CN107553502B - 一种机器人及其互动方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种机器人及其互动方法，包括头壳体、控制装置和传感器感知系统，所述头壳体内设置有左眼球、右眼球、眼球传动机构、扬声器和载架，所述传感器感知系统包括热释电红外线传感器和距离传感器，所述热释电红外线传感器位于左眼球内，所述距离传感器位于右眼球内，所述左眼球和右眼球均与头壳体转动连接，所述眼球传动机构包含有舵机和传动杆，所述舵机的转轴上安装有舵机盘，所述左眼球和右眼球均与传动杆末端铰接连接，所述传动杆首端与舵机盘铰接连接，所述舵机和扬声器均与载架固定连接，所述热释电红外线传感器、距离传感器、舵机和扬声器均与控制装置电性连接；该机器人具有较好的主动互动功能。

Description

一种机器人及其互动方法

技术领域

本发明涉及一种机器人及其互动方法。

背景技术

机器人是自动控制机器的俗称，自动控制机器包括一切模拟人类行为或思想与模拟其他生物的机械。狭义上对机器人的定义还有很多分类法及争议，有些电脑程序甚至也被称为机器人。在当代工业中，机器人指能自动执行任务的人造机器装置，用以取代或协助人类工作。

目前市场上出现各种的具有互动功能的机器人，尤其是报播语音的互动机械人，应用十分广泛，但是现有的主动互动报播机器人其探测装置一般固定，只有在人经过的一刻才检测到，往往导致人已经走远了语音还没有报播完。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种具有较好的主动互动功能的机器人。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

一种机器人，包括头壳体、控制装置和传感器感知系统，所述头壳体内设置有左眼球、右眼球、眼球传动机构、扬声器和载架，所述传感器感知系统包括热释电红外线传感器和距离传感器，所述热释电红外线传感器位于左眼球内，所述距离传感器位于右眼球内，所述左眼球和右眼球均与头壳体转动连接，所述眼球传动机构包含有舵机和传动杆，所述舵机的转轴上安装有舵机盘，所述左眼球和右眼球均与传动杆末端铰接连接，所述传动杆首端与舵机盘铰接连接，所述舵机和扬声器均与载架固定连接，所述热释电红外线传感器、距离传感器、舵机和扬声器均与控制装置电性连接。

作为优选，所述头壳体上设置有与左眼球相配对的第一关节轴承和与右眼球相配对的第二关节轴承，所述左眼球和右眼球分别安装于第一关节轴承和第二关节轴承内，所述左眼球和右眼球分别通过第一关节轴承和第二关节轴承与头壳体转动连接，左眼球和右眼球活动灵活。

作为优选，所述第一关节轴承和第二关节轴承均与头壳体为一体式设置，第一关节轴承和第二关节轴承均与头壳体连接稳定可靠。

作为优选，所述左眼球和右眼球均包含有半圆壳，环形连接件和美瞳隐形眼镜，所述半圆壳和环形连接件榫卯连接，所述美瞳隐形眼镜背面设置有加强筋，所述环形连接件上设置有与加强筋相契合的插孔，所述加强筋插入插孔内，所述美瞳隐形眼镜和环形连接件通过加强筋连接，通过采用了美瞳隐形眼镜，可以有效的使得眼球更加逼真，而且通过在美瞳隐形眼镜背面设置有加强筋，可以有效的防止美瞳隐形眼镜轻易发生变形，整个眼球拆装方便，可以方便工作人员维修热释电红外线传感器和距离传感器。

作为优选，所述美瞳隐形眼镜与加强筋为一体式设置，美瞳隐形眼镜与加强筋构成一个整体，整体性好。

作为优选，所述半圆壳内设置有对顶波形弹簧，所述对顶波形弹簧末端设置有用于夹住传感器的夹具，通过采用夹具夹住热释电红外线传感器和距离传感器，拆装方便，而且设置有对顶波形弹簧可以起到良好的抗振效果，防止振动对热释电红外线传感器和距离传感器造成影响。

作为优选，所述对顶波形弹簧外表面为镀银设置，通过采用了镀银的对顶波形弹簧，导热性能好，有利于热释电红外线传感器和距离传感器散热。

作为优选，所述载架背面镶嵌有热管，所述热管末端设置有外螺纹，所述头壳体内设置有与外螺纹相配对的螺孔，所述热管拧入螺孔内，通过在载架背面镶嵌有热管，并且热管拧入头壳体的螺孔内，可以有利于载架上的电子元件产生的热量传递到头壳体上。

本发明要解决的另一技术问题是提供一种机器人的互动方法，包括以下步骤：

1）舵机盘不断驱动左眼球和右眼球往左右转动，使得热释电红外线传感器和距离传感器不断对头壳体的左面和右面进行检测；

2）当热释电红外线传感器探测到有人经过时将信号反馈给控制装置，控制装置马上停止舵机工作，同时距离传感器不断探测人的距离变化，当与人的距离少于70cm时将信号反馈给控制装置，控制装置启动扬声器播放预设好的语音；

3）语音播放完毕后控制装置控制舵机复位，然后再通过舵机控制眼球往上一次探测到行人的方向开始不断摆动检测工作。

本发明的有益效果为：通过设置有舵机驱动带有热释电红外线传感器和距离传感器的左眼球和右眼球不断左右摆动，探测范围广，当热释电红外线传感器探测到有人经过时，距离传感器不断将与人的距离信息反馈给控制装置，一旦达到设定距离马上开启扬声器报播语音，可以提前的报播语音，有效的防止人经过后语音还没报播完，此外，头壳体上设置有与左眼球相配对的第一关节轴承和与右眼球相配对的第二关节轴承，左眼球和右眼球分别安装于第一关节轴承和第二关节轴承内，左眼球和右眼球分别通过第一关节轴承和第二关节轴承与头壳体转动连接，左眼球和右眼球活动灵活。第一关节轴承和第二关节轴承均与头壳体为一体式设置，第一关节轴承和第二关节轴承均与头壳体连接稳定可靠。左眼球和右眼球均包含有半圆壳，环形连接件和美瞳隐形眼镜，半圆壳和环形连接件榫卯连接，美瞳隐形眼镜背面设置有加强筋，环形连接件上设置有与加强筋相契合的插孔，加强筋插入插孔内，美瞳隐形眼镜和环形连接件通过加强筋连接，通过采用了美瞳隐形眼镜，可以有效的使得眼球更加逼真，而且通过在美瞳隐形眼镜背面设置有加强筋，可以有效的防止美瞳隐形眼镜轻易发生变形，整个眼球拆装方便，可以方便工作人员维修热释电红外线传感器和距离传感器。美瞳隐形眼镜与加强筋为一体式设置，美瞳隐形眼镜与加强筋构成一个整体，整体性好。半圆壳内设置有对顶波形弹簧，对顶波形弹簧末端设置有用于夹住传感器的夹具，通过采用夹具夹住热释电红外线传感器和距离传感器，拆装方便，而且设置有对顶波形弹簧可以起到良好的抗振效果，防止振动对热释电红外线传感器和距离传感器造成影响。对顶波形弹簧外表面为镀银设置，通过采用了镀银的对顶波形弹簧，导热性能好，有利于热释电红外线传感器和距离传感器散热。载架背面镶嵌有热管，热管末端设置有外螺纹，头壳体内设置有与外螺纹相配对的螺孔，热管拧入螺孔内，通过在载架背面镶嵌有热管，并且热管拧入头壳体的螺孔内，可以有利于载架上的电子元件产生的热量传递到头壳体上。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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的附图。

图1为本发明一种机器人的内部结构示意图；

图2为本发明一种机器人的右眼球的结构示意图；

图3为本发明一种机器人的美瞳隐形眼镜的后视图。

具体实施方式

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、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。

实施例1

如图1-2所示，一种机器人，包括头壳体1、控制装置2和传感器感知系统，所述头壳体1内设置有左眼球3、右眼球（未图示）、眼球传动机构、扬声器5和载架6，所述传感器感知系统包括热释电红外线传感器7和距离传感器8，所述热释电红外线传感器7位于左眼球3内，所述距离传感器8位于右眼球内，所述左眼球3和右眼球均与头壳体1转动连接，所述眼球传动机构包含有舵机9和传动杆10，所述舵机9的转轴上安装有舵机盘11，所述左眼球3和右眼球均与传动杆10末端铰接连接，所述传动杆10首端与舵机盘11铰接连接，所述舵机9和扬声器5均与载架6螺栓连接，所述热释电红外线传感器7、距离传感器8、舵机9和扬声器5均与控制装置2电性连接。通过设置有舵机驱动带有热释电红外线传感器7和距离传感器8的左眼球3和右眼球不断左右摆动，探测范围广，当热释电红外线传感器7探测到有人经过时，距离传感器8不断将与人的距离信息反馈给控制装置，一旦达到设定距离马上开启扬声器5报播语音，可以提前的报播语音，有效的防止人经过后语音还没报播完。

本实施例有益效果为：通过设置有舵机驱动带有热释电红外线传感器和距离传感器的左眼球和右眼球不断左右摆动，探测范围广，当热释电红外线传感器探测到有人经过时，距离传感器不断将与人的距离信息反馈给控制装置，一旦达到设定距离马上开启扬声器报播语音，可以提前的报播语音，有效的防止人经过后语音还没报播完。

实施例2

如图1-3所示，一种机器人，包括头壳体1、控制装置2和传感器感知系统，所述头壳体1内设置有左眼球3、右眼球（未图示）、眼球传动机构、扬声器5和载架6，所述传感器感知系统包括热释电红外线传感器7和距离传感器8，所述热释电红外线传感器7位于左眼球3内，所述距离传感器8位于右眼球内，所述左眼球3和右眼球均与头壳体1转动连接，所述眼球传动机构包含有舵机9和传动杆10，所述舵机9的转轴上安装有舵机盘11，所述左眼球3和右眼球均与传动杆10末端铰接连接，所述传动杆10首端与舵机盘11铰接连接，所述舵机9和扬声器5均与载架6固定连接，所述热释电红外线传感器7、距离传感器8、舵机9和扬声器5均与控制装置2电性连接。所述头壳体1上设置有与左眼球3相配对的第一关节轴承12和与右眼球相配对的第二关节轴承（未图示），所述左眼球3和右眼球分别安装于第一关节轴承12和第二关节轴承内，所述左眼球和右眼球分别通过第一关节轴承12和第二关节轴承与头壳体1转动连接，左眼球3和右眼球活动灵活。所述第一关节轴承12和第二关节轴承均与头壳体1为一体式设置，第一关节轴承12和第二关节轴承均与头壳体1连接稳定可靠。所述左眼球3和右眼球均包含有半圆壳13，环形连接件14和美瞳隐形眼镜15，所述半圆壳13和环形连接件14榫卯连接，所述美瞳隐形眼镜15背面设置有加强筋16，所述环形连接件14上设置有与加强筋16相契合的插孔（未图示），所述加强筋16插入插孔内，所述美瞳隐形眼镜15和环形连接件14通过加强筋16连接，通过采用了美瞳隐形眼镜15，可以有效的使得眼球更加逼真，而且通过在美瞳隐形眼镜15背面设置有加强筋16，可以有效的防止美瞳隐形眼镜15轻易发生变形，整个眼球拆装方便，可以方便工作人员维修热释电红外线传感器7和距离传感器8。所述美瞳隐形眼镜15与加强筋16为一体式设置，美瞳隐形眼镜15与加强筋16构成一个整体，整体性好。所述半圆壳13内设置有对顶波形弹簧17，所述对顶波形弹簧17末端设置有用于夹住传感器的夹具18，通过采用夹具18夹住热释电红外线传感器7和距离传感器8，拆装方便，而且设置有对顶波形弹簧17可以起到良好的抗振效果，防止振动对热释电红外线传感器7和距离传感器8造成影响。所述对顶波形弹簧17外表面为镀银设置，通过采用了镀银的对顶波形弹簧17，导热性能好，有利于热释电红外线传感器7和距离传感器散热8。所述载架6背面镶嵌有热管4，所述热管末端设置有外螺纹（未图示），所述头壳体1内设置有与外螺纹相配对的螺孔（未图示），所述热管拧入螺孔内，通过在载架6背面镶嵌有热管，并且热管拧入头壳体1的螺孔内，可以有利于载架6上的电子元件产生的热量传递到头壳体1上。通过设置有舵机驱动带有热释电红外线传感器7和距离传感器8的左眼球3和右眼球不断左右摆动，探测范围广，当热释电红外线传感器7探测到有人经过时，距离传感器8不断将与人的距离信息反馈给控制装置，一旦达到设定距离马上开启扬声器5报播语音，可以提前的报播语音，有效的防止人经过后语音还没报播完。

本实施例有益效果为：通过设置有舵机驱动带有热释电红外线传感器和距离传感器的左眼球和右眼球不断左右摆动，探测范围广，当热释电红外线传感器探测到有人经过时，距离传感器不断将与人的距离信息反馈给控制装置，一旦达到设定距离马上开启扬声器报播语音，可以提前的报播语音，有效的防止人经过后语音还没报播完，头壳体上设置有与左眼球相配对的第一关节轴承和与右眼球相配对的第二关节轴承，左眼球和右眼球分别安装于第一关节轴承和第二关节轴承内，左眼球和右眼球分别通过第一关节轴承和第二关节轴承与头壳体转动连接，左眼球和右眼球活动灵活。第一关节轴承和第二关节轴承均与头壳体为一体式设置，第一关节轴承和第二关节轴承均与头壳体连接稳定可靠。左眼球和右眼球均包含有半圆壳，环形连接件和美瞳隐形眼镜，半圆壳和环形连接件榫卯连接，美瞳隐形眼镜背面设置有加强筋，环形连接件上设置有与加强筋相契合的插孔，加强筋插入插孔内，美瞳隐形眼镜和环形连接件通过加强筋连接，通过采用了美瞳隐形眼镜，可以有效的使得眼球更加逼真，而且通过在美瞳隐形眼镜背面设置有加强筋，可以有效的防止美瞳隐形眼镜轻易发生变形，整个眼球拆装方便，可以方便工作人员维修热释电红外线传感器和距离传感器。美瞳隐形眼镜与加强筋为一体式设置，美瞳隐形眼镜与加强筋构成一个整体，整体性好。半圆壳内设置有对顶波形弹簧，对顶波形弹簧末端设置有用于夹住传感器的夹具，通过采用夹具夹住热释电红外线传感器和距离传感器，拆装方便，而且设置有对顶波形弹簧可以起到良好的抗振效果，防止振动对热释电红外线传感器和距离传感器造成影响。对顶波形弹簧外表面为镀银设置，通过采用了镀银的对顶波形弹簧，导热性能好，有利于热释电红外线传感器和距离传感器散热。载架背面镶嵌有热管，热管末端设置有外螺纹，头壳体内设置有与外螺纹相配对的螺孔，热管拧入螺孔内，通过在载架背面镶嵌有热管，并且热管拧入头壳体的螺孔内，可以有利于载架上的电子元件产生的热量传递到头壳体上。

本发明要解决的另一技术问题是提供一种机器人的互动方法，包括以下步骤：

1）舵机盘不断驱动左眼球和右眼球往左右转动，使得热释电红外线传感器和距离传感器不断对头壳体的左面和右面进行检测；

2）当热释电红外线传感器探测到有人经过时将信号反馈给控制装置，控制装置马上停止舵机工作，同时距离传感器不断探测人的距离变化，当与人的距离少于70cm时将信号反馈给控制装置，控制装置启动扬声器播放预设好的语音；

3）语音播放完毕后控制装置控制舵机复位，然后再通过舵机控制眼球往上一次探测到行人的方向开始不断摆动检测工作。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种机器人，其特征在于：包括头壳体、控制装置和传感器感知系统，其特征在于：所述头壳体内设置有左眼球、右眼球、眼球传动机构、扬声器和载架，所述传感器感知系统包括热释电红外线传感器和距离传感器，所述热释电红外线传感器位于左眼球内，所述距离传感器位于右眼球内，所述左眼球和右眼球均与头壳体转动连接，所述眼球传动机构包含有舵机和传动杆，所述舵机的转轴上安装有舵机盘，所述左眼球和右眼球均与传动杆末端铰接连接，所述传动杆首端与舵机盘铰接连接，所述舵机和扬声器均与载架固定连接，所述热释电红外线传感器、距离传感器、舵机和扬声器均与控制装置电性连接；

所述头壳体上设置有与左眼球相配对的第一关节轴承和与右眼球相配对的第二关节轴承，所述左眼球和右眼球分别安装于第一关节轴承和第二关节轴承内，所述左眼球和右眼球分别通过第一关节轴承和第二关节轴承与头壳体转动连接；

所述第一关节轴承和第二关节轴承均与头壳体为一体式设置；

所述左眼球和右眼球均包含有半圆壳，环形连接件和美瞳隐形眼镜，所述半圆壳和环形连接件榫卯连接，所述美瞳隐形眼镜背面设置有加强筋，所述环形连接件上设置有与加强筋相契合的插孔，所述加强筋插入插孔内，所述美瞳隐形眼镜和环形连接件通过加强筋连接；

所述美瞳隐形眼镜与加强筋为一体式设置；

所述半圆壳内设置有对顶波形弹簧，所述对顶波形弹簧末端设置有用于夹住传感器的夹具；

所述对顶波形弹簧外表面为镀银设置；

所述载架背面镶嵌有热管，所述热管末端设置有外螺纹，所述头壳体内设置有与外螺纹相配对的螺孔，所述热管拧入螺孔内。

2.一种机器人的互动方法，其特征在于：

所述机器人包括头壳体、控制装置和传感器感知系统，其特征在于：所述头壳体内设置有左眼球、右眼球、眼球传动机构、扬声器和载架，所述传感器感知系统包括热释电红外线传感器和距离传感器，所述热释电红外线传感器位于左眼球内，所述距离传感器位于右眼球内，所述左眼球和右眼球均与头壳体转动连接，所述眼球传动机构包含有舵机和传动杆，所述舵机的转轴上安装有舵机盘，所述左眼球和右眼球均与传动杆末端铰接连接，所述传动杆首端与舵机盘铰接连接，所述舵机和扬声器均与载架固定连接，所述热释电红外线传感器、距离传感器、舵机和扬声器均与控制装置电性连接；

所述头壳体上设置有与左眼球相配对的第一关节轴承和与右眼球相配对的第二关节轴承，所述左眼球和右眼球分别安装于第一关节轴承和第二关节轴承内，所述左眼球和右眼球分别通过第一关节轴承和第二关节轴承与头壳体转动连接；

所述第一关节轴承和第二关节轴承均与头壳体为一体式设置；

所述左眼球和右眼球均包含有半圆壳，环形连接件和美瞳隐形眼镜，所述半圆壳和环形连接件榫卯连接，所述美瞳隐形眼镜背面设置有加强筋，所述环形连接件上设置有与加强筋相契合的插孔，所述加强筋插入插孔内，所述美瞳隐形眼镜和环形连接件通过加强筋连接；

所述美瞳隐形眼镜与加强筋为一体式设置；

所述半圆壳内设置有对顶波形弹簧，所述对顶波形弹簧末端设置有用于夹住传感器的夹具；

所述对顶波形弹簧外表面为镀银设置；

所述载架背面镶嵌有热管，所述热管末端设置有外螺纹，所述头壳体内设置有与外螺纹相配对的螺孔，所述热管拧入螺孔内；

所述方法包括以下步骤：

1）舵机盘不断驱动左眼球和右眼球往左右转动，使得热释电红外线传感器和距离传感器不断对头壳体的左面和右面进行检测；

2）当热释电红外线传感器探测到有人经过时将信号反馈给控制装置，控制装置马上停止舵机工作，同时距离传感器不断探测人的距离变化，当与人的距离少于70cm时将信号反馈给控制装置，控制装置启动扬声器播放预设好的语音；

3）语音播放完毕后控制装置控制舵机复位，然后再通过舵机控制眼球往上一次探测到行人的方向开始不断摆动检测工作。