CN106926247A - 具有自动家中寻物的机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及具有自动家中寻物的机器人，其包括具有自动家中寻物的机器人，包括机器人前端摄像头、机器人面部摄像头和步骤在房间内的外部摄像头，具体包括以下步骤：步骤a，物品输入；步骤b；步骤c，查找物品。本发明设计合理，本发明使机器人能够通过外部监控摄像头获取更多的图像数据,通过网络传入机器人处理图像数据,主要解决图像识别,图像存储,数据查找,预测技术。
Description
技术领域
本发明涉及具有自动家中寻物的机器人。
背景技术
目前，随着机器人技术的发展，机器人已广泛的运用在高危险、高负担、高精细、反复性高的工作流程中。近几年来，家用机器人已经越来越多，家用机器人是为人类服务的特种机器人，主要从事家庭服务，维护、保养、修理、运输、清洗、监护等工作，同事针对解决一些家务琐事的功能也不断兴起。目前的家用机器人在自动扫地等方面有所发展.由于主人的一时疏忽大意需要找一些物品,例如剪刀,梳子,手机,衣物等一些物品的时候会一时半会想不到放在哪里,花去大量时间.目前图像识别技术CNN(deep learning具有自动家中寻物的机器人)可以对目标识别率达到99％以上。
发明内容
针对上述内容，本发明所要解决的技术问题总的来说是提供一种设计合理、成本低廉、结实耐用、安全可靠、操作简单、省时省力、节约资金、结构紧凑且使用方便的具有自动家中寻物的机器人；详细解决的技术问题以及取得有益效果在后述内容以及结合具体实施方式中内容具体描述。
为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：
一种具有自动家中寻物的机器人，包括机器人前端摄像头、机器人面部摄像头和步骤在房间内的外部摄像头，具体包括以下步骤：
步骤a，物品输入：首先，用户通过机器人前端摄像头对新加入的物品按预制程序进行各视角的拍照扫描登记；然后，机器人的处理器接收前端摄像头的图像信息，连接云服务器进行识别名称和种类，当通过云服务器不存在该物品的名称和种类或该物品的名称和种类识别不正确，通过手动输给该物品的正确的名称和种类；将该物品的正确的名称和种类存储到处理器中；
步骤b，监控整个房间目标物体位置移动；首先，用户根据步骤a中物品输入图片设定目标物体；然后，对通过外部摄像头与面部摄像头记录目标物体的历史移动位置监测记录，并通过处理器存储到云服务器中，当没有监测到目标物体移动时，外部摄像头与面部摄像头通知处理器，处理器将目标物体历史移动位置锁定在最后一次监测记录位置；
步骤c，查找物品:首先，用户向处理器输入步骤b的目标物体信息；然后，处理器从云服务器中调取该目标物体历史移动位置监测记；其次，处理器会根据该物品历史存放位置给出最近存放位置，并显示在机器人前端显示器上；
最后，若查找成功,处理器控制机器人根据自检地图走到物品所在位置；若查找失败，处理器根据模糊算法会显示所有可能存放的位置并给出最大可能位置。
进一步，所述步骤b中的对通过外部摄像头与面部摄像头记录目标物体的历史移动位置监测记录，首先通过外部摄像头与面部摄像头获取到的彩色图像；然后，将彩色图片进行PCA降维处理，同时根据征噪声的特征对待识别图像进行去噪处理，并进行图像方向检测，校正图像方向；其次，利用卷积神经网络，采用结构特征进行物品特征抽取，取得物品的轮廓、形状,颜色及位置；再次，存入数据库。
本发明设计合理，本发明使机器人能够通过外部监控摄像头获取更多的图像数据,通过网络传入机器人处理图像数据,主要解决图像识别,图像存储,数据查找,预测技术。
本发明的有益效果不限于此描述，为了更好的便于理解，在具体实施方式部分进行了更佳详细的描述。
附图说明
图1是本发明物品输入的流程示意图。
图2是本发明监控整个房间目标物体位置移动的流程示意图。
图3是本发明查找物品的结构示意图。
具体实施方式
如图1-3：一种具有自动家中寻物的机器人，其特征在于：包括机器人前端摄像头、机器人面部摄像头和步骤在房间内的外部摄像头，具体包括以下步骤：
图1：步骤a，物品输入：首先，用户通过机器人前端摄像头对新加入的物品按预制程序进行各视角的拍照扫描登记；然后，机器人的处理器接收前端摄像头的图像信息，连接云服务器进行识别名称和种类，当通过云服务器不存在该物品的名称和种类或该物品的名称和种类识别不正确，通过手动输给该物品的正确的名称和种类；将该物品的正确的名称和种类存储到处理器中；
图2：步骤b，监控整个房间目标物体位置移动；首先，用户根据步骤a中物品输入图片设定目标物体；然后，对通过外部摄像头与面部摄像头记录目标物体的历史移动位置监测记录，并通过处理器存储到云服务器中，当没有监测到目标物体移动时，外部摄像头与面部摄像头通知处理器，处理器将目标物体历史移动位置锁定在最后一次监测记录位置；
图3：步骤c，查找物品:首先，用户向处理器输入步骤b的目标物体信息；然后，处理器从云服务器中调取该目标物体历史移动位置监测记；其次，处理器会根据该物品历史存放位置给出最近存放位置，并显示在机器人前端显示器上；
最后，若查找成功,处理器控制机器人根据自检地图走到物品所在位置；若查找失败，处理器根据模糊算法会显示所有可能存放的位置并给出最大可能位置。
其中:所述步骤b中的对通过外部摄像头与面部摄像头记录目标物体的历史移动位置监测记录，首先通过外部摄像头与面部摄像头获取到的彩色图像；然后，将彩色图片进行PCA降维处理，同时根据征噪声的特征对待识别图像进行去噪处理，并进行图像方向检测，校正图像方向；其次，利用卷积神经网络，采用结构特征进行物品特征抽取，取得物品的轮廓、形状,颜色及位置；再次，存入数据库。
本发明提供的是能够自动查找一个封闭区间内查找物品的机器人，通过外部监控摄像头和机器人自身摄像头来获取图像,当主人需要查找某个物品的时候,可以通过机器人来自动查找,或告诉主人物品的最大可能位置。
本发明具有自动家中寻物的机器人主要是图像识别系统。
通俗的说，本发明通过机器人前端摄像头第一识别登记一个新物品的加入,要从各个角度拍照登记,机器人会自动识别改物品的名称种类,如果识别不正确,可人工修正；图像识别系统主要进行图像的扫描和物体的识别。图像扫描主要应用机器人面部摄像头和外部摄像头对文字图像信息进行获取。为了能够正确识别物品，对获取到的图像进行预处理。先将彩色图片进行PCA降维处理，使图像处理计算简化，同时根据征噪声的特征对待识别图像进行去噪处理，并进行图像方向检测，校正图像方向。然后采用结构特征进行物品特征抽取，取得物品的轮廓、形状,颜色及位置，主要采用CNN(卷及神经网络)。存入数据库,在查找过程中,机器人会根据该物品历史存放位置给出最近存放位置,显示在机器人前端显示器上。若查找成功,机器人会根据自检地图走到物品所在位置,若查找失败会显示所有可能存放的位置并给出最大可能位置。
本发明设计合理、成本低廉、结实耐用、安全可靠、操作简单、省时省力、节约资金、结构紧凑且使用方便。
本发明充分描述是为了更加清楚的公开，而对于现有技术就不在一一列举。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；作为本领域技术人员对本发明的多个技术方案进行组合是显而易见的。而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。
Claims (2)
1.一种具有自动家中寻物的机器人，其特征在于：包括机器人前端摄像头、机器人面部摄像头和步骤在房间内的外部摄像头，具体包括以下步骤：
步骤a，物品输入：首先，用户通过机器人前端摄像头对新加入的物品按预制程序进行各视角的拍照扫描登记；然后，机器人的处理器接收前端摄像头的图像信息，连接云服务器进行识别名称和种类，当通过云服务器不存在该物品的名称和种类或该物品的名称和种类识别不正确，通过手动输给该物品的正确的名称和种类；将该物品的正确的名称和种类存储到处理器中；
步骤b，监控整个房间目标物体位置移动；首先，用户根据步骤a中物品输入图片设定目标物体；然后，对通过外部摄像头与面部摄像头记录目标物体的历史移动位置监测记录，并通过处理器存储到云服务器中，当没有监测到目标物体移动时，外部摄像头与面部摄像头通知处理器，处理器将目标物体历史移动位置锁定在最后一次监测记录位置；
步骤c，查找物品:首先，用户向处理器输入步骤b的目标物体信息；然后，处理器从云服务器中调取该目标物体历史移动位置监测记；其次，处理器会根据该物品历史存放位置给出最近存放位置，并显示在机器人前端显示器上；
最后，若查找成功,处理器控制机器人根据自检地图走到物品所在位置；若查找失败，处理器根据模糊算法会显示所有可能存放的位置并给出最大可能位置。
2.根据权利要求1所述的具有自动家中寻物的机器人，其特征在于:所述步骤b中的对通过外部摄像头与面部摄像头记录目标物体的历史移动位置监测记录，首先通过外部摄像头与面部摄像头获取到的彩色图像；然后，将彩色图片进行PCA降维处理，同时根据征噪声的特征对待识别图像进行去噪处理，并进行图像方向检测，校正图像方向；其次，利用卷积神经网络，采用结构特征进行物品特征抽取，取得物品的轮廓、形状,颜色及位置；再次，存入数据库。
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