CN108177163A - 可自动充电的智能机器人及其充电方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种可自动充电的智能机器人，包括：头部装置、手臂装置、躯干装置以及运动底盘装置、控制装置、电量检测装置；头部装置设置于躯干装置的上部，手臂装置设置于躯干装置的上部两侧的位置，所述运动底盘装置设置于躯干装置的下部；头部装置的外部上方设置有太阳能充电装置，头部装置的正面设置有双目摄像头；电量检测装置检测智能机器人的电量，控制装置判断电量是否低于设定的充电阈值，运动底盘装置行驶至设定区域范围内；控制装置控制双目摄像头实时获取所述设定区域范围的图像信息，控制装置判断所述智能机器人是否位于阳光区域，控制所述太阳能充电装置进行充电。本发明具有自主充电、节能环保，同时便捷的有益效果。

Description

可自动充电的智能机器人及其充电方法

技术领域

本发明属于智能机器人技术领域，具体涉及一种可自动充电的智能机器人及其充电方法。

背景技术

随着科技的进步，智能化的装置越来越贴近人们的生活，而最为受人瞩目的，则是智能机器人的发展。现阶段的智能机器人，从功能维度划分，分为工业机器人、服务机器人、医疗机器人、军用机器人等。而对于服务机器人，又分为陪伴机器人、清扫机器人、家居机器人等。

对于陪伴机器人，随着人工智能的发展，这几年面向消费市场的家用机器人渐渐多了起来，而又因为很多家庭中父母们忙于生计不能陪伴孩子或老人，陪伴娱乐机器人又出现在了我们面前。

在现有的陪伴智能机器人中，其充电一般通过插头的电充，或通过无线充电。其耗电量较大，因此增加了家庭的电力成本。另一方面，对于家庭中的老人和小孩，其控制智能机器人的能力较差，充电不够自主自由的陪伴机器人，对老人或小孩造成负担。

因此，亟需一种可自主进行充电且节能的陪伴机器人。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的缺陷，提供一种可自动充电的智能机器人及其充电方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：提供一种可自动充电的智能机器人，包括：头部装置、手臂装置、躯干装置以及运动底盘装置、控制装置、电量检测装置；

所述头部装置设置于所述躯干装置的上部，所述手臂装置设置于所述躯干装置的上部两侧的位置，所述运动底盘装置设置于所述躯干装置的下部；

所述头部装置的外部上方设置有太阳能充电装置，所述头部装置的正面设置有双目摄像头，用于获取图像信息；

所述控制装置分别与所述头部装置、所述手臂装置、所述躯干装置、所述电量检测装置以及所述运动底盘装置连接并通信；

所述电量检测装置检测所述智能机器人的电量，并发送信息给所述控制装置；

所述控制装置判断所述电量是否低于设定的充电阈值，若小于所述充电阈值，则发送信号给所述运动底盘装置，所述运动底盘装置根据所述控制装置的控制指令，行驶至设定区域范围内；

所述控制装置控制所述双目摄像头实时获取所述设定区域范围的图像信息，并将所述图像信息发送至所述控制装置，所述控制装置根据所述图像信息判断所述智能机器人是否位于阳光区域，当判断所述智能机器人位于阳光区域时，控制所述太阳能充电装置进行充电，当判断所述智能机器人不处于阳光区域时，控制所述运动底盘装置移动，并实时获取所述双目摄像头的图像信息，直到所述智能机器人处于阳光区域。

一些实施例中，所述太阳能充电装置为头盔状结构。

一些实施例中，所述充电阈值为当前电量低于满格电量的20%。

一些实施例中，所述控制装置根据所述双目摄像头发送的图像信息中的亮度及灰度值信息来判断是否处于阳光区域。

一些实施例中，所述手臂装置的末端设置有无线充电模块，用于给智能移动充电。

一些实施例中，所述无线充电模块为圆形结构，所述控制装置与所述移动终端通信，获取所述移动终端充电信息，并发送充电信息给所述底盘运动装置，所述底盘运动装置根据所述充电信息移动至所述移动终端所处位置，所述手臂装置获取所述移动终端，并通过所述无线充电模块给所述移动终端充电。

一些实施例中，所述充电信息包括所述移动终端的位置信息及型号信息。

一些实施例中，所述控制装置与所述移动终端通过蓝牙进行通信。

为实现上述目的，本发明还采用以下技术方案：提供一种所述的可自动充电的智能机器人的充电方法，包括以下步骤：

步骤1、所述电量检测装置检测所述智能机器人的电量，并发送信息给所述控制装置；

步骤2、所述控制装置判断所述电量是否低于设定的充电阈值，若小于所述充电阈值，则发送信号给所述运动底盘装置；

步骤3、所述运动底盘装置根据所述控制装置的控制指令，行驶至设定区域范围内；

步骤4、所述控制装置控制所述双目摄像头实时获取所述设定区域范围的图像信息，并将所述图像信息发送至所述控制装置；

步骤5、所述控制装置根据所述图像信息判断所述智能机器人是否位于阳光区域，当判断所述智能机器人位于阳光区域时，执行步骤6；当判断所述智能机器人不处于阳光区域时，执行步骤7；

步骤6，控制所述太阳能充电装置进行充电；

步骤7、控制所述运动底盘装置移动，并实时获取所述双目摄像头的图像信息，直到所述智能机器人处于阳光区域。

本发明的有益效果在于：本发明的可自动充电的智能机器人具有自主充电、节能环保，同时便捷的有益效果。

此外，本发明通过设置在手臂的无线充电模块，可为移动终端自动充电，更加智能有效，并提高了用户的体验。

附图说明

图1为根据本发明一个实施例可自动充电的智能机器人的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，而不构成对本发明的限制。

请参阅图1，为根据本发明一个实施例可自动充电的智能机器人的结构示意图。本发明的可自动充电的智能机器人100，尤其涉及一种智能陪伴机器人，包括：头部装置1、手臂装置（包括图中左手臂32，右手臂31）、躯干装置2以及运动底盘装置4、控制装置（图中未示出）、电量检测装置（图中未示出）。头部装置1、手臂装置、躯干装置2以及运动底盘装置4均可相对运动。

头部装置1设置于躯干装置2的上部，手臂装置设置于躯干装置2的上部两侧的位置，运动底盘装置4设置于躯干装置2的下部。运动底盘装置2可为轮状或履带状结构。在本发明的一个实施例中，运动底盘装置4包括4个轮子41。

头部装置1的外部上方设置有太阳能充电装置11，所述头部装置1的正面设置有双目摄像头12，用于获取图像信息。太阳能充电装置11为头盔状结构。

控制装置分别与头部装置1、手臂装置、躯干装置2、电量检测装置以及运动底盘装置4连接并通信。具体地，相互之间通过电连接进行通信，且控制装置分别控制头部装置1、手臂装置、躯干装置2、电量检测装置以及运动底盘装置4的运动。

电量检测装置实时检测智能机器人100的电量，并发送信息给控制装置。

控制装置判断所述电量是否低于设定的充电阈值，若小于所述充电阈值，则发送信号给所述运动底盘装置4，所述运动底盘装置4根据所述控制装置的控制指令，行驶至设定区域范围内。充电阈值为当前电量低于满格电量的20%。具体地，用户通过设置在躯干装置2背面的按钮设定充电阈值，控制装置接收阈值设置指令，并设定相应的充电阈值。

控制装置控制双目摄像头12实时获取所述设定区域范围的图像信息，并将所述图像信息发送至所述控制装置，所述控制装置根据所述图像信息判断所述智能机器人100是否位于阳光区域，当判断所述智能机器人100位于阳光区域时，控制所述太阳能充电装置11进行充电，当判断所述智能机器人100不处于阳光区域时，控制所述运动底盘装置4移动，并实时获取所述双目摄像头12的图像信息，直到所述智能机器人100处于阳光区域。具体地，控制装置根据所述双目摄像头12发送的图像信息中的亮度及灰度值信息来判断是否处于阳光区域。

本发明的一个实施例中，手臂装置的末端设置有无线充电模块33，用于给智能移动终端充电。无线充电模块33为圆形结构，所述控制装置与所述移动终端通信，获取所述移动终端充电信息，充电信息包括所述移动终端的位置信息及型号信息，发送充电信息给所述底盘运动装置4，所述底盘运动装置4根据所述充电信息移动至所述移动终端所处位置，所述手臂装置获取所述移动终端，并通过所述无线充电模块33给所述移动终端充电。具体地，智能机器人100通过蓝牙接收到智能终端的充电信息，包括充电请求信息、所处的位置信息以及型号信息。

无线充电模块33为至少一个，可分别设置于左手臂32及右手臂31上。本实施例中，无线充电模块33设置于右手臂31上，通过右手臂31来获取移动终端）控制装置与所述移动终端通过蓝牙进行通信。

本发明的有益效果在于：本发明的可自动充电的智能机器人具有自主充电、节能环保，同时便捷的有益效果。本发明通过设置在手臂的无线充电模块，可为移动终端自动充电，更加智能有效，并提高了用户的体验。

此外，本发明还提供一种上述可自动充电的智能机器人的充电方法，包括以下步骤：

执行步骤1、所述电量检测装置检测所述智能机器人100的电量，并发送信息给所述控制装置；

步骤2、所述控制装置判断所述电量是否低于设定的充电阈值，若小于所述充电阈值，则发送信号给所述运动底盘装置4；

步骤3、所述运动底盘装置4根据所述控制装置的控制指令，行驶至设定区域范围内；

步骤4、所述控制装置控制所述双目摄像头12实时获取所述设定区域范围的图像信息，并将所述图像信息发送至所述控制装置；

步骤5、所述控制装置根据所述图像信息判断所述智能机器人100是否位于阳光区域，当判断所述智能机器人100位于阳光区域时，执行步骤6；当判断所述智能机器人100不处于阳光区域时，执行步骤7；

步骤6，控制所述太阳能充电装置11进行充电；

步骤7、控制所述运动底盘装置4移动，并实时获取所述双目摄像头12的图像信息，直到所述智能机器人100处于阳光区域。

本领域内的技术人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器（RAM）、内存、只读存储器（ROM）、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

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。

以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所作出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种可自动充电的智能机器人，其特征在于，包括：头部装置、手臂装置、躯干装置以及运动底盘装置、控制装置、电量检测装置；

所述头部装置设置于所述躯干装置的上部，所述手臂装置设置于所述躯干装置的上部两侧的位置，所述运动底盘装置设置于所述躯干装置的下部；

所述头部装置的外部上方设置有太阳能充电装置，所述头部装置的正面设置有双目摄像头，用于获取图像信息；

所述控制装置分别与所述头部装置、所述手臂装置、所述躯干装置、所述电量检测装置以及所述运动底盘装置连接并通信；

所述电量检测装置检测所述智能机器人的电量，并发送信息给所述控制装置；

所述控制装置判断所述电量是否低于设定的充电阈值，若小于所述充电阈值，则发送信号给所述运动底盘装置，所述运动底盘装置根据所述控制装置的控制指令，行驶至设定区域范围内；

所述控制装置控制所述双目摄像头实时获取所述设定区域范围的图像信息，并将所述图像信息发送至所述控制装置，所述控制装置根据所述图像信息判断所述智能机器人是否位于阳光区域，当判断所述智能机器人位于阳光区域时，控制所述太阳能充电装置进行充电，当判断所述智能机器人不处于阳光区域时，控制所述运动底盘装置移动，并实时获取所述双目摄像头的图像信息，直到所述智能机器人处于阳光区域。

2.如权利要求1所述的可自动充电的智能机器人，其特征在于，所述太阳能充电装置为头盔状结构。

3.如权利要求1所述的可自动充电的智能机器人，其特征在于，所述充电阈值为当前电量低于满格电量的20%。

4.如权利要求1所述的可自动充电的智能机器人，其特征在于，所述控制装置根据所述双目摄像头发送的图像信息中的亮度及灰度值信息来判断是否处于阳光区域。

5.如权利要求4所述的可自动充电的智能机器人，其特征在于，所述手臂装置的末端设置有无线充电模块，用于给智能移动充电。

6.如权利要求5所述的可自动充电的智能机器人，其特征在于，所述无线充电模块为圆形结构，所述控制装置与所述移动终端通信，获取所述移动终端充电信息，并发送充电信息给所述底盘运动装置，所述底盘运动装置根据所述充电信息移动至所述移动终端所处位置，所述手臂装置获取所述移动终端，并通过所述无线充电模块给所述移动终端充电。

7.如权利要求6所述的可自动充电的智能机器人，其特征在于，所述充电信息包括所述移动终端的位置信息及型号信息。

8.如权利要求6所述的可自动充电的智能机器人，其特征在于，所述控制装置与所述移动终端通过蓝牙进行通信。

9.一种如权利要求1-8任一项所述的可自动充电的智能机器人的充电方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、所述电量检测装置检测所述智能机器人的电量，并发送信息给所述控制装置；

步骤2、所述控制装置判断所述电量是否低于设定的充电阈值，若小于所述充电阈值，则发送信号给所述运动底盘装置；

步骤3、所述运动底盘装置根据所述控制装置的控制指令，行驶至设定区域范围内；

步骤4、所述控制装置控制所述双目摄像头实时获取所述设定区域范围的图像信息，并将所述图像信息发送至所述控制装置；

步骤5、所述控制装置根据所述图像信息判断所述智能机器人是否位于阳光区域，当判断所述智能机器人位于阳光区域时，执行步骤6；当判断所述智能机器人不处于阳光区域时，执行步骤7；

步骤6，控制所述太阳能充电装置进行充电；

步骤7、控制所述运动底盘装置移动，并实时获取所述双目摄像头的图像信息，直到所述智能机器人处于阳光区域。