨眼,以及嘴巴闭合和头部转动的功能,头部外部头皮采用仿人皮色搪胶制成；头部与上身支架连接采用“]”型连接件和采用30kg金属齿轮数字舵机连接，头部可以上下点头；

(五)、电路控制：

1、电路集中控制,电路全部控制在PVC盒内，线路盒尺寸为PVC380*260*120；内部布置为:轮毂电机的直流无刷驱动器6615,48V～60V转12V变压器,电源管理板,主控板及扩展板,无线蓝牙模块,无线遥控器接收模块,音频功放扩音板,锂电池充电口及电源开关,电池电量显示器,16路舵机控制板和16路舵机电源管理板.电动推拉杆开关组成，线路盒有多路舵机信号线接口和舵机电源线接口,轮步电机的信号线和电源线的接口，触摸模块和红外线传感器线路接口，音响和电动推杆的线路接口；整体线路可分开与各舵机连接,整体电路盒可单独拆下维修；

2、机器人控制方法：

机器人由机构本体和控制系统组成，构成机器人控制系统主要硬件系统和控制软件；输入、输出设备，驱动器，传感器；

机器人控制系统是机器人的重要组成部分，对于控制完成特定工作任务；基本功能如下：

a、记忆功能；有行走路径、方式、速度；

b、与外部设备联系功能；有输入、输出接口，通信接口，网络接口，同步接口；

c、人机对话功能；有显示屏,麦克风，无线摇控器；

d、传感器识别功能；有位置检测、感应、感压；

(六)、机器人装饰：

1、头部为假发,可分男女,根据需要任意配置,假眉毛和假睫毛为粘贴,脸部可化妆,可与真人比美；

2、机器人上身支架外用人体上身模型塑料壳封装；

服饰以古装和少数民族服饰为主；

(七)、机器人组装工序：

1、对外先加工生产轮毂电机底盘,线路盒底秀,上身舵机连接件,支架；

2、根据设计图纸焊制下身支架,并刷防锈漆；

3、制定线路盒，,线路盒为PVC380*260*120；内部电路共分上下两层。设计好尺寸，在电箱体上开好孔，装好电源开关、电量显示器，DC充电接口；同时预留下载控制程序软件插口孔及输入、输出线路孔；电箱体外装好插拔电源接口共16个插接口；先装下层DC电源管理板，焊连接DC48V～60V转12V变压器两个，给电源管理板通电；并同时安装直流无刷驱动器，DC48V～60V电源连接电源板至无刷驱动器；安装二次降压模块DC12V转9V和DC12V转5V各一块；装好语音控制板并接入DC12V电源，输出语音控制喇叭线；装好电动推杆开关及接入DC12V电源，输出一接口与电动推杆输入线连接；输出8路DC12V电源进入电箱体外插拔电源接口，给机器人大舵机单独供电；

安装上层电路，上层电路板一大一小共两块；先装上层电路板支撑铜柱，先装小块电路板，装好控制板接入电源管理板输出的DC5V电源；再连接无线蓝牙模块和无线遥控接收模块与控制板的连接，控制板与直流无刷驱动器控制信号连接；装好小块电路板后，再安装大块电路板，即舵机电源管理板。再安装大块电路板前，先焊接好二次降压块DC12V转DC6V四块和DC12V转DC5V十块，装好16路舵机控制板，连接5V电源；插接好舵机信号线及电源线；并将舵机信号线编号引出电箱体外；将下层电源管理板输出的DC12V电源接入上层舵机电源管理板，给上层舵机电源管理板供电；

将直流无刷驱动器的霍尔信号和霍尔电源及电机输出线连接到电箱体外插拔电源接口；

将上层两块电源板与下面铜柱用M3螺丝拧紧；

4、组装轮毂电机万向轮,组装机器人手臂；

5、放置锂电池,并固定电池；放置锂电池前先对电池进行测试检验；

6、安装线路盒底盘及支撑件,放置线路盒，连接电机到电箱线路；

7、下身支架与底盘安装及连接,用M8螺丝拧紧；

8、安装上身支架和各型号舵机及连接件与下身支架连接；

9、头部安装与上半身连接，安装喇叭；

10、用电源线和信号线连接线路盒和各个舵机,电机,信号电源；再连接电源线和信号线前，先将信号线进行编号，编号用电脑线号机打码；方便舵机信号线与电路箱信号输出线快速连接；

11、测试输入系统控制程序；

12、测试动作和其他控制系统；

13、测试完毕,上半身用人体上身塑料模型壳封装,机器人的大臂和小臂安装上3D打印的手臂塑料外壳，各信号电源线及电源线路缠绕保护；

14、为机器人配置服装,化妆；根据客户需求配置服装，但以古装和少数民族服装为主；

15、配置假发，根据客户需求配置不同假发；

16、整机测试,编号入库,待发货；

(七)、功能操作处理：

迎宾功能：机器人调试好后，顾客走向机器人会触发底部红外传感器，做欢迎光临的动作，且语音提示“你好，欢迎光临”；顾客离开机器人会触发传感器感应，做欢迎再来的动作，且语音提示“你好，欢迎再来”；动作语音结束机器人自动复位为直立状态；注意请勿让衣服和人长时间遮挡机器人前面底部外露的红外感应器；

人机对话互动功能：对着平板说话，如“你好”，如果机器人正确识别会在平板的左下角显示对应的文字，同时机器人会回答“我是迎宾机器人，很高兴认识您”；如说：“握个手吧”，机器人正确识别会在平板的左下角显示“握个手吧”，同时机器人会回答“好的，小女子这厢有礼啦，这是小女子的荣幸”且同时伸出右手做出握手的动作，此时请你伸出右手，轻轻的握住机器人的右手且靠近触摸模块，触摸模块感应到后，机器人右手收回，机器人复位，握手动作完成；如果机器人没有识别你所说的话或者平板上显示的文字和你说的话不一致，机器人会没有回答不动作，请离平板更近一点或者说话更大声些，吐字更清晰，语速缓慢些；以标准的普通话识别率最高；请以一个人清晰的声音来与机器人交流，请勿多人同时以相同音量说话，机器人会混合识别，这样识别率会降低，请勿让周围的环境太嘈杂，周围噪声太大也会影响，机器人的识别率；机器人说话时，人讲话机器人会不识别，只有当机器人说完后，人再讲话机器人才识别；我们已经将常用语言保存在机器人程序中；

跳舞功能：通过对话功能，开启跳舞指令，对着平板说：“跳支舞吧”，机器人正确识别会在平板的左下角显示“跳支舞吧”，同时机器人会随着音乐的响起翩翩起舞，通过我们帅气的编程师，将优美的经典舞蹈，以最新的科技机器人，梦幻般的展现给大家，这是我们核心的竞争力，跳舞动作结束后，机器人会语音提示“一只迎宾舞，献给贵宾，请贵宾赏鉴，希望诸位能够喜欢”，动作语音结束后机器人自动复位为直立状态；

(八)、使用操作说明：

1、开机准备：拔下充电插头，收好充电器，在机器人关机状态下，机器人各电机处于自由状态，可手动稍稍用力调整各电机位置，先调整腰部，扶正机器人使腰部保持直立，再调整手臂位置保持垂直状态，保持机器人各对应部位位置与人在立正状态下一致，再执行开机动作；

2、开机：第一步，打开电源，在机器人后面下部，掀起衣服，会看到线路盒，在线路盒上有一个红色开关，此为主电源开关，将红色开关按下，线路盒上的电量显示屏亮，即为开机第一步完成；第二步，缩回腰部支撑，线路盒边上有一个圆形绿色的按钮开关，此按钮开关为腰部支撑控制开关，按下绿色按钮开关，腰部推拉杆收回，可以听到电机连续运行声音，声音结束后，等待5秒，第二步完成，机器人机体，开机完成；第三步，平板开机，连接机器人，按下平板电源开关，打开设置--音量，调整好合适的音量，开启平板蓝牙功能，打开平板wifi设置，连接上本地wifi；回到平板应用主界面，找到APP，打开APP，左上角输入蓝牙编号，蓝牙编号参考发货清单上，点击链接，“当前链接状态显示Connected”为表示链接成功，则平板与机器人本体连接完成，第三步完成；

开机3个步骤完成，开机成功，整个机器人系统启动，准备就绪；

3、关机准备：使用遥控器将机器人移动到充电位置，在机器人复位为直立状态下，等待10秒，准备关机，关机操作中请保持周围安静，请勿说话，避开底部红外感应器；勿动触摸模块，以防机器人识别动作；

4、关机：关机顺序与开机顺序相反，第一步，退出APP，关闭平板，第二步，伸出腰部支撑，按下绿色按钮开关，腰部推拉杆伸出，可以听到电机连续运行声音，声音结束后，等待5秒，腰部支撑完成，第二步完成；第三步，按下红色主电源开关，关闭主电源，关机完成；请及时插上充电器充电；

5、遥控器控制：长按对应数字键，触发对应动作，不接触按键不动作；设置数字为2前进，数字为28后退，数字为24左传，数字为26是右转，数字为25暂停；要让机器人前进，则长按2键，到位之后松开2键，完成前进动作；使用遥控器控制时请注意机器人移动方向上，不能有障碍物，否则立即停立机器人移动，防止损坏机器人；

6、电量显示屏：电量显示屏会以百分比形式显示电量多少，通过查看显示电量来合理安排机器人充电；一般电量显示为30％左右时请及时充电；为延长电池寿命，在长时间使用后便及时充电；

7、充电：在机器人前面下部，掀起衣服，会看到线路盒，线路盒上有一个充电口，将充电器上对应的插头插入进去，充电器另一头插入220V电源插座，充电器上显示红灯说明在充电中，显示绿灯说明充满，充满电大约需要5个小时；充电完成，拨下充电器收好；

(九)、注意事项与常见故障分析处理：

1、为安全和机器人的稳定性，在机器人做任何动作时,除了握手，都不能触碰机器人其它任何部位；机器人带电时只能通过遥控器来移动机器人，只有在关机状态下，才能人为去移动机器人，且机器人腰部以上不能受力，只能推动机器人底盘来移动机器人；移动过程中尽量减少腰部以上部位的晃动；

2、机器人采用锂电池提供动力，要注意对锂电池的平时的一些保养，电池只能使用配套充电器充电，不要将电池连接充电器充电超过24小时，如超过正常充电时间很长时间充电器仍在充电，应停止充电，不正常的充电有可能会使电池发热、冒烟变形或燃烧；请保持电池电量在20％以上，以延长电池使用寿命；

3、常见故障分析与处理：

表现：机器人一直做迎宾语音动作；

分析：第一种可能性：机器人底部红外传感器一直感应到，或者一直有人和衣服其它物品，长时间的遮挡底部红外传感器，请勿遮挡；第二种可能性：红外传感器线路故障，检查红外传感器线路连接是否有松动和短路的现象，应紧固或更换红外传感器连接线路；第三种可能性：红外传感器故障，更换红外传感器；

表现：机器人语音识别率特别低；

分析：第一种可能性：本地wifi信号太差，更换增强本地wifi信号，本地wifi信号，当前时间网络繁忙；第二种可能性：机器人接收语音质量差，请离平板更近一点或者说话更大声些，吐字更清晰，语速缓慢些；机器人说话时，人讲话机器人会不识别，只有当机器人说完后，人再讲话机器人才识别；请尽量将一句话控制在20个字以内，说话语句太长机器人会难以识别；

表现：机器人接收到语音并识别人的语音，但没有回话动作：

分析：识别对话不在文档之中，机器人程序中没有当前对话；

表现：机器人接收到语音并识别人的语音，但只播放语音或音乐，并无动作；

分析：第一种可能性：机器人与平板APP蓝牙断开，打开APP重新连接，使链接状态显示Connected；第二种可能性：蓝牙丢失，打开蓝牙开关，点击搜索设备，在可用设备里面选择需要连接的机器人蓝牙设备；连接以后会出现蓝牙配对请求窗口，在输入PIN值处输入数字1234，连接成功以后再打开APP，输入蓝牙编号即可操作机器人；第二次使用直接打开APP输入蓝牙编号即可；机器人第一次蓝牙连接会在机器人出厂前连接好，使用者使用时直接打开APP连接编号即可，如果出现蓝牙没有连接或者换取了新的蓝牙模块的情况下请按照上述步骤进行连接；

表现：，机器人做动作时舵机动作不到位，舵机动作不正常：

分析：第一种可能性：机器人电源不足，通过机器人充电口用万用表测量电池电压，低于48伏时或者电量显示小于10％时，请及时充电；第二种可能性：机器人结构卡住，将机器人关机，扶好机器人，用手稍微活动舵机，调整好舵机位置，再重新开机；第三种可能性：舵机线路故障，检查舵机线路连接是否有松动和短路的现象，紧固更换舵机连接线路；第三种可能性：机器人舵机损坏，将机器人关机，扶好机器人，用工具松开舵机连接件，更换新的舵机。

因此，本发明的一种智能迎宾机器人及其操作方法，结构紧凑，具有结构紧凑、体积小、重量轻、可靠性高、外形美观、制造成本低廉、装拆维修方便。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明的主视结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例1：如图1和图2所示，一种智能迎宾机器人，包括底盘组件、下身支架组件、弯腰组件、上身支架组件、头部点头组件和手臂组件，所述的底盘组件的上部设有下身支架组件，所述的上身支架组件的上部设有弯腰组件，所述的上身支架组件的底端与弯腰组件相定位，所述的上身支架组件的上部设有头部点头组件，所述的上身支架组件的两侧壁分别设有手臂组件；

所述的底盘组件包括底盘1，所述的底盘1的两端中分别设有轮毂电机2，所述的底盘1的底部设有若干万向轮3；

所述的下身支架组件包括下身支架4，所述的下身支架4的下端中设有线路盒5和锂电池6，所述的线路盒5与锂电池6相连接，所述的线路盒5控制轮毂电机2，所述的下身支架4的上部设有圆板7，所述的圆板7的上部设有平面轴承8，所述的圆板7的的底部设有上半身转动舵机11；

所述的弯腰组件包括弯腰舵机回形支架10，所述的弯腰舵机回形支架10中设有弯腰舵机11，所述的弯腰舵机回形支架10的底部与平面轴承8相定位，所述的弯腰舵机回形支架10的底部中设有转动舵盘14，所述的上半身转动舵机9带动转动舵盘14进行转动，所述的弯腰舵机回形支架10随转动舵盘12进行转动；

所述的上身支架组件包括上身支架13，所述的弯腰舵机11通过弯腰舵盘14与上身支架13底部的一端相定位，所述的上身支架13底部的另一端与弯腰舵机回形支架10固定，所述的弯腰舵机回形支架10的上部设有与上身支架13相活动定位的推拉杆电机15；

所述的头部点头组件包括设在上身支架13上端中的点头舵机18，所述的上身支架13的上部设有头部连接件17，所述的点头舵机16通过点头舵盘18控制头部连接件17进行转动；

所述的手臂组件包括肩部舵机19、大臂舵机20和大臂舵机连接件21，所述的肩部舵机19设在上身支架13上端的内壁，所述的肩部舵机19通过肩部舵盘22与大臂舵机连接件21相连接，所述的肩部舵机19驱动大臂舵机连接件21进行转动，所述的大臂舵机连接件21中设有大臂舵机20，所述的大臂舵机连接件21的外壁设有大臂连接件23，所述的大臂舵机20通过大臂舵盘24与大臂连接件23相连接，所述的大臂连接件23中设有大臂连接杆25，所述的大臂舵机20带动大臂连接杆25进行转动，所述的大臂连接杆25的外端与小臂舵机连接件26相固定连接，所述的小臂舵机连接件26中设有小臂舵机27，所述的小臂舵机27与小臂舵机连接件26间设有小臂舵盘28，所述的小臂舵机连接件26的外端设有小臂舵机固定件29，所述的小臂舵机固定件29的外壁设有向外延伸的小臂连接杆30，所述的小臂舵机27带动小臂连接杆30进行转动，所述的小臂连接杆30的外端与手腕舵机固定件31固定，所述的手腕舵机固定件31中设有手腕舵机32，所述的手腕舵机32的外壁设有手掌连接件33，所述的手腕舵机32与手腕舵机固定件31间设有手腕舵盘34，所述的手腕舵机32带动手掌连接件33进行转动；

所述的机器人外套有装饰衣35。

所述的轮毂电机2通过铝制电机连接件36与底盘1固定；

所述的线路盒5设在线路盒底盘37上，所述的线路盒底盘37通过线路底盒支撑件38与下身支架4固定，所述的锂电池6设在线路盒底盘37的下方；

所述的推拉杆电机15通过推拉杆电机连接件39与弯腰舵机回形支架10固定；

所述的点头舵机16与上身支架13通过点头L形连接件40相定位，所述的点头舵机16一端与头部连接件17通过轴承41定位，所述的轴承41通过轴承固定件42定位。

所述的下身支架4呈锥状分布，所述的上身支架13的两侧壁设有若干定位孔43。

一种智能迎宾机器人的操作方法，按以下步骤进行：

(一)、图纸设计及准备:

1、先设计机器人身体高度,体型,功能,需要材质,元器件,制作工艺,生产加工；；图纸设计完成后按照设计对机器人各部分需要材料进行计算,对计算各种材料进行准备,采购；；

2、需用外加工的,绘制图纸,进行合作加工；；

3、元器件,电子产品,根据市场情况采购,加工,定制；；

4、凡合作加工的,定制,采购元器件,电子产品,钣金加工等进行检验和测试；对市场采购的电子元器件的数据,参数,性能,使用期限,必须测试,确保机器人正常使用和运转；

(二)、骨架制备：

3、上半身:

“L”型大臂舵机连接件与上身骨架连接的连接件采用2mm～3mm厚不锈钢折弯制作,大臂和小臂采用舵机加连接件进行连接,连接件呈“U”型,采用铝合金材质,厚度3mm～4mm；手掌指与小臂连接采用“U”型厚度2mm铝合金制作。大臂部位与上身支架采用大扭力180kg金属数字舵机两个,便于手臂平伸,向上向下各个不同方位转动,舵机扭距为270度；舵机的电机采用dc10～13v供电和指令采用dc53.7～6.0v供电；大臂部位与小臂部位用30kg双同轴舵机，便于手臂弯曲，弯曲角度180度，小臂与手掌使用15kg双同轴舵机,手掌弯曲角度为180度；30kg和15kg舵机的电机与指令采用dc3.7～6.0v供电，便于手掌转动，手掌使用搪胶制成，手掌内置触摸模块，与真人触摸后会发出动作和语音指令；

大臂连接杆和小臂连接杆采用“I”圆柱连接杆,使大臂舵机连接件、小臂舵机连接件与手腕舵机连接件进行连接,形成整只手臂,材质采用不锈钢圆管焊接；

大臂部位肩膀处采用大扭力180kg金属数字舵机，扭距为270度，便于手臂向前向后抬起放下动作，舵机的电机采用dc10-13v供电，指令采用dc3.7～5.5v供电；

上身支架“凸”型,采用4mm～5mm厚铝合金材质,镂空折弯焊接成型,腰部转动支撑架“口”型,采用厚度为2mm不锈钢折弯焊接成型为上身弯腰动作和上半身左右转动动作支撑件,并与腰部转动转盘连接；

上身支架和腰部转动支架内置3部舵机和1部电动推拉杆,其中二部舵机为180kg,为左右两只手臂向前向后做动作,一部舵机为大扭力360kg金属数字舵机,扭距为270度，为弯腰动作用，舵机的电机采用dc10～13v和信号指令dc3.7～6.0v供电；电动推拉杆为机器人上半身在断电情况下固定上半身防止上半身倒下使用,机器人总电源断电将上半身垂直固定,电动推拉杆的开关采用按钮开关，为正反电控制操作，凹进通电收回拉杆,使机器人正常完成动作，凸出通电伸出拉杆固定锁住机器人上身，防止机器人上半身倒下，电动推拉杆采用dv10～13v供电；

腰部的转动转盘采用8寸外径200mm、内外径27mm铝合金材质,连接上半身和下半身的转动，舵机采用大扭力180kg金属数字舵机带动上半身体转动；舵机的电机采用dc10～13v和信号指令dc3.7～6.0v供电；舵机扭距为270度；

4、下半身：

采用交流焊接支架,支架为圆台形,高度700mm-800mm，4根M12～M16钢筋和两道M8圆形钢筋利用等离子气割一次成型的元钢圈交流焊接而成,支架上小下大，圆台型“目”，上为直径220mm圆钢板,厚度为3mm,中为330mm和400mm两道圆钢筋,下为等离子气割一次成型圆钢圈，圆环直径为10mm,内环有四耳有M8螺丝孔,便于与下面轮毂电机底盘连接；

(三)、底盘组件制备：

铝合金底盘和两部轮毂电机,四个万向轮组成,轮毂电机为6寸轮径175mm,直流无刷驱动18-60V15A,万向轮为2寸轮径50mm；

铝合金底盘轮毂电机处镂空“工”形状，铝合金底盘与轮毂电机由型为“凸凹”二个铝制电机连接固定,万向轮为前后各两个；

铝合金底盘的上部设有4个“]”型支撑件,支撑三方折边的不锈钢线路合底盘,便于放置机器人整体电路箱盒,铝合金底盘与线路合底盘中置14串60V锂电池一块,给机器人供电；

锂电池四周用6个“L”型固定件固定锂电池,固定件采用1.5mm～2.0mm厚不锈钢材质，弯折可移动调节；

底盘与下身支架采用M8*35内六4颗螺丝固定；

铝合金底盘与下身支架结合处机器人前进方向的轮毂电机前方左右各安装一个红外线扫描传感器，机器人在前进时能扫描前面的障碍物发出指令和语音提示，同时机器人停止前进；迎宾时能扫描到客人的部分身体时会发出语音；

(四)、头部制备：

头部为仿人形造型,采用硬木胶一次成型,两块合成为人头型,头内内置三个舵机和两个电机,完成眼睛左右转动和眼睛上下眨眼,以及嘴巴闭合和头部转动的功能,头部外部头皮采用仿人皮色搪胶制成；头部与上身支架连接采用“]”型连接件和采用30kg金属齿轮数字舵机连接，头部可以上下点头；

(五)、电路控制：

1、电路集中控制,电路全部控制在PVC盒内，线路盒尺寸为PVC380*260*120；内部布置为:轮毂电机的直流无刷驱动器6615,48V～60V转12V变压器,电源管理板,主控板及扩展板,无线蓝牙模块,无线遥控器接收模块,音频功放扩音板,锂电池充电口及电源开关,电池电量显示器,16路舵机控制板和16路舵机电源管理板.电动推拉杆开关组成，线路盒有多路舵机信号线接口和舵机电源线接口,轮步电机的信号线和电源线的接口，触摸模块和红外线传感器线路接口，音响和电动推杆的线路接口；整体线路可分开与各舵机连接,整体电路盒可单独拆下维修；

2、机器人控制方法：

机器人由机构本体和控制系统组成，构成机器人控制系统主要硬件系统和控制软件；输入、输出设备，驱动器，传感器；

机器人控制系统是机器人的重要组成部分，对于控制完成特定工作任务；基本功能如下：

e、记忆功能；有行走路径、方式、速度；

f、与外部设备联系功能；有输入、输出接口，通信接口，网络接口，同步接口；

g、人机对话功能；有显示屏,麦克风，无线摇控器；

h、传感器识别功能；有位置检测、感应、感压；

(六)、机器人装饰：

1、头部为假发,可分男女,根据需要任意配置,假眉毛和假睫毛为粘贴,脸部可化妆,可与真人比美；

2、机器人上身支架外用人体上身模型塑料壳封装；

服饰以古装和少数民族服饰为主；

(七)、机器人组装工序：

1、对外先加工生产轮毂电机底盘,线路盒底秀,上身舵机连接件,支架；

2、根据设计图纸焊制下身支架,并刷防锈漆；

3、制定线路盒，,线路盒为PVC380*260*120；内部电路共分上下两层。设计好尺寸，在电箱体上开好孔，装好电源开关、电量显示器，DC充电接口；同时预留下载控制程序软件插口孔及输入、输出线路孔；电箱体外装好插拔电源接口共16个插接口；先装下层DC电源管理板，焊连接DC48V～60V转12V变压器两个，给电源管理板通电；并同时安装直流无刷驱动器，DC48V～60V电源连接电源板至无刷驱动器；安装二次降压模块DC12V转9V和DC12V转5V各一块；装好语音控制板并接入DC12V电源，输出语音控制喇叭线；装好电动推杆开关及接入DC12V电源，输出一接口与电动推杆输入线连接；输出8路DC12V电源进入电箱体外插拔电源接口，给机器人大舵机单独供电；

安装上层电路，上层电路板一大一小共两块；先装上层电路板支撑铜柱，先装小块电路板，装好控制板接入电源管理板输出的DC5V电源；再连接无线蓝牙模块和无线遥控接收模块与控制板的连接，控制板与直流无刷驱动器控制信号连接；装好小块电路板后，再安装大块电路板，即舵机电源管理板。再安装大块电路板前，先焊接好二次降压块DC12V转DC6V四块和DC12V转DC5V十块，装好16路舵机控制板，连接5V电源；插接好舵机信号线及电源线；并将舵机信号线编号引出电箱体外；将下层电源管理板输出的DC12V电源接入上层舵机电源管理板，给上层舵机电源管理板供电；

将直流无刷驱动器的霍尔信号和霍尔电源及电机输出线连接到电箱体外插拔电源接口；

将上层两块电源板与下面铜柱用M3螺丝拧紧；

4、组装轮毂电机万向轮,组装机器人手臂；

5、放置锂电池,并固定电池；放置锂电池前先对电池进行测试检验；

6、安装线路盒底盘及支撑件,放置线路盒，连接电机到电箱线路；

7、下身支架与底盘安装及连接,用M8螺丝拧紧；

8、安装上身支架和各型号舵机及连接件与下身支架连接；

9、头部安装与上半身连接，安装喇叭；

10、用电源线和信号线连接线路盒和各个舵机,电机,信号电源；再连接电源线和信号线前，先将信号线进行编号，编号用电脑线号机打码；方便舵机信号线与电路箱信号输出线快速连接；

11、测试输入系统控制程序；

12、测试动作和其他控制系统；

13、测试完毕,上半身用人体上身塑料模型壳封装,机器人的大臂和小臂安装上3D打印的手臂塑料外壳，各信号电源线及电源线路缠绕保护；

14、为机器人配置服装,化妆；根据客户需求配置服装，但以古装和少数民族服装为主；

15、配置假发，根据客户需求配置不同假发；

16、整机测试,编号入库,待发货；

(七)、功能操作处理：

迎宾功能：机器人调试好后，顾客走向机器人会触发底部红外传感器，做欢迎光临的动作，且语音提示“你好，欢迎光临”；顾客离开机器人会触发传感器感应，做欢迎再来的动作，且语音提示“你好，欢迎再来”；动作语音结束机器人自动复位为直立状态；注意请勿让衣服和人长时间遮挡机器人前面底部外露的红外感应器；

人机对话互动功能：对着平板说话，如“你好”，如果机器人正确识别会在平板的左下角显示对应的文字，同时机器人会回答“我是迎宾机器人，很高兴认识您”；如说：“握个手吧”，机器人正确识别会在平板的左下角显示“握个手吧”，同时机器人会回答“好的，小女子这厢有礼啦，这是小女子的荣幸”且同时伸出右手做出握手的动作，此时请你伸出右手，轻轻的握住机器人的右手且靠近触摸模块，触摸模块感应到后，机器人右手收回，机器人复位，握手动作完成；如果机器人没有识别你所说的话或者平板上显示的文字和你说的话不一致，机器人会没有回答不动作，请离平板更近一点或者说话更大声些，吐字更清晰，语速缓慢些；以标准的普通话识别率最高；请以一个人清晰的声音来与机器人交流，请勿多人同时以相同音量说话，机器人会混合识别，这样识别率会降低，请勿让周围的环境太嘈杂，周围噪声太大也会影响，机器人的识别率；机器人说话时，人讲话机器人会不识别，只有当机器人说完后，人再讲话机器人才识别；我们已经将常用语言保存在机器人程序中；

跳舞功能：通过对话功能，开启跳舞指令，对着平板说：“跳支舞吧”，机器人正确识别会在平板的左下角显示“跳支舞吧”，同时机器人会随着音乐的响起翩翩起舞，通过我们帅气的编程师，将优美的经典舞蹈，以最新的科技机器人，梦幻般的展现给大家，这是我们核心的竞争力，跳舞动作结束后，机器人会语音提示“一只迎宾舞，献给贵宾，请贵宾赏鉴，希望诸位能够喜欢”，动作语音结束后机器人自动复位为直立状态；

(八)、使用操作说明：

1、开机准备：拔下充电插头，收好充电器，在机器人关机状态下，机器人各电机处于自由状态，可手动稍稍用力调整各电机位置，先调整腰部，扶正机器人使腰部保持直立，再调整手臂位置保持垂直状态，保持机器人各对应部位位置与人在立正状态下一致，再执行开机动作；

2、开机：第一步，打开电源，在机器人后面下部，掀起衣服，会看到线路盒，在线路盒上有一个红色开关，此为主电源开关，将红色开关按下，线路盒上的电量显示屏亮，即为开机第一步完成；第二步，缩回腰部支撑，线路盒边上有一个圆形绿色的按钮开关，此按钮开关为腰部支撑控制开关，按下绿色按钮开关，腰部推拉杆收回，可以听到电机连续运行声音，声音结束后，等待5秒，第二步完成，机器人机体，开机完成；第三步，平板开机，连接机器人，按下平板电源开关，打开设置--音量，调整好合适的音量，开启平板蓝牙功能，打开平板wifi设置，连接上本地wifi；回到平板应用主界面，找到APP，打开APP，左上角输入蓝牙编号，蓝牙编号参考发货清单上，点击链接，“当前链接状态显示Connected”为表示链接成功，则平板与机器人本体连接完成，第三步完成；

开机3个步骤完成，开机成功，整个机器人系统启动，准备就绪；

3、关机准备：使用遥控器将机器人移动到充电位置，在机器人复位为直立状态下，等待10秒，准备关机，关机操作中请保持周围安静，请勿说话，避开底部红外感应器；勿动触摸模块，以防机器人识别动作；

4、关机：关机顺序与开机顺序相反，第一步，退出APP，关闭平板，第二步，伸出腰部支撑，按下绿色按钮开关，腰部推拉杆伸出，可以听到电机连续运行声音，声音结束后，等待5秒，腰部支撑完成，第二步完成；第三步，按下红色主电源开关，关闭主电源，关机完成；请及时插上充电器充电；

5、遥控器控制：长按对应数字键，触发对应动作，不接触按键不动作；设置数字为2前进，数字为28后退，数字为24左传，数字为26是右转，数字为25暂停；要让机器人前进，则长按2键，到位之后松开2键，完成前进动作；使用遥控器控制时请注意机器人移动方向上，不能有障碍物，否则立即停立机器人移动，防止损坏机器人；

6、电量显示屏：电量显示屏会以百分比形式显示电量多少，通过查看显示电量来合理安排机器人充电；一般电量显示为30％左右时请及时充电；为延长电池寿命，在长时间使用后便及时充电；

7、充电：在机器人前面下部，掀起衣服，会看到线路盒，线路盒上有一个充电口，将充电器上对应的插头插入进去，充电器另一头插入220V电源插座，充电器上显示红灯说明在充电中，显示绿灯说明充满，充满电大约需要5个小时；充电完成，拨下充电器收好；

(九)、注意事项与常见故障分析处理：

1、为安全和机器人的稳定性，在机器人做任何动作时,除了握手，都不能触碰机器人其它任何部位；机器人带电时只能通过遥控器来移动机器人，只有在关机状态下，才能人为去移动机器人，且机器人腰部以上不能受力，只能推动机器人底盘来移动机器人；移动过程中尽量减少腰部以上部位的晃动；

2、机器人采用锂电池提供动力，要注意对锂电池的平时的一些保养，电池只能使用配套充电器充电，不要将电池连接充电器充电超过24小时，如超过正常充电时间很长时间充电器仍在充电，应停止充电，不正常的充电有可能会使电池发热、冒烟变形或燃烧；请保持电池电量在20％以上，以延长电池使用寿命；

3、常见故障分析与处理：

表现：机器人一直做迎宾语音动作；

分析：第一种可能性：机器人底部红外传感器一直感应到，或者一直有人和衣服其它物品，长时间的遮挡底部红外传感器，请勿遮挡；第二种可能性：红外传感器线路故障，检查红外传感器线路连接是否有松动和短路的现象，应紧固或更换红外传感器连接线路；第三种可能性：红外传感器故障，更换红外传感器；

表现：机器人语音识别率特别低；

分析：第一种可能性：本地wifi信号太差，更换增强本地wifi信号，本地wifi信号，当前时间网络繁忙；第二种可能性：机器人接收语音质量差，请离平板更近一点或者说话更大声些，吐字更清晰，语速缓慢些；机器人说话时，人讲话机器人会不识别，只有当机器人说完后，人再讲话机器人才识别；请尽量将一句话控制在20个字以内，说话语句太长机器人会难以识别；

表现：机器人接收到语音并识别人的语音，但没有回话动作：

分析：识别对话不在文档之中，机器人程序中没有当前对话；

表现：机器人接收到语音并识别人的语音，但只播放语音或音乐，并无动作；

分析：第一种可能性：机器人与平板APP蓝牙断开，打开APP重新连接，使链接状态显示Connected；第二种可能性：蓝牙丢失，打开蓝牙开关，点击搜索设备，在可用设备里面选择需要连接的机器人蓝牙设备；连接以后会出现蓝牙配对请求窗口，在输入PIN值处输入数字1234，连接成功以后再打开APP，输入蓝牙编号即可操作机器人；第二次使用直接打开APP输入蓝牙编号即可；机器人第一次蓝牙连接会在机器人出厂前连接好，使用者使用时直接打开APP连接编号即可，如果出现蓝牙没有连接或者换取了新的蓝牙模块的情况下请按照上述步骤进行连接；

表现：，机器人做动作时舵机动作不到位，舵机动作不正常：

分析：第一种可能性：机器人电源不足，通过机器人充电口用万用表测量电池电压，低于48伏时或者电量显示小于10％时，请及时充电；第二种可能性：机器人结构卡住，将机器人关机，扶好机器人，用手稍微活动舵机，调整好舵机位置，再重新开机；第三种可能性：舵机线路故障，检查舵机线路连接是否有松动和短路的现象，紧固更换舵机连接线路；第三种可能性：机器人舵机损坏，将机器人关机，扶好机器人，用工具松开舵机连接件，更换新的舵机。

Claims (4)

1.一种智能迎宾机器人，其特征在于：包括底盘组件、下身支架组件、弯腰组件、上身支架组件、头部点头组件和手臂组件，所述的底盘组件的上部设有下身支架组件，所述的上身支架组件的上部设有弯腰组件，所述的上身支架组件的底端与弯腰组件相定位，所述的上身支架组件的上部设有头部点头组件，所述的上身支架组件的两侧壁分别设有手臂组件；

所述的底盘组件包括底盘(1)，所述的底盘(1)的两端中分别设有轮毂电机(2)，所述的底盘(1)的底部设有若干万向轮(3)；

所述的下身支架组件包括下身支架(4)，所述的下身支架(4)的下端中设有线路盒(5)和锂电池(6)，所述的线路盒(5)与锂电池(6)相连接，所述的线路盒(5)控制轮毂电机(2)，所述的下身支架(4)的上部设有圆板(7)，所述的圆板(7)的上部设有平面轴承(8)，所述的圆板(7)的的底部设有上半身转动舵机(11)；

所述的弯腰组件包括弯腰舵机回形支架(10)，所述的弯腰舵机回形支架(10)中设有弯腰舵机(11)，所述的弯腰舵机回形支架(10)的底部与平面轴承(8)相定位，所述的弯腰舵机回形支架(10)的底部中设有转动舵盘(14)，所述的上半身转动舵机(9)带动转动舵盘(14)进行转动，所述的弯腰舵机回形支架(10)随转动舵盘(12)进行转动；

所述的上身支架组件包括上身支架(13)，所述的弯腰舵机(11)通过弯腰舵盘(14)与上身支架(13)底部的一端相定位，所述的上身支架(13)底部的另一端与弯腰舵机回形支架(10)固定，所述的弯腰舵机回形支架(10)的上部设有与上身支架(13)相活动定位的推拉杆电机(15)；

所述的头部点头组件包括设在上身支架(13)上端中的点头舵机(18)，所述的上身支架(13)的上部设有头部连接件(17)，所述的点头舵机(16)通过点头舵盘(18)控制头部连接件(17)进行转动；

所述的手臂组件包括肩部舵机(19)、大臂舵机(20)和大臂舵机连接件(21)，所述的肩部舵机(19)设在上身支架(13)上端的内壁，所述的肩部舵机(19)通过肩部舵盘(22)与大臂舵机连接件(21)相连接，所述的肩部舵机(19)驱动大臂舵机连接件(21)进行转动，所述的大臂舵机连接件(21)中设有大臂舵机(20)，所述的大臂舵机连接件(21)的外壁设有大臂连接件(23)，所述的大臂舵机(20)通过大臂舵盘(24)与大臂连接件(23)相连接，所述的大臂连接件(23)中设有大臂连接杆(25)，所述的大臂舵机(20)带动大臂连接杆(25)进行转动，所述的大臂连接杆(25)的外端与小臂舵机连接件(26)相固定连接，所述的小臂舵机连接件(26)中设有小臂舵机(27)，所述的小臂舵机(27)与小臂舵机连接件(26)间设有小臂舵盘(28)，所述的小臂舵机连接件(26)的外端设有小臂舵机固定件(29)，所述的小臂舵机固定件(29)的外壁设有向外延伸的小臂连接杆(30)，所述的小臂舵机(27)带动小臂连接杆(30)进行转动，所述的小臂连接杆(30)的外端与手腕舵机固定件(31)固定，所述的手腕舵机固定件(31)中设有手腕舵机(32)，所述的手腕舵机(32)的外壁设有手掌连接件(33)，所述的手腕舵机(32)与手腕舵机固定件(31)间设有手腕舵盘(34)，所述的手腕舵机(32)带动手掌连接件(33)进行转动；

所述的机器人外套有装饰衣(35)。

2.根据权利要求1所述的一种智能迎宾机器人，其特征在于：所述的轮毂电机(2)通过铝制电机连接件(36)与底盘(1)固定；

所述的线路盒(5)设在线路盒底盘(37)上，所述的线路盒底盘(37)通过线路底盒支撑件(38)与下身支架(4)固定，所述的锂电池(6)设在线路盒底盘(37)的下方；

所述的推拉杆电机(15)通过推拉杆电机连接件(39)与弯腰舵机回形支架(10)固定；

所述的点头舵机(16)与上身支架(13)通过点头L形连接件(40)相定位，所述的点头舵机(16)一端与头部连接件(17)通过轴承(41)定位，所述的轴承(41)通过轴承固定件(42)定位。

3.根据权利要求1或2所述的一种智能迎宾机器人，其特征在于：所述的下身支架(4)呈锥状分布，所述的上身支架(13)的两侧壁设有若干定位孔(43)。

4.一种根据权利要求1或2所述的智能迎宾机器人的操作方法，其特征在于按以下步骤进行：

(一)、图纸设计及准备:

1、先设计机器人身体高度,体型,功能,需要材质,元器件,制作工艺,生产加工；；图纸设计完成后按照设计对机器人各部分需要材料进行计算,对计算各种材料进行准备,采购；；

2、需用外加工的,绘制图纸,进行合作加工；；

3、元器件,电子产品,根据市场情况采购,加工,定制；；

4、凡合作加工的,定制,采购元器件,电子产品,钣金加工等进行检验和测试；对市场采购的电子元器件的数据,参数,性能,使用期限,必须测试,确保机器人正常使用和运转；

(二)、骨架制备：

1、上半身:

“L”型大臂舵机连接件与上身骨架连接的连接件采用2mm～3mm厚不锈钢折弯制作,大臂和小臂采用舵机加连接件进行连接,连接件呈“U”型,采用铝合金材质,厚度3mm～4mm；手掌指与小臂连接采用“U”型厚度2mm铝合金制作。大臂部位与上身支架采用大扭力180kg金属数字舵机两个,便于手臂平伸,向上向下各个不同方位转动,舵机扭距为270度；舵机的电机采用dc10～13v供电和指令采用dc53.7～6.0v供电；大臂部位与小臂部位用30kg双同轴舵机，便于手臂弯曲，弯曲角度180度，小臂与手掌使用15kg双同轴舵机,手掌弯曲角度为180度；30kg和15kg舵机的电机与指令采用dc3.7～6.0v供电，便于手掌转动，手掌使用搪胶制成，手掌内置触摸模块，与真人触摸后会发出动作和语音指令；

大臂连接杆和小臂连接杆采用“I”圆柱连接杆,使大臂舵机连接件、小臂舵机连接件与手腕舵机连接件进行连接,形成整只手臂,材质采用不锈钢圆管焊接；

大臂部位肩膀处采用大扭力180kg金属数字舵机，扭距为270度，便于手臂向前向后抬起放下动作，舵机的电机采用dc10-13v供电，指令采用dc3.7～5.5v供电；

上身支架“凸”型,采用4mm～5mm厚铝合金材质,镂空折弯焊接成型,腰部转动支撑架“口”型,采用厚度为2mm不锈钢折弯焊接成型为上身弯腰动作和上半身左右转动动作支撑件,并与腰部转动转盘连接；

上身支架和腰部转动支架内置3部舵机和1部电动推拉杆,其中二部舵机为180kg,为左右两只手臂向前向后做动作,一部舵机为大扭力360kg金属数字舵机,扭距为270度，为弯腰动作用，舵机的电机采用dc10～13v和信号指令dc3.7～6.0v供电；电动推拉杆为机器人上半身在断电情况下固定上半身防止上半身倒下使用,机器人总电源断电将上半身垂直固定,电动推拉杆的开关采用按钮开关，为正反电控制操作，凹进通电收回拉杆,使机器人正常完成动作，凸出通电伸出拉杆固定锁住机器人上身，防止机器人上半身倒下，电动推拉杆采用dv10～13v供电；

腰部的转动转盘采用8寸外径200mm、内外径27mm铝合金材质,连接上半身和下半身的转动，舵机采用大扭力180kg金属数字舵机带动上半身体转动；舵机的电机采用dc10～13v和信号指令dc3.7～6.0v供电；舵机扭距为270度；

2、下半身：

采用交流焊接支架,支架为圆台形,高度700mm-800mm，4根M12～M16钢筋和两道M8圆形钢筋利用等离子气割一次成型的元钢圈交流焊接而成,支架上小下大，圆台型“目”，上为直径220mm圆钢板,厚度为3mm,中为330mm和400mm两道圆钢筋,下为等离子气割一次成型圆钢圈，圆环直径为10mm,内环有四耳有M8螺丝孔,便于与下面轮毂电机底盘连接；

(三)、底盘组件制备：

铝合金底盘和两部轮毂电机,四个万向轮组成,轮毂电机为6寸轮径175mm,直流无刷驱动18-60V15A,万向轮为2寸轮径50mm；

铝合金底盘轮毂电机处镂空“工”形状，铝合金底盘与轮毂电机由型为“凸凹”二个铝制电机连接固定,万向轮为前后各两个；

铝合金底盘的上部设有4个“]”型支撑件,支撑三方折边的不锈钢线路合底盘,便于放置机器人整体电路箱盒,铝合金底盘与线路合底盘中置14串60V锂电池一块,给机器人供电；

锂电池四周用6个“L”型固定件固定锂电池,固定件采用1.5mm～2.0mm厚不锈钢材质，弯折可移动调节；

底盘与下身支架采用M8*35内六4颗螺丝固定；

铝合金底盘与下身支架结合处机器人前进方向的轮毂电机前方左右各安装一个红外线扫描传感器，机器人在前进时能扫描前面的障碍物发出指令和语音提示，同时机器人停止前进；迎宾时能扫描到客人的部分身体时会发出语音；(四)、头部制备：

头部为仿人形造型,采用硬木胶一次成型,两块合成为人头型,头内内置三个舵机和两个电机,完成眼睛左右转动和眼睛上下眨眼,以及嘴巴闭合和头部转动的功能,头部外部头皮采用仿人皮色搪胶制成；头部与上身支架连接采用“]”型连接件和采用30kg金属齿轮数字舵机连接，头部可以上下点头；

(五)、电路控制：

1、电路集中控制,电路全部控制在PVC盒内，线路盒尺寸为PVC380*260*120；内部布置为:轮毂电机的直流无刷驱动器6615,48V～60V转12V变压器,电源管理板,主控板及扩展板,无线蓝牙模块,无线遥控器接收模块,音频功放扩音板,锂电池充电口及电源开关,电池电量显示器,16路舵机控制板和16路舵机电源管理板.电动推拉杆开关组成，线路盒有多路舵机信号线接口和舵机电源线接口,轮步电机的信号线和电源线的接口，触摸模块和红外线传感器线路接口，音响和电动推杆的线路接口；整体线路可分开与各舵机连接,整体电路盒可单独拆下维修；

2、机器人控制方法：

机器人由机构本体和控制系统组成，构成机器人控制系统主要硬件系统和控制软件；输入、输出设备，驱动器，传感器；

机器人控制系统是机器人的重要组成部分，对于控制完成特定工作任务；

基本功能如下：

a、记忆功能；有行走路径、方式、速度；

b、与外部设备联系功能；有输入、输出接口，通信接口，网络接口，同步接口；

c、人机对话功能；有显示屏,麦克风，无线摇控器；

d、传感器识别功能；有位置检测、感应、感压；

(六)、机器人装饰：

1、头部为假发,可分男女,根据需要任意配置,假眉毛和假睫毛为粘贴,脸部可化妆,可与真人比美；

2、机器人上身支架外用人体上身模型塑料壳封装；

服饰以古装和少数民族服饰为主；

(七)、机器人组装工序：

1、对外先加工生产轮毂电机底盘,线路盒底秀,上身舵机连接件,支架；

2、根据设计图纸焊制下身支架,并刷防锈漆；

3、制定线路盒，,线路盒为PVC380*260*120；内部电路共分上下两层。设计好尺寸，在电箱体上开好孔，装好电源开关、电量显示器，DC充电接口；同时预留下载控制程序软件插口孔及输入、输出线路孔；电箱体外装好插拔电源接口共16个插接口；先装下层DC电源管理板，焊连接DC48V～60V转12V变压器两个，给电源管理板通电；并同时安装直流无刷驱动器，DC48V～60V电源连接电源板至无刷驱动器；安装二次降压模块DC12V转9V和DC12V转5V各一块；装好语音控制板并接入DC12V电源，输出语音控制喇叭线；装好电动推杆开关及接入DC12V电源，输出一接口与电动推杆输入线连接；输出8路DC12V电源进入电箱体外插拔电源接口，给机器人大舵机单独供电；

安装上层电路，上层电路板一大一小共两块；先装上层电路板支撑铜柱，先装小块电路板，装好控制板接入电源管理板输出的DC5V电源；再连接无线蓝牙模块和无线遥控接收模块与控制板的连接，控制板与直流无刷驱动器控制信号连接；装好小块电路板后，再安装大块电路板，即舵机电源管理板。再安装大块电路板前，先焊接好二次降压块DC12V转DC6V四块和DC12V转DC5V十块，装好16路舵机控制板，连接5V电源；插接好舵机信号线及电源线；并将舵机信号线编号引出电箱体外；将下层电源管理板输出的DC12V电源接入上层舵机电源管理板，给上层舵机电源管理板供电；

将直流无刷驱动器的霍尔信号和霍尔电源及电机输出线连接到电箱体外插拔电源接口；

将上层两块电源板与下面铜柱用M3螺丝拧紧；

4、组装轮毂电机万向轮,组装机器人手臂；

5、放置锂电池,并固定电池；放置锂电池前先对电池进行测试检验；

6、安装线路盒底盘及支撑件,放置线路盒，连接电机到电箱线路；

7、下身支架与底盘安装及连接,用M8螺丝拧紧；

8、安装上身支架和各型号舵机及连接件与下身支架连接；

9、头部安装与上半身连接，安装喇叭；

10、用电源线和信号线连接线路盒和各个舵机,电机,信号电源；再连接电源线和信号线前，先将信号线进行编号，编号用电脑线号机打码；方便舵机信号线与电路箱信号输出线快速连接；

11、测试输入系统控制程序；

12、测试动作和其他控制系统；

13、测试完毕,上半身用人体上身塑料模型壳封装,机器人的大臂和小臂安装上3D打印的手臂塑料外壳，各信号电源线及电源线路缠绕保护；

14、为机器人配置服装,化妆；根据客户需求配置服装，但以古装和少数民族服装为主；

15、配置假发，根据客户需求配置不同假发；

16、整机测试,编号入库,待发货；

(七)、功能操作处理：

迎宾功能：机器人调试好后，顾客走向机器人会触发底部红外传感器，做欢迎光临的动作，且语音提示“你好，欢迎光临”；顾客离开机器人会触发传感器感应，做欢迎再来的动作，且语音提示“你好，欢迎再来”；动作语音结束机器人自动复位为直立状态；注意请勿让衣服和人长时间遮挡机器人前面底部外露的红外感应器；

人机对话互动功能：对着平板说话，如“你好”，如果机器人正确识别会在平板的左下角显示对应的文字，同时机器人会回答“我是迎宾机器人，很高兴认识您”；如说：“握个手吧”，机器人正确识别会在平板的左下角显示“握个手吧”，同时机器人会回答“好的，小女子这厢有礼啦，这是小女子的荣幸”且同时伸出右手做出握手的动作，此时请你伸出右手，轻轻的握住机器人的右手且靠近触摸模块，触摸模块感应到后，机器人右手收回，机器人复位，握手动作完成；如果机器人没有识别你所说的话或者平板上显示的文字和你说的话不一致，机器人会没有回答不动作，请离平板更近一点或者说话更大声些，吐字更清晰，语速缓慢些；以标准的普通话识别率最高；请以一个人清晰的声音来与机器人交流，请勿多人同时以相同音量说话，机器人会混合识别，这样识别率会降低，请勿让周围的环境太嘈杂，周围噪声太大也会影响，机器人的识别率；机器人说话时，人讲话机器人会不识别，只有当机器人说完后，人再讲话机器人才识别；我们已经将常用语言保存在机器人程序中；

跳舞功能：通过对话功能，开启跳舞指令，对着平板说：“跳支舞吧”，机器人正确识别会在平板的左下角显示“跳支舞吧”，同时机器人会随着音乐的响起翩翩起舞，通过我们帅气的编程师，将优美的经典舞蹈，以最新的科技机器人，梦幻般的展现给大家，这是我们核心的竞争力，跳舞动作结束后，机器人会语音提示“一只迎宾舞，献给贵宾，请贵宾赏鉴，希望诸位能够喜欢”，动作语音结束后机器人自动复位为直立状态；

(八)、使用操作说明：

1、开机准备：拔下充电插头，收好充电器，在机器人关机状态下，机器人各电机处于自由状态，可手动稍稍用力调整各电机位置，先调整腰部，扶正机器人使腰部保持直立，再调整手臂位置保持垂直状态，保持机器人各对应部位位置与人在立正状态下一致，再执行开机动作；

2、开机：第一步，打开电源，在机器人后面下部，掀起衣服，会看到线路盒，在线路盒上有一个红色开关，此为主电源开关，将红色开关按下，线路盒上的电量显示屏亮，即为开机第一步完成；第二步，缩回腰部支撑，线路盒边上有一个圆形绿色的按钮开关，此按钮开关为腰部支撑控制开关，按下绿色按钮开关，腰部推拉杆收回，可以听到电机连续运行声音，声音结束后，等待5秒，第二步完成，机器人机体，开机完成；第三步，平板开机，连接机器人，按下平板电源开关，打开设置--音量，调整好合适的音量，开启平板蓝牙功能，打开平板wifi设置，连接上本地wifi；回到平板应用主界面，找到APP，打开APP，左上角输入蓝牙编号，蓝牙编号参考发货清单上，点击链接，“当前链接状态显示Connected”为表示链接成功，则平板与机器人本体连接完成，第三步完成；

开机3个步骤完成，开机成功，整个机器人系统启动，准备就绪；

3、关机准备：使用遥控器将机器人移动到充电位置，在机器人复位为直立状态下，等待10秒，准备关机，关机操作中请保持周围安静，请勿说话，避开底部红外感应器；勿动触摸模块，以防机器人识别动作；

4、关机：关机顺序与开机顺序相反，第一步，退出APP，关闭平板，第二步，伸出腰部支撑，按下绿色按钮开关，腰部推拉杆伸出，可以听到电机连续运行声音，声音结束后，等待5秒，腰部支撑完成，第二步完成；第三步，按下红色主电源开关，关闭主电源，关机完成；请及时插上充电器充电；

5、遥控器控制：长按对应数字键，触发对应动作，不接触按键不动作；设置数字为2前进，数字为28后退，数字为24左传，数字为26是右转，数字为25暂停；要让机器人前进，则长按2键，到位之后松开2键，完成前进动作；使用遥控器控制时请注意机器人移动方向上，不能有障碍物，否则立即停立机器人移动，防止损坏机器人；

6、电量显示屏：电量显示屏会以百分比形式显示电量多少，通过查看显示电量来合理安排机器人充电；一般电量显示为30％左右时请及时充电；为延长电池寿命，在长时间使用后便及时充电；

7、充电：在机器人前面下部，掀起衣服，会看到线路盒，线路盒上有一个充电口，将充电器上对应的插头插入进去，充电器另一头插入220V电源插座，充电器上显示红灯说明在充电中，显示绿灯说明充满，充满电大约需要5个小时；充电完成，拨下充电器收好；

(九)、注意事项与常见故障分析处理：

1、为安全和机器人的稳定性，在机器人做任何动作时,除了握手，都不能触碰机器人其它任何部位；机器人带电时只能通过遥控器来移动机器人，只有在关机状态下，才能人为去移动机器人，且机器人腰部以上不能受力，只能推动机器人底盘来移动机器人；移动过程中尽量减少腰部以上部位的晃动；

2、机器人采用锂电池提供动力，要注意对锂电池的平时的一些保养，电池只能使用配套充电器充电，不要将电池连接充电器充电超过24小时，如超过正常充电时间很长时间充电器仍在充电，应停止充电，不正常的充电有可能会使电池发热、冒烟变形或燃烧；请保持电池电量在20％以上，以延长电池使用寿命；

3、常见故障分析与处理：

表现：机器人一直做迎宾语音动作；

分析：第一种可能性：机器人底部红外传感器一直感应到，或者一直有人和衣服其它物品，长时间的遮挡底部红外传感器，请勿遮挡；第二种可能性：红外传感器线路故障，检查红外传感器线路连接是否有松动和短路的现象，应紧固或更换红外传感器连接线路；第三种可能性：红外传感器故障，更换红外传感器；

表现：机器人语音识别率特别低；

分析：第一种可能性：本地wifi信号太差，更换增强本地wifi信号，本地wifi信号，当前时间网络繁忙；第二种可能性：机器人接收语音质量差，请离平板更近一点或者说话更大声些，吐字更清晰，语速缓慢些；机器人说话时，人讲话机器人会不识别，只有当机器人说完后，人再讲话机器人才识别；请尽量将一句话控制在20个字以内，说话语句太长机器人会难以识别；

表现：机器人接收到语音并识别人的语音，但没有回话动作：

分析：识别对话不在文档之中，机器人程序中没有当前对话；

表现：机器人接收到语音并识别人的语音，但只播放语音或音乐，并无动作；

分析：第一种可能性：机器人与平板APP蓝牙断开，打开APP重新连接，使链接状态显示Connected；第二种可能性：蓝牙丢失，打开蓝牙开关，点击搜索设备，在可用设备里面选择需要连接的机器人蓝牙设备；连接以后会出现蓝牙配对请求窗口，在输入PIN值处输入数字1234，连接成功以后再打开APP，输入蓝牙编号即可操作机器人；第二次使用直接打开APP输入蓝牙编号即可；机器人第一次蓝牙连接会在机器人出厂前连接好，使用者使用时直接打开APP连接编号即可，如果出现蓝牙没有连接或者换取了新的蓝牙模块的情况下请按照上述步骤进行连接；

表现：，机器人做动作时舵机动作不到位，舵机动作不正常：

分析：第一种可能性：机器人电源不足，通过机器人充电口用万用表测量电池电压，低于48伏时或者电量显示小于10％时，请及时充电；第二种可能性：机器人结构卡住，将机器人关机，扶好机器人，用手稍微活动舵机，调整好舵机位置，再重新开机；第三种可能性：舵机线路故障，检查舵机线路连接是否有松动和短路的现象，紧固更换舵机连接线路；第三种可能性：机器人舵机损坏，将机器人关机，扶好机器人，用工具松开舵机连接件，更换新的舵机。