CN107168371A - 一种飞行陪伴机器人控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种飞行陪伴机器人控制方法及系统，包括：处理器向设置在基座上的超声波模块发出测距指令；超声波模块将射出超声波进行发射，接收反射回来的反射超声波，将反射超声波转换成第一电信号发送至处理器；处理器通过设置在球形舱内的影像摄像模块和第一红外摄像模块对用户进行识别和定位，第一热释电红外模块获取识别后的用户产生的人体红外信号，将识别后的用户产生的人体红外信号转换为第二电信号发送至处理器；惯性测量模块将采集到的第三电信号发送至处理器；角度测量模块将采集到的第四电信号发送至处理器；处理器根据第一电信号、第二电信号、第三电信号以及第四电信号控制飞行陪伴机器人调整飞行姿态、躲避障碍物以及跟踪用户。

Description

一种飞行陪伴机器人控制方法及系统

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种飞行陪伴机器人控制方法及系统。

背景技术

随着智能手机产品的普及以及手机功能的丰富，现代人们对手机的依赖会愈加强烈，随之而来的负面影响就是造成了严重的用眼过度，很难想象长此以往发展下去，未来十年、二十年、三十年后，人类的眼睛将是一个怎样的状况，因此如何能够帮助人们摆脱对手机的依赖成为一个迫在眉睫的研究课题。

随着智能机器人应用领域的扩大，人们期望机器人可以在更多领域为人类服务，现阶段我国机器人行业也是群雄并起、如火如荼，在人机交互、大数据建立以及深度学习等方面技术已经走在了世界同行业的前列，可以说智能机器人行业应该是中国实现弯道超车的重要抓手，因此国家在这方面正在不断的加大投资和政策倾斜力度。

现阶段获得专利的陪伴机器人大多是利用双腿行走或者是轮式以及履带式行走机构实现运动的，这类机器人大多体积庞大，行动缓慢，灵活性较低，因此对使用环境的要求就会比较高，成本也居高不下，造成了智能机器人普及率还比较低的现实情况。

发明内容

本发明旨在解决现有陪伴机器人体积大且灵活性低的问题。

本发明的主要目的在于提供一种飞行陪伴机器人控制方法；

本发明的另一目的在于提供一种飞行陪伴机器人控制系统。

为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：

本发明一方面提供了一种飞行陪伴机器人控制方法，包括：处理器向设置在基座上的超声波模块发出测距指令；超声波模块接收测距指令，生成射出超声波，并将射出超声波进行发射；超声波模块接收反射回来的反射超声波，将反射超声波转换成第一电信号发送至处理器；处理器通过设置在球形舱内的影像摄像模块和第一红外摄像模块对用户进行识别和定位，获取识别定位信息；处理器根据识别定位信息控制设置在基座上表面的第一热释电红外模块对识别后的用户进行跟踪；第一热释电红外模块获取识别后的用户产生的人体红外信号，将识别后的用户产生的人体红外信号转换为第二电信号发送至处理器；设置在基座上的惯性测量模块将采集到的第三电信号发送至处理器；设置在基座上的角度测量模块将采集到的第四电信号发送至处理器；处理器根据第一电信号、第二电信号、第三电信号以及第四电信号控制飞行陪伴机器人调整飞行姿态、躲避障碍物以及跟踪用户。

此外，方法还包括：设置在基座底部的红外投影模块向下部环境投射红外光斑；设置在基座底部的第二红外摄像模块和设置在基座底部的第二热释电红外模块采集红外光斑的分布信息，将分布信息发送至处理器；处理器利用分布信息识别出深度信息；处理器根据第一电信号、第二电信号、第三电信号、第四电信号以及深度信息，利用视觉SLAM算法创建环境三维地图，并进行导航。

此外，方法还包括：处理器将待输出信息发送至设置在基座底部的红外投影模块；红外投影模块通过交互式投影将待输出信息投射在预设平面上，形成投影画面；第二红外摄像模块捕捉在投影画面中指示物产生的红外光漫反射信息，将漫反射信息发送至处理器；处理器对漫反射信息进行定位和识别，控制人机交互。

此外，方法还包括：处理器将待输出信息发送至设置在基座上的语音播放模块；语音播放模块播放待输出信息；设置在基座上的声学采集模块采集用户语音信息，将语音信息发送至处理器；处理器根据语音信息，解析语音信息，根据解析出的信息控制人机交互。

此外，方法还包括：影像摄像模块、第一红外摄像模块和/或第二红外摄像模块采集待翻译文字信息，并将采集到的待翻译文字信息发送至处理器；处理器对待翻译文字信息进行实时翻译，将翻译后的文字信息进行输出。

此外，方法还包括：充电支架发射红外线；第一热释电红外模块、第二热释电红外模块、第一红外摄像模块和第二红外摄像模块分别采集充电支架发射的红外线，并将采集到的红外线信息发送至处理器；处理器判断自身电量是否小于预设值，并在小于预设值时，根据第一热释电红外模块、第二热释电红外模块、第一红外摄像模块和第二红外摄像模块采集到的红外线信息定位充电支架，并控制飞行陪伴机器人飞行至充电支架并落座充电支架以进行充电。

此外，方法还包括：设置在基座上的指纹识别模块对用户指纹图像进行采集，将采集到的指纹图像发送至处理器；处理器对采集到的指纹图像进行处理，并与系统指纹库指纹进行特征匹配，通过匹配验证，控制飞行陪伴机器人工作系统开启。

本发明另一方面还提供了一种飞行陪伴机器人控制系统，包括：处理器，用于向设置在基座上的超声波模块发出测距指令；超声波模块，用于接收测距指令，生成射出超声波，并将射出超声波进行发射；接收反射回来的反射超声波，将反射超声波转换成第一电信号发送至处理器；处理器，还用于通过设置在球形舱内的影像摄像模块和第一红外摄像模块对用户进行识别和定位，获取识别定位信息；根据识别定位信息控制设置在基座上表面的第一热释电红外模块对识别后的用户进行跟踪；第一热释电红外模块，用于获取识别后的用户产生的人体红外信号，将识别后的用户产生的人体红外信号转换为第二电信号发送至处理器；设置在基座上的惯性测量模块，用于将采集到的第三电信号发送至处理器；设置在基座上的角度测量模块，用于将采集到的第四电信号发送至处理器；处理器，还用于根据第一电信号、第二电信号、第三电信号以及第四电信号控制飞行陪伴机器人调整飞行姿态、躲避障碍物以及跟踪用户。

此外，系统还包括：设置在基座底部的红外投影模块，用于向下部环境投射红外光斑；设置在基座底部的第二红外摄像模块和设置在基座底部的第二热释电红外模块，分别用于采集红外光斑的分布信息，将分布信息发送至处理器；处理器，还用于利用分布信息识别出深度信息；根据第一电信号、第二电信号、第三电信号、第四电信号以及深度信息，利用视觉SLAM算法创建环境三维地图，并进行导航。

此外，系统还包括：处理器，还用于将待输出信息发送至设置在基座底部的红外投影模块；红外投影模块，用于通过交互式投影将待输出信息投射在预设平面上，形成投影画面；第二红外摄像模块，用于捕捉在投影画面中指示物产生的红外光漫反射信息，将漫反射信息发送至处理器；处理器，还用于对漫反射信息进行定位和识别，控制人机交互。

此外，系统还包括：处理器，还用于将待输出信息发送至设置在基座上的语音播放模块；语音播放模块，用于播放待输出信息；设置在基座上的声学采集模块，用于采集用户语音信息，将语音信息发送至处理器；处理器，还用于根据语音信息，解析语音信息，根据解析出的信息控制人机交互。

此外，影像摄像模块、第一红外摄像模块和/或第二红外摄像模块，还用于采集待翻译文字信息，并将采集到的待翻译文字信息发送至处理器；处理器，还用于对待翻译文字信息进行实时翻译，将翻译后的文字信息进行输出。

此外，系统还包括：充电支架，用于发射红外线；第一热释电红外模块、第二热释电红外模块、第一红外摄像模块和第二红外摄像模块，分别还用于采集充电支架发射的红外线，并将采集到的红外线信息发送至处理器；处理器，还用于判断自身电量是否小于预设值，并在小于预设值时，根据第一热释电红外模块、第二热释电红外模块、第一红外摄像模块和第二红外摄像模块采集到的红外线信息定位充电支架，并控制飞行陪伴机器人飞行至充电支架并落座充电支架以进行充电。

此外，系统还包括：设置在基座上的指纹识别模块，用于对用户指纹图像进行采集，将采集到的指纹图像发送至处理器；处理器，还用于对采集到的指纹图像进行处理，并与系统指纹库指纹进行特征匹配，通过匹配验证，控制飞行陪伴机器人工作系统开启。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，通过本发明实施例提供的飞行陪伴机器人控制方法及系统，使得飞行陪伴机器人借助智能的控制系统和多传感器的配合，可以为用户提供人机交互、通讯、飞行拍摄、音视频播放、获取资讯、生活服务、安全陪护、导航、翻译、游戏等服务，可以代替现在手机的绝大部分功能，从而陪伴用户。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例提供的飞行陪伴机器人的俯视图；

图2为本发明实施例提供的飞行陪伴机器人的主视图；

图3为本发明实施例提供的飞行陪伴机器人的仰视图；

图4为本发明实施例提供的飞行陪伴机器人控制方法的流程图；

图5为本发明实施例提供的飞行陪伴机器人控制系统的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的充电支架的结构示意图。

具体实施方式

下面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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或数量或位置。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述。

本发明实施例提供的飞行陪伴机器人，其可以设置为如图1至图3所示的结构，当然，还可以根据需要增加其他部件或者删减部分部件，以下仅对本发明实施例提供的飞行陪伴机器人的结构进行简要说明，但本发明并不局限于此，其他根据需要自行设定的增加或者删减的结构均应属于本发明的保护范围。

参见图1至图3，本发明实施例提供的飞行陪伴机器人可以包括：球形舱1和基座2，球形舱1和基座2整体组合在一起可以呈飞碟形状，球形舱1嵌在基座2内，可以依靠卡扣固定，当然也可以通过其他方式固定。

球形舱1内中间位置可以并排设置影像摄像模块101(例如高清摄像头)和第一红外摄像模块102(例如第一红外摄像头)，球形舱1的双摄像头中间还可以设置第一闪光灯103，球形舱1圆弧面下部分布内置天线104。

基座2上部可以设置为圆弧状，底部为扁平的圆形平面，基座2的边缘可以均匀分布四个超声波模块201(例如超声波传感器)，当然也可以根据需要设置为八个或者其他数量，这在本发明中并不做限制，本发明仅以四个为例进行说明。基座2上部圆弧面中间位置可以设置第一热释电红外模块202(例如第一热释电红外传感器)，基座2上部还设置惯性测量模块203，可以包括陀螺仪传感器2031和加速度传感器2032，基座2上部还可以设置角度测量模块204(例如角度传感器)，基座2上部还可以设置温度传感器205，基座2上部还可以设置语音播放模块206(例如音频播放器)和声学采集模块207(例如声学传感器)，基座2上部圆弧面还可以设置指纹识别模块208，基座2上部圆弧面靠近底面处还可以设置充电接口209和USB接口210等。

基座2底部中央可以设置红外投影模块211(例如红外投影仪)，在基座底部接近红外投影仪镜头处设置第二热释电红外模块212(例如第二热释电红外传感器)，基座2底部接近红外投影仪镜头处还可以设置第二红外摄像模块213(例如小型的第二红外摄像头)，基座2底部红外投影仪旁边还可以设置第二闪光灯214。

基座2底部平面周边可以均匀分布四个内嵌式旋翼215，当然也可以根据需要设置为八个或者其他数量，这在本发明中并不做限制，本发明仅以四个为例进行说明。基座2边缘一周粘合环形橡胶护垫216，基座2底部对称设置四个半球形实心橡胶护垫217，当然也可以根据需要设置为八个或者其他数量，这在本发明中并不做限制，本发明仅以四个为例进行说明。旋翼215外部有碳纤维护网218，防止旋翼伤手。基座2下部设两组电机219，每组两个，分别与四个旋翼215相连，通过电机控制器驱动旋翼飞行。

本发明实施例提供的飞行陪伴机器人基座底部周边均匀分布的四个旋翼215为飞行陪伴机器人提供飞行动力，四个旋翼215处于一个高度平面，四个旋翼215结构和半径完全相同，两组电机219位于基座底部对称两侧两个旋翼中间，每组两个电机219，通过电机控制器调节电机219转速改变旋翼转速，实现升力变化，从而控制飞行姿态和位置。四个旋翼215的两个相对设置的旋翼逆时针旋转，另外两个相对设置的顺时针旋转，因此当飞行陪伴机器人平衡飞行时，陀螺效应和空气动力扭矩效应均被抵消。飞行陪伴机器人通过调节四个旋翼215的旋转方向和转速实现垂直运动、俯仰运动、滚转运动、偏航运动、前后运动和倾向运动。

基座2内下部的红外投影仪两侧可以各设置一块石墨烯基锂离子电池220为飞行陪伴机器人提供电能。石墨烯基锂离子电池储电量高于普通锂离子电池，充电速度快。

基座2外壳可以为碳纤维材质，球形舱1材质可以采用聚碳酸酯材质。

基座2内可以设置基于Xilinx产品集成FPGA(Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)与ARM(Acorn RISC Machine，嵌入式微处理器)的片上系统(System-on-Chip，SoC)——Zynq-7020为主控制单元。Zynq-7020可以包括处理器系统(ProcessorSystem，PS)与可编程逻辑(Programmable Logic，PL)，其中PS可以基于ARM Cortex-A9双核处理器构建，而PL可以由Xilinx的7系列FPGA构成，可以使用Verilog语言编程。飞行陪伴机器人可以使用ROS(Robot Operating System，机器人操作系统)，系统可以集成机器人的人机交互模块、传感器数据采集模块、视觉识别模块、通讯模块、拍摄模块、无线网络模块、蓝牙模块、交互投影模块、飞行控制模块、导航模块和翻译模块等功能模块，负责人机交互、指令解析、行为控制、数据上传等功能。为与ROS通讯接口保持一致，可以使用Ubuntu作为操作系统，运行于Zynq的PS端ARM处理器之中。

本发明实施例提供的飞行陪伴机器人可以依靠分布于基座2底部周边的旋翼215飞行，处理器可以通过各种类型传感器收集的信号指导飞行完成自主避障和各种飞行姿态以及各种指令任务。

本发明实施例提供的飞行陪伴机器人可以通过飞行跟踪的方式对用户实施陪伴并提供拍摄、通讯、资讯、生活助理和导航、翻译等服务，并可以利用蜂巢层级神经网络系统对用户指令实时进行分析和判断，并及时做出满足用户要求的动作。

另外，本发明实施例提供的飞行陪伴机器人可以解放用户的双手，使其不再过度依赖手机，使效率更高的语音人机交互方式逐步替代其他人机交互方式，提高了生活的效率，简洁的语音人机交互模式使人机交互知识门槛降低，适应各年龄段，各种知识层次的用户使用，飞行陪伴机器人可以以飞行跟随的方式随时为用户提供各种需求的最佳解决方案，成为用户生活的最佳助手和伙伴。

图4示出了本发明实施例提供的飞行陪伴机器人控制方法的流程图，参见图4，本发明实施例提供的飞行陪伴机器人控制方法，包括：

S401，处理器向设置在基座上的超声波模块发出测距指令；

S402，超声波模块接收测距指令，生成射出超声波，并将射出超声波进行发射；

S403，超声波模块接收反射回来的反射超声波，将反射超声波转换成第一电信号发送至处理器。

具体地，当本发明实施例提供的飞行陪伴机器人自主飞行时，处理器可以通过集成电路向超声波传感器发出测距指令，超声波传感器的发送器将通过陶瓷振子换能器把电振动能量转换成机械震荡而产生超声波，通过四个方向的超声波传感器持续向飞行陪伴机器人的四周空气中发射超声波，当超声波遇到障碍物后发生反射，超声波传感器的接收器接收到反射回来的超声波，再次通过陶瓷振子换能器将机械震荡转换成电能量，作为接收器的输出，回馈给处理器，作为调整飞行姿态和避障的依据；

S404，处理器通过设置在球形舱内的影像摄像模块和第一红外摄像模块对用户进行识别和定位，获取识别定位信息；

S405，处理器根据识别定位信息控制设置在基座上表面的第一热释电红外模块对识别后的用户进行跟踪；

S406，第一热释电红外模块获取识别后的用户产生的人体红外信号，将识别后的用户产生的人体红外信号转换为第二电信号发送至处理器。

具体地，当本发明实施例提供的飞行陪伴机器人对用户实施跟随时，利用球形舱的两个摄像头通过双目视觉识别技术对用户人脸和人形进行识别和定位后，处理器将依据识别定位信息指导第一热释电红外传感器对识别后的用户进行跟踪，利用人体自身产生的红外辐射，通过菲涅尔透镜聚焦到第一热释电红外传感器探测元上，第一热释电红外传感器把人体的红外信号转换为电信号输出至信号处理模块，信号处理模块把传感器输出的微弱电信号进行放大、滤波、延迟、比较，输出到处理器，以便处理器协调超声波传感器共同实现对用户的跟踪，当然，信号处理模块可以作为单独的模块设置也可以设置在处理器内，这在本发明中并不做限制。双摄像头(影像摄像头和红外摄像头)对人脸和人形进行识别并定位，并通过处理器将定位目标锁定记忆，处理器指导第一热释电红外传感器通过甄别目标人体的红外辐射，以帮助飞行陪伴机器人将运动的人和其他生物以及非生物准确区分开来，可以防止电磁和灯光干扰，超声波传感器可以对目标人体进行测距，以保证飞行陪伴机器人始终保持适当的距离对人体进行跟踪飞行。通过双摄像头以及第一热释电远红外传感器配合超声波传感器对人体进行跟踪定位，可以提高对用户识别的效率和准确率，可以实现对用户全时段，无死角的跟踪和陪伴。

S407，设置在基座上的惯性测量模块将采集到的第三电信号发送至处理器；

S408，设置在基座上的角度测量模块将采集到的第四电信号发送至处理器；

S409，处理器根据第一电信号、第二电信号、第三电信号以及第四电信号控制飞行陪伴机器人调整飞行姿态、躲避障碍物以及跟踪用户。

具体地，惯性测量模块可以采用三轴陀螺仪和三轴加速度传感器组合实现其功能，配合角度传感器帮助飞行陪伴机器人实现自身定位以及飞行姿态的平稳控制。

值得说明的是，步骤S401至S403，步骤S403至S406，步骤S407以及步骤S408的执行顺序可以不按顺序执行，例如步骤S401至S403，步骤S403至S406，步骤S407以及步骤S408同时执行，或者，先执行步骤S403至S406再执行步骤S401至S403，步骤S407以及步骤S408等，这在本发明中并不做限制，只要执行了上述步骤则应属于本发明的保护范围。

其中，各种传感器采集的数据信号，通过ADC(Anabog-to Digital Converter，模数转换电路)将模拟信号转换成数字信号，再将转换后的信号输入处理器进行分析处理，并最终做出判断。

由此可见，通过本发明实施例提供的飞行陪伴机器人控制方法，使得飞行陪伴机器人借助智能的控制系统和多传感器的配合，可以为用户提供人机交互、通讯、飞行拍摄、音视频播放、获取资讯、生活服务、安全陪护、导航、翻译、游戏等服务，可以代替现在手机的绝大部分功能。本发明提供的飞行陪伴机器人体积小，行动灵活，携带方便，成本也大幅降低，因此该飞行陪伴机器人更容易商业化和家庭普及。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，飞行陪伴机器人的拍摄主要依靠安装于球形舱中部并排位置的高清摄像头和第一红外摄像头以及位于基座底部的第二红外摄像头完成，并通过分别设置在球形舱和基座底部的闪光灯辅助拍摄。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，本发明实施例提供的飞行陪伴机器人控制方法还包括：

设置在基座底部的红外投影模块向下部环境投射红外光斑；

设置在基座底部的第二红外摄像模块和设置在基座底部的第二热释电红外模块采集红外光斑的分布信息，将分布信息发送至处理器；

处理器利用分布信息识别出深度信息；

处理器根据第一电信号、第二电信号、第三电信号、第四电信号以及深度信息，利用视觉SLAM算法创建环境三维地图，并进行导航。

具体地，球形舱内的影像摄像模块和第一红外摄像模块用于平行于用户视角拍摄或者视频录制以及实现双目识别技术，处理器通过超声波传感器对环境进行测距并通过双目视觉识别帮助飞行陪伴机器人自动识别和理解飞行路径上的不同物体的信息、位置、高度和大小实现自主飞行避障，并将这些路径tag信息叠加在自我创建的地图上，从而使得飞行陪伴机器人可以从语义上理解自己所处的环境，而用户也可以从更高层次下达一些指令。基座底部的小型红外摄像头还可以辅助基座底部红外投影仪实现交互投影，并对飞行陪伴机器人下部环境进行测距和深度识别，工作时，红外投影仪向下部环境主动投射复杂的红外光斑，位于平行位置的小型红外摄像头和第二热释电远红外传感器采集光斑分布信息，利用简洁的双目匹配算法，识别出深度信息，利用位于球形舱的两个摄像头以及位于基底的红外摄像头和红外投影仪共同创建的深度信息，获得环境的三维坐标信息及环境参数，再利用视觉SLAM算法创建三维地图导航。

由此可见，本发明实施例提供的飞行陪伴机器人控制方法，还进一步通过球形舱内的双摄像头使用双目识别技术结合位于基座底部的红外摄像头可以建立环境的三维坐标，基座底部摄像头通过采集红外投影仪投射的红外光斑创建深度信息，使用视觉SLAM算法创建环境三维地图导航。由此可以保证本发明实施例提供的飞行陪伴机器人可以针对家庭、办公室、商场等机器人无法使用卫星定位导航的复杂环境下自我创建三维导航地图，从而实现精准避障和完成用户指令任务。

因此，在通过球形舱摄像头双目识别技术对人脸特征提取以及配合第一热释电远红外传感器和超声波传感器对用户实时追踪和感应的前提下，还可以利用基座底部摄像头深度识别技术对人形和运动特征的提取以及三维地图的建立，以为用户提供实时的三维路况信息导航，同时，还可以利用底部摄像头的摄录功能完成用户图像的运动采集。进一步，对于有眼部疾病的用户，可以提供实时语音导盲服务。利用基座底部的第二红外摄像头的摄录功能，可以为用户提供运动影像的摄录影服务，可以为电影或者综艺节目的拍摄提供效果更好的解决方案。另外，位于基底底部的第二闪光灯还可以作为环境光线不足时的补偿。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，本发明实施例提供的飞行陪伴机器人控制方法还包括：

处理器将待输出信息发送至设置在基座底部的红外投影模块；

红外投影模块通过交互式投影将待输出信息投射在预设平面上，形成投影画面；

第二红外摄像模块捕捉在投影画面中指示物产生的红外光漫反射信息，将漫反射信息发送至处理器；

处理器对漫反射信息进行定位和识别，控制人机交互。

具体地，位于基座底部的红外投影仪可以作为飞行陪伴机器人视觉输出单元将实时把飞行陪伴机器人决策输出的信息通过交互投影形式展现在用户面前，工作时，红外投影仪将投影画面投射在平面上，位于基座底部的小型红外摄像头和红外投影仪发射出红外线铺满整个投影屏幕，形成一个红外面，当手指或者指示笔等指示物触摸红外画面时，红外光会在指示物的尖部产生漫反射，这些红外反射光会被第二红外摄像头捕捉到，通过处理器的定位和识别，实现对投影画面的控制。

基于此，本发明实施例提供的飞行陪伴机器人可以通过红外投影仪为用户提供实时新闻资讯、各种聊天工具界面、游戏界面、导航界面、翻译界面等，用户通过红外投影交互进行操作，投影平台没有特殊要求，只要足够面积的平整台面就可以投影操作，操作简单，易于上手。

进一步地，机器人ROS系统控制集成通信模块、导航模块、无线网络模块、蓝牙模块和翻译模块等功能模块，使得本发明实施例提供的飞行陪伴机器人按照用户指令打开相应模块，为用户提供服务。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，本发明实施例提供的飞行陪伴机器人控制方法还包括：

处理器将待输出信息发送至设置在基座上的语音播放模块；

语音播放模块播放待输出信息；

设置在基座上的声学采集模块采集用户语音信息，将语音信息发送至处理器；

处理器根据语音信息，解析语音信息，根据解析出的信息控制人机交互。

具体地，本发明实施例提供的飞行陪伴机器人可以具有语音控制装置，该装置可以包括语音采集模块、预前处理模块、模型比较模块和输出控制模块。飞行陪伴机器人通过声学传感器采集用户语音信息，语音采集模块将语音信号转换成语音脉冲序列，预前处理模块滤除原始语音信号中的次要信息及背景噪音等，包括抗混叠滤波、预加重、模/数转换、自动增益控制等处理过程，将语音信号数字化，对语音的声学参数进行分析后提取出语音特征参数，并对参数进行矢量量化，用隐马尔可夫模型(HMM模型)对语音特征标准矢量进行统计和参数评估，模型比较模块将评估结果转入蜂巢层级神经网络系统的中层单元壁，将标准语音特征矢量与蜂巢神经网络系统中的语音模型进行比较，判断当前语音命令功能，输出控制模块将结果提交蜂巢决策阶段按照语音命令做出指令应答和动作执行。

基于此，用户可以通过语音指令打开通信、导航、无线网络、蓝牙和翻译功能等，并根据要求选择音频或者视频接收方式。用户选择音频方式接收信息，飞行陪伴机器人可以语音打开通信录，语音发短信，语音导航，语音播报用户兴趣点新闻和资讯等。以在视觉有障碍的情况下，使用语音实现人机交互。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，本发明实施例提供的飞行陪伴机器人控制方法还包括：

影像摄像模块、第一红外摄像模块和/或第二红外摄像模块采集待翻译文字信息，并将采集到的待翻译文字信息发送至处理器；

处理器对待翻译文字信息进行实时翻译，将翻译后的文字信息进行输出。

具体地，本发明实施例提供的飞行陪伴机器人可以通过基座底部第二红外摄像头对需要翻译的文字信息进行采集，通过翻译模块对文字进行实时翻译，按照用户要求使用红外投影仪将翻译后的文字按照投影并覆盖于原文字之上，投影于原文字附近和投影于空白平面上三种可选模式进行显示，通过实时翻译并投影的方式，为用户提供无障碍的外文阅读体验；当然，也可以通过音频播放器对翻译出的文字进行播放。对于平行于飞行陪伴机器人球形舱摄像头视角的外文界面，可以通过球形舱双摄像头之一或全部采集外文信息，根据用户要求转换为语音或者投影翻译文字。通过该功能，用户将可以实时阅读多种语言文字的文本，而不必借助翻译人员和其他的翻译工具，使不同语境用户之间的交流更加顺畅和便捷。用户选择视频方式接收信息，相关模块将借助交互投影技术把信息展现在投影面上，用户可以实时操作和使用。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，本发明实施例提供的飞行陪伴机器人控制方法还包括：

充电支架发射红外线；

第一热释电红外模块、第二热释电红外模块、第一红外摄像模块和第二红外摄像模块分别采集充电支架发射的红外线，并将采集到的红外线信息发送至处理器；

处理器判断自身电量是否小于预设值，并在小于预设值时，根据第一热释电红外模块、第二热释电红外模块、第一红外摄像模块和第二红外摄像模块采集到的红外线信息定位充电支架，并控制飞行陪伴机器人飞行至充电支架并落座充电支架以进行充电。

具体地，本发明实施例提供的飞行陪伴机器人随机配备的专用充电支架提供充电，参见图6，该充电支架可以分为环座301、支腿302和底座303三部分。三部分之间依靠转动连接部件304相连，当不使用或者随身携带支架时，上部环座301可以折叠进支腿302，然后再次共同折叠进底座303，两次折叠后变为一个椭圆盘状，便于携带。环座301后部有支撑垫305，支撑垫305下部有充电插头306，两侧支腿302各内置一块石墨烯基锂离子电池307，底座303右侧底部有充电接口308。当飞行陪伴机器人进入常用充电场景时，充电支架自动发射红外线，飞行陪伴机器人会使用视觉识别技术和红外线传感器自动定位寻找充电支架，当自身电量不足预设值(例如50％)时，将主动询问用户是否充电，得到肯定指令后，飞行陪伴机器人自动寻找定位环座，并落位充电。当无外接电源时，可使用充电支架自备的石墨烯基锂离子电池为飞行陪伴机器人充电。充电支架还可作为交互投影的播放支架为用户提供更加稳定的投影效果，角度多向可调并可以节省自身电能。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，本发明实施例提供的飞行陪伴机器人控制方法还包括：

设置在基座上的指纹识别模块对用户指纹图像进行采集，将采集到的指纹图像发送至处理器；

处理器对采集到的指纹图像进行处理，并与系统指纹库指纹进行特征匹配，通过匹配验证，控制飞行陪伴机器人工作系统开启。

具体地，本发明实施例提供的飞行陪伴机器人在基座上部圆弧面上可以设置指纹识别窗口，以通过指纹识别窗口对用户指纹图像进行采集，对采集的图像做预处理，提取图像特征值，将其与系统指纹库指纹进行特征匹配，通过匹配验证，可以开启飞行陪伴机器人工作系统。

进一步地，飞行陪伴机器人初始设置时可以设置采集用户手指指纹，同时可以辅助人脸、人形识别系统共同组成用户信息识别装置，确保飞行陪伴机器人对用户识别的唯一性，飞行陪伴机器人唤醒、开机以及今后支付系统的开发都可以使用该装置。

由此可见，本发明实施例提供的飞行陪伴机器人总体构造类似传统意义上的飞碟形状，上部的球形舱类似于飞碟的座舱，下部的蝶形基座类似于飞碟的船体部分，整体依靠四个旋翼实现飞行。飞行陪伴机器人借助智能的控制系统和多传感器的配合，可以为用户提供人机交互、通讯、飞行拍摄、音视频播放、获取资讯、生活服务、安全陪护、导航、翻译、游戏等服务，可以代替现在手机的绝大部分功能。通过该飞行陪伴机器人的使用，让人们逐渐习惯于更多地使用建立在语音交互基础上的人机交互方式，并能借此设计一定程度上改变人们的生活习惯和生活方式，并给人类的生活带来更多的便利和乐趣，让智能未来更加多姿多彩。

本发明提供的飞行陪伴机器人可以完全替代现有手机的所有功能，对原有功能作了创新和发展，使用了大量语音交互功能，可以使用户逐渐摆脱“眼不离机”的状态，让人们既享受了现代科技带来的便利，又保证了身体的健康。

此外，红外交互投影技术提供了一种出音频交互方式以外的人际交流方式，交互投影可以为用户提供小到投射于桌面浏览网页、玩游戏，大到投射于墙面的看电影视频、授课等全方位覆盖的交互体验。

此外，飞行陪伴机器人可以提供摄像头+GPS的视觉导航，也可以提供传感器+GPS的非视觉导航，以及基于自我创建地图的导航。

此外，飞行陪伴机器人可以实时为用户提供多种语言的互译功能，让用户不再为商务谈判、旅行出游中语言不通的问题而困扰。

此外，石墨烯基锂离子电池的快充和大容量储电特性为飞行陪伴机器人提供了长时间续航的保证，配合自动充电功能和充电支架，可以为飞行陪伴机器人提供源源不断的电力支持，为用户长时间持续使用提供了保证。

此外，飞行陪伴机器人还可以为用户提供夜间行走照明，在用户确认受到侵害时，可以把现场画面实时传输到个人电脑中或者公安联网系统，为用户安全保驾护航。

图5示出了本发明实施例提供的飞行陪伴机器人控制系统的结构示意图，本发明实施例提供的飞行陪伴机器人控制系统设置在如图1至图3所示的飞行陪伴机器人内，应用上述方法，以下仅对本发明实施例提供的飞行陪伴机器人控制系统的结构进行简要说明，其他未尽事宜，参见上述对飞行陪伴机器人的结构描述以及对飞行陪伴机器人控制方法的相关描述，参见图5，本发明实施例提供的飞行陪伴机器人控制系统包括：

处理器501，用于向设置在基座上的超声波模块502发出测距指令；

超声波模块502，用于接收测距指令，生成射出超声波，并将射出超声波进行发射；接收反射回来的反射超声波，将反射超声波转换成第一电信号发送至处理器501；

处理器501，还用于通过设置在球形舱内的影像摄像模块503和第一红外摄像模块504对用户进行识别和定位，获取识别定位信息；根据识别定位信息控制设置在基座上表面的第一热释电红外模块505对识别后的用户进行跟踪；

第一热释电红外模块505，用于获取识别后的用户产生的人体红外信号，将识别后的用户产生的人体红外信号转换为第二电信号发送至处理器501；

设置在基座上的惯性测量模块506，用于将采集到的第三电信号发送至处理器501；

设置在基座上的角度测量模块507，用于将采集到的第四电信号发送至处理器501；

处理器501，还用于根据第一电信号、第二电信号、第三电信号以及第四电信号控制飞行陪伴机器人调整飞行姿态、躲避障碍物以及跟踪用户。

由此可见，通过本发明实施例提供的飞行陪伴机器人控制系统，使得飞行陪伴机器人借助智能的控制系统和多传感器的配合，可以为用户提供人机交互、通讯、飞行拍摄、音视频播放、获取资讯、生活服务、安全陪护、导航、翻译、游戏等服务，可以代替现在手机的绝大部分功能。本发明提供的飞行陪伴机器人体积小，行动灵活，携带方便，成本也大幅降低，因此该飞行陪伴机器人更容易商业化和家庭普及。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，本发明实施例提供的飞行陪伴机器人控制系统还包括：

设置在基座底部的红外投影模块508，用于向下部环境投射红外光斑；

设置在基座底部的第二红外摄像模块509和设置在基座底部的第二热释电红外模块510，分别用于采集红外光斑的分布信息，将分布信息发送至处理器501；

处理器501，还用于利用分布信息识别出深度信息；根据第一电信号、第二电信号、第三电信号、第四电信号以及深度信息，利用视觉SLAM算法创建环境三维地图，并进行导航。

由此可见，本发明实施例提供的飞行陪伴机器人控制系统，还进一步通过球形舱内的双摄像头使用双目识别技术结合位于基座底部的红外摄像头可以建立环境的三维坐标，基座底部摄像头通过采集红外投影仪投射的红外光斑创建深度信息，使用视觉SLAM算法创建环境三维地图导航。由此可以保证本发明实施例提供的飞行陪伴机器人可以针对家庭、办公室、商场等机器人无法使用卫星定位导航的复杂环境下自我创建三维导航地图，从而实现精准避障和完成用户指令任务。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，本发明实施例提供的飞行陪伴机器人控制系统还包括：

处理器501，还用于将待输出信息发送至设置在基座底部的红外投影模块508；

红外投影模块508，用于通过交互式投影将待输出信息投射在预设平面上，形成投影画面；

第二红外摄像模块509，用于捕捉在投影画面中指示物产生的红外光漫反射信息，将漫反射信息发送至处理器501；

处理器501，还用于对漫反射信息进行定位和识别，控制人机交互。

由此可见，本发明实施例提供的飞行陪伴机器人可以通过红外投影仪为用户提供实时新闻资讯、各种聊天工具界面、游戏界面、导航界面、翻译界面等，用户通过红外投影交互进行操作，投影平台没有特殊要求，只要足够面积的平整台面就可以投影操作，操作简单，易于上手。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，本发明实施例提供的飞行陪伴机器人控制系统还包括：

处理器501，还用于将待输出信息发送至设置在基座上的语音播放模块511；

语音播放模块511，用于播放待输出信息；

设置在基座上的声学采集模块512，用于采集用户语音信息，将语音信息发送至处理器501；

处理器501，还用于根据语音信息，解析语音信息，根据解析出的信息控制人机交互。

由此可见，用户可以通过语音指令打开通信、导航、无线网络、蓝牙和翻译功能等，并根据要求选择音频或者视频接收方式。用户选择音频方式接收信息，飞行陪伴机器人可以语音打开通信录，语音发短信，语音导航，语音播报用户兴趣点新闻和资讯等。以在视觉有障碍的情况下，使用语音实现人机交互。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，本发明实施例提供的飞行陪伴机器人控制系统中：

影像摄像模块503、第一红外摄像模块504和/或第二红外摄像模块509，还用于采集待翻译文字信息，并将采集到的待翻译文字信息发送至处理器501；

处理器501，还用于对待翻译文字信息进行实时翻译，将翻译后的文字信息进行输出。

通过该功能，用户将可以实时阅读多种语言文字的文本，而不必借助翻译人员和其他的翻译工具，使不同语境用户之间的交流更加顺畅和便捷。用户选择视频方式接收信息，相关模块将借助交互投影技术把信息展现在投影面上，用户可以实时操作和使用。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，本发明实施例提供的飞行陪伴机器人控制系统还包括：

充电支架513，用于发射红外线；

第一热释电红外模块505、第二热释电红外模块510、第一红外摄像模块504和第二红外摄像模块509，分别还用于采集充电支架513发射的红外线，并将采集到的红外线信息发送至处理器501；

处理器501，还用于判断自身电量是否小于预设值，并在小于预设值时，根据第一热释电红外模块505、第二热释电红外模块510、第一红外摄像模块504和第二红外摄像模块509采集到的红外线信息定位充电支架513，并控制飞行陪伴机器人飞行至充电支架513并落座充电支架513以进行充电。

当飞行陪伴机器人进入常用充电场景时，充电支架自动发射红外线，飞行陪伴机器人会使用视觉识别技术和红外线传感器自动定位寻找充电支架，当自身电量不足预设值(例如50％)时，将主动询问用户是否充电，得到肯定指令后，飞行陪伴机器人自动寻找定位环座，并落位充电。当无外接电源时，可使用充电支架自备的石墨烯基锂离子电池为飞行陪伴机器人充电。充电支架还可作为交互投影的播放支架为用户提供更加稳定的投影效果，角度多向可调并可以节省自身电能。

作为本发明实施例的一个可选实施方式，本发明实施例提供的飞行陪伴机器人控制系统还包括：

设置在基座上的指纹识别模块514，用于对用户指纹图像进行采集，将采集到的指纹图像发送至处理器501；

处理器501，还用于对采集到的指纹图像进行处理，并与系统指纹库指纹进行特征匹配，通过匹配验证，控制飞行陪伴机器人工作系统开启。

由此可见，飞行陪伴机器人初始设置时可以设置采集用户手指指纹，同时可以辅助人脸、人形识别系统共同组成用户信息识别装置，确保飞行陪伴机器人对用户识别的唯一性，飞行陪伴机器人唤醒、开机以及今后支付系统的开发都可以使用该装置。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (14)

1.一种飞行陪伴机器人控制方法，其特征在于，包括：

处理器向设置在基座上的超声波模块发出测距指令；

所述超声波模块接收所述测距指令，生成射出超声波，并将所述射出超声波进行发射；

所述超声波模块接收反射回来的反射超声波，将所述反射超声波转换成第一电信号发送至所述处理器；

所述处理器通过设置在球形舱内的影像摄像模块和第一红外摄像模块对用户进行识别和定位，获取识别定位信息；

所述处理器根据所述识别定位信息控制设置在所述基座上表面的第一热释电红外模块对识别后的用户进行跟踪；

所述第一热释电红外模块获取所述识别后的用户产生的人体红外信号，将所述识别后的用户产生的所述人体红外信号转换为第二电信号发送至所述处理器；

设置在所述基座上的惯性测量模块将采集到的第三电信号发送至所述处理器；

设置在所述基座上的角度测量模块将采集到的第四电信号发送至所述处理器；

所述处理器根据所述第一电信号、所述第二电信号、所述第三电信号以及所述第四电信号控制所述飞行陪伴机器人调整飞行姿态、躲避障碍物以及跟踪用户。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

设置在所述基座底部的红外投影模块向下部环境投射红外光斑；

设置在所述基座底部的第二红外摄像模块和设置在所述基座底部的第二热释电红外模块采集所述红外光斑的分布信息，将所述分布信息发送至所述处理器；

所述处理器利用所述分布信息识别出深度信息；

所述处理器根据所述第一电信号、所述第二电信号、所述第三电信号、所述第四电信号以及所述深度信息，利用视觉SLAM算法创建环境三维地图，并进行导航。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

所述处理器将待输出信息发送至设置在所述基座底部的红外投影模块；

所述红外投影模块通过交互式投影将所述待输出信息投射在预设平面上，形成投影画面；

所述第二红外摄像模块捕捉在所述投影画面中指示物产生的红外光漫反射信息，将所述漫反射信息发送至所述处理器；

所述处理器对所述漫反射信息进行定位和识别，控制人机交互。

4.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，还包括：

所述处理器将所述待输出信息发送至设置在所述基座上的语音播放模块；

所述语音播放模块播放所述待输出信息；

设置在所述基座上的声学采集模块采集用户语音信息，将所述语音信息发送至所述处理器；

所述处理器根据所述语音信息，解析所述语音信息，根据解析出的信息控制人机交互。

5.根据权利要求1、3或4所述的方法，其特征在于，还包括：

所述影像摄像模块、所述第一红外摄像模块和/或所述第二红外摄像模块采集待翻译文字信息，并将采集到的所述待翻译文字信息发送至所述处理器；

所述处理器对所述待翻译文字信息进行实时翻译，将翻译后的文字信息进行输出。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

充电支架发射红外线；

所述第一热释电红外模块、第二热释电红外模块、所述第一红外摄像模块和所述第二红外摄像模块分别采集所述充电支架发射的红外线，并将采集到的红外线信息发送至所述处理器；

所述处理器判断自身电量是否小于预设值，并在小于预设值时，根据所述第一热释电红外模块、第二热释电红外模块、所述第一红外摄像模块和所述第二红外摄像模块采集到的红外线信息定位所述充电支架，并控制所述飞行陪伴机器人飞行至所述充电支架并落座所述充电支架以进行充电。

7.根据权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，还包括：

设置在所述基座上的指纹识别模块对用户指纹图像进行采集，将采集到的所述指纹图像发送至所述处理器；

所述处理器对采集到的所述指纹图像进行处理，并与系统指纹库指纹进行特征匹配，通过匹配验证，控制所述飞行陪伴机器人工作系统开启。

8.一种飞行陪伴机器人控制系统，其特征在于，包括：

处理器，用于向设置在基座上的超声波模块发出测距指令；

所述超声波模块，用于接收所述测距指令，生成射出超声波，并将所述射出超声波进行发射；接收反射回来的反射超声波，将所述反射超声波转换成第一电信号发送至所述处理器；

所述处理器，还用于通过设置在球形舱内的影像摄像模块和第一红外摄像模块对用户进行识别和定位，获取识别定位信息；根据所述识别定位信息控制设置在所述基座上表面的第一热释电红外模块对识别后的用户进行跟踪；

所述第一热释电红外模块，用于获取所述识别后的用户产生的人体红外信号，将所述识别后的用户产生的所述人体红外信号转换为第二电信号发送至所述处理器；

设置在所述基座上的惯性测量模块，用于将采集到的第三电信号发送至所述处理器；

设置在所述基座上的角度测量模块，用于将采集到的第四电信号发送至所述处理器；

所述处理器，还用于根据所述第一电信号、所述第二电信号、所述第三电信号以及所述第四电信号控制所述飞行陪伴机器人调整飞行姿态、躲避障碍物以及跟踪用户。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，还包括：

设置在所述基座底部的红外投影模块，用于向下部环境投射红外光斑；

设置在所述基座底部的第二红外摄像模块和设置在所述基座底部的第二热释电红外模块，分别用于采集所述红外光斑的分布信息，将所述分布信息发送至所述处理器；

所述处理器，还用于利用所述分布信息识别出深度信息；根据所述第一电信号、所述第二电信号、所述第三电信号、所述第四电信号以及所述深度信息，利用视觉SLAM算法创建环境三维地图，并进行导航。

10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，还包括：

所述处理器，还用于将待输出信息发送至设置在所述基座底部的红外投影模块；

所述红外投影模块，用于通过交互式投影将所述待输出信息投射在预设平面上，形成投影画面；

所述第二红外摄像模块，用于捕捉在所述投影画面中指示物产生的红外光漫反射信息，将所述漫反射信息发送至所述处理器；

所述处理器，还用于对所述漫反射信息进行定位和识别，控制人机交互。

11.根据权利要求8或10所述的系统，其特征在于，还包括：

所述处理器，还用于将所述待输出信息发送至设置在所述基座上的语音播放模块；

所述语音播放模块，用于播放所述待输出信息；

设置在所述基座上的声学采集模块，用于采集用户语音信息，将所述语音信息发送至所述处理器；

所述处理器，还用于根据所述语音信息，解析所述语音信息，根据解析出的信息控制人机交互。

12.根据权利要求8、10或11所述的系统，其特征在于，

所述影像摄像模块、所述第一红外摄像模块和/或第二红外摄像模块，还用于采集待翻译文字信息，并将采集到的所述待翻译文字信息发送至所述处理器；

所述处理器，还用于对所述待翻译文字信息进行实时翻译，将翻译后的文字信息进行输出。

13.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，还包括：

充电支架，用于发射红外线；

所述第一热释电红外模块、第二热释电红外模块、所述第一红外摄像模块和所述第二红外摄像模块，分别还用于采集所述充电支架发射的红外线，并将采集到的红外线信息发送至所述处理器；

所述处理器，还用于判断自身电量是否小于预设值，并在小于预设值时，根据所述第一热释电红外模块、第二热释电红外模块、所述第一红外摄像模块和所述第二红外摄像模块采集到的红外线信息定位所述充电支架，并控制所述飞行陪伴机器人飞行至所述充电支架并落座所述充电支架以进行充电。

14.根据权利要求8至13任一项所述的系统，其特征在于，还包括：

设置在所述基座上的指纹识别模块，用于对用户指纹图像进行采集，将采集到的所述指纹图像发送至所述处理器；

所述处理器，还用于对采集到的所述指纹图像进行处理，并与系统指纹库指纹进行特征匹配，通过匹配验证，控制所述飞行陪伴机器人工作系统开启。