CN108319168B - 一种基于机器感觉的智能机器人及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于机器感觉的智能机器人及其系统，包括机器人本体和设置于移动终端之中的应用终端，机器人本体之中设置有无线传输模块、感觉系统和交流系统；感觉系统包括主控模块和第一湿度传感器，交流系统包括语音输出组件；第一湿度传感器根据嘴巴内部的湿度值向主控模块发送触发信号，从而使主控模块触发语音输出组件发出婴儿语言，直到对机器人本体进行喂奶操作而使得嘴巴内部的湿度值大于对应饥饿状态的第一湿度设定值；本发明的智能机器人及其系统，不仅能够使产妇提前适应婴儿的养育，并且能够对退休老年人、无法生育的人等进行陪伴，从而能够填补市场上关于智能婴儿的空白。

Description

一种基于机器感觉的智能机器人及其系统

技术领域

本发明涉及智能机器人技术领域，尤其是一种基于机器感觉的智能机器人及其系统。

背景技术

随着人工智能的快速发展，我们又向着智能社会迈进一大步，机器人是智能社会的一个显著特征之一，而各种智能机器人都已经发展到一定的水平，服务机器人，送货机器人等都已经普遍存在，而就是没有存在一种智能婴儿的机器人。

人工智能的到来，改变了我们的生活方式及生活观念，给我们的生活提供无限的可能性。试想，若存在一种具有仿真功能的智能婴儿，那么，产妇可以通过智能婴儿来模拟真实婴儿，提前适应婴儿的各种状态并学会怎么处理；而对于其他人群，如退休老年人、无法生育的人等，智能婴儿也可以成为他们的陪伴。因此，若存在这种智能婴儿，将能够增加市场上机器人种类的多样性，满足一定的市场需求，这在实现智能社会的进程中具有较高的实用性和现实意义。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种基于机器感觉的智能机器人及其系统，不仅能够使产妇提前适应婴儿的养育，并且能够对退休老年人、无法生育的人等进行陪伴，从而能够填补市场上关于智能婴儿的空白。

本发明解决其问题所采用的技术方案是：

一种基于机器感觉的智能机器人，包括机器人本体，机器人本体之中设置有用于感知外界信息及内部信息的感觉系统和用于根据感觉系统的输出信息而与外界进行交流的交流系统；感觉系统包括设置于机器人本体内部的主控模块和设置于嘴巴内部的第一湿度传感器，交流系统包括用于发出婴儿语言的语音输出组件；第一湿度传感器和语音输出组件分别与主控模块相连接；第一湿度传感器根据嘴巴内部的湿度值向主控模块发送触发信号，从而使主控模块触发语音输出组件发出婴儿语言，直到对机器人本体进行喂奶操作而使得嘴巴内部的湿度值大于对应饥饿状态的第一湿度设定值。

进一步，感觉系统还包括设置于裆部的第二湿度传感器，第二湿度传感器与主控模块相连接；第二湿度传感器根据裆部的湿度值向主控模块发送触发信号，从而使主控模块触发语音输出组件发出婴儿语言，直到对机器人本体进行换尿布操作而使得裆部的湿度值小于对应排泄状态的第二湿度设定值。

进一步，感觉系统还包括设置于头部和/或脚部的温度传感器，温度传感器与主控模块相连接；温度传感器根据环境温度向主控模块发送触发信号，从而使主控模块触发语音输出组件发出婴儿语言，直到由温度传感器检测到的温度值处于适宜温度范围之内。

进一步，感觉系统还包括设置于机器人本体内部的陀螺仪模块，陀螺仪模块与主控模块相连接；陀螺仪模块根据机器人本体的姿势向主控模块发送触发信号，从而使主控模块触发语音输出组件发出婴儿语言，直到调整好机器人本体的姿势。

进一步，感觉系统还包括设置于肚脐位置的红外感应模块，红外感应模块与主控模块相连接；红外感应模块根据机器人本体的肚脐位置是否被触摸而向主控模块发送触发信号，从而使主控模块触发语音输出组件发出笑声。

进一步，语音输出组件包括保存有婴儿语言的语音模块和用于进行发声的喇叭，喇叭、语音模块和主控模块依次连接。

一种应用基于机器感觉的智能机器人的智能机器人系统，还包括设置于移动终端之中的应用终端，机器人本体内部还设置有用于与应用终端进行数据交互的无线传输模块，无线传输模块与主控模块相连接，应用终端显示由无线传输模块传输过来的机器人本体所处的状态。

进一步，无线传输模块为蓝牙模块。

本发明的有益效果是：一种基于机器感觉的智能机器人及其系统，感觉系统能够感知外界信息及机器人本体的内部信息，而交流系统则能够根据感觉系统的输出信息而使机器人本体与用户进行交流，因此，本发明的智能机器人能够模仿真实婴儿而与用户进行交流及陪伴；设置于嘴巴内部的第一湿度传感器能够对嘴巴内部的湿度进行检测，当第一湿度传感器检测到嘴巴内部的湿度值小于对应饥饿状态的第一湿度设定值时，第一湿度传感器会向主控模块发送触发信号，此时，主控模块能够根据触发信号而对语音输出组件进行触发，从而使得语音输出组件发出对应饥饿的哭声；此时，用户通过利用奶瓶给机器人本体进行喂奶操作从而增加嘴巴的湿度，当嘴巴的湿度大于对应饥饿状态的第一湿度设定值时，机器人本体即会停止发出哭声，因此，本发明的智能机器人能够帮助产妇进行婴儿的养育训练，从而有助于产妇提前适应婴儿的养育。另外，设置于机器人本体内部的无线传输模块能够与用户的移动终端之中的应用终端进行数据交互，使得用户能够利用移动终端即可获取机器人本体所处的状态，从而能够帮助用户养成良好的育儿习惯。因此，本发明的智能机器人及其系统，不仅能够使产妇提前适应婴儿的养育，并且能够对退休老年人、无法生育的人等进行陪伴，从而能够填补市场上关于智能婴儿的空白。

附图说明

下面结合附图和实例对本发明作进一步说明。

图1是本发明的智能机器人及其系统的原理图。

具体实施方式

参照图1，本发明的一种基于机器感觉的智能机器人，包括机器人本体，机器人本体之中设置有用于感知外界信息及内部信息的感觉系统2和用于根据感觉系统2的输出信息而与外界进行交流的交流系统3；感觉系统2包括设置于机器人本体内部的主控模块11和设置于嘴巴内部的第一湿度传感器21，交流系统3包括用于发出婴儿语言的语音输出组件；第一湿度传感器21和语音输出组件分别与主控模块11相连接；第一湿度传感器21根据嘴巴内部的湿度值向主控模块11发送触发信号，从而使主控模块11触发语音输出组件发出婴儿语言，直到对机器人本体进行喂奶操作而使得嘴巴内部的湿度值大于对应饥饿状态的第一湿度设定值。具体地，感觉系统2能够感知外界信息及机器人本体的内部信息，而交流系统3则能够根据感觉系统2的输出信息而使机器人本体与用户进行交流，因此，本发明的智能机器人能够模仿真实婴儿而与用户进行交流及陪伴；设置于嘴巴内部的第一湿度传感器21能够对嘴巴内部的湿度进行检测，当第一湿度传感器21检测到嘴巴内部的湿度值小于对应饥饿状态的第一湿度设定值时，第一湿度传感器21会向主控模块11发送触发信号，此时，主控模块11能够根据触发信号而对语音输出组件进行触发，从而使得语音输出组件发出对应饥饿的哭声；此时，用户通过利用奶瓶给机器人本体进行喂奶操作从而增加嘴巴的湿度，当嘴巴的湿度大于对应饥饿状态的第一湿度设定值时，机器人本体即会停止发出哭声，因此，本发明的智能机器人能够帮助产妇进行婴儿的养育训练，从而有助于产妇提前适应婴儿的养育。另外，设置于机器人本体内部的无线传输模块5能够与用户的移动终端之中的应用终端4进行数据交互，使得用户能够利用移动终端即可获取机器人本体所处的状态，从而能够帮助用户养成良好的育儿习惯。因此，本发明的智能机器人及其系统，不仅能够使产妇提前适应婴儿的养育，并且能够对退休老年人、无法生育的人等进行陪伴，从而能够填补市场上关于智能婴儿的空白。

其中，参照图1，感觉系统2还包括设置于裆部的第二湿度传感器22，第二湿度传感器22与主控模块11相连接；第二湿度传感器22根据裆部的湿度值向主控模块11发送触发信号，从而使主控模块11触发语音输出组件发出婴儿语言，直到对机器人本体进行换尿布操作而使得裆部的湿度值小于对应排泄状态的第二湿度设定值。具体地，本发明的第二湿度传感器22能够模拟真实婴儿的尿湿或排泄的状态。当人为倒水在机器人本体的裆部而模拟婴儿尿湿时，此时，裆部的湿度会增加，当裆部的湿度大于对应排泄状态的第二湿度设定值时，表示婴儿尿湿或者排泄，第二湿度传感器22会向主控模块11发送触发信号，当主控模块11接收到该触发信号后，会驱动语音输出组件发出哭声，从而提醒用户需要对机器人本体更换尿布；而当用户更换尿布后，机器人本体的裆部的湿度会降低，当第二湿度传感器22检测到裆部的湿度小于第二湿度设定值时，说明用户已经完成了尿布的更换，因此机器人本体会停止发出哭声。

其中，参照图1，感觉系统2还包括设置于头部和/或脚部的温度传感器23，温度传感器23与主控模块11相连接；温度传感器23根据环境温度向主控模块11发送触发信号，从而使主控模块11触发语音输出组件发出婴儿语言，直到由温度传感器23检测到的温度值处于适宜温度范围之内。具体地，针对不同体质的婴儿，具有不同的适宜温度范围，但一般情况下，适合大部分婴儿的适宜温度在20－28度之间，因此，本发明的机器人本体之中，可以设定适宜温度范围值在20－28度之间。当温度传感器23检测到机器人本体所处的环境的温度低于20度或者高于28度时，说明机器人本体所处的环境的温度过低或者过高，表示婴儿感到不适，因此主控模块11能够根据由温度传感器23所检测到的环境温度而对语音输出组件进行触发，使得语音输出组件发出哭声，从而能够提醒用户需要把婴儿转移到温度适合的环境之中。当温度传感器23检测到机器人本体所处的环境温度介于20度至28度之间时，表明婴儿处于舒适的环境中，因此语音输出组件不会发出哭声。

其中，参照图1，感觉系统2还包括设置于机器人本体内部的陀螺仪模块24，陀螺仪模块24与主控模块11相连接；陀螺仪模块24根据机器人本体的姿势向主控模块11发送触发信号，从而使主控模块11触发语音输出组件发出婴儿语言，直到调整好机器人本体的姿势。具体地，陀螺仪模块24由型号为MPU6050的陀螺仪芯片及其外围电路构成，能够准确检测机器人本体所处的姿势，如果用户抱着机器人本体的姿势不对，或机器人本体的睡觉姿势不对，都表示婴儿会感到不适，从而使得主控模块11触发语音输出组件而发出哭声，提醒用户需要把机器人本体的姿势调整好。

其中，参照图1，感觉系统2还包括设置于肚脐位置的红外感应模块25，红外感应模块25与主控模块11相连接；红外感应模块25根据机器人本体的肚脐位置是否被触摸而向主控模块11发送触发信号，从而使主控模块11触发语音输出组件发出笑声。具体地，当用户触摸机器人本体的肚脐位置时，处于肚脐位置的红外感应模块25会被遮挡，因此由红外感应模块25发出的红外光线会被用户的手所反射，因此红外感应模块25之中的感应接收端能够接收到被反射回来的红外光线，当红外感应模块25的感应接收端接收到被反射回来的红外光线时，表明机器人本体感受到用户的抚摸操作，因此会触发机器人本体的语音输出组件发出笑声，从而模拟家长与婴儿的互动娱乐。

其中，参照图1，语音输出组件包括保存有婴儿语言的语音模块31和用于进行发声的喇叭32，喇叭32、语音模块31和主控模块11依次连接。具体地，婴儿语言一般包括哭声、笑声、打嗝声等一系列婴儿所发出的声音，因此语音模块31内部会保存有哭声、笑声、打嗝声等一系列声音，当机器人本体模仿1－3个月大的婴儿处于哭闹、嬉戏、饥饿、排泄和感知环境温度等各种状态时，主控模块11会根据对应不同状态的由不同传感器传输过来的信号，对语音模块31进行触发，从而在语音模块31之中对应地选择符合当前状态的声音信号，并把该声音信号从语音模块31之中输出到喇叭32，最终由喇叭32向外界发出对应的声音，从而能够真实模拟1－3个月大的婴儿的状态，使得用户能够进行良好的婴儿培育的训练。

一种应用基于机器感觉的智能机器人的智能机器人系统，参照图1，还包括设置于移动终端之中的应用终端4，机器人本体内部还设置有用于与应用终端4进行数据交互的无线传输模块5，无线传输模块5与主控模块11相连接，应用终端4显示由无线传输模块5传输过来的机器人本体所处的状态；其中，无线传输模块5为蓝牙模块，移动终端为智能手机，应用终端4为安装于智能手机之中与本发明的智能机器人相对应的APP客户端。具体地，设置于机器人本体内部的蓝牙模块能够与用户的智能手机之中的APP客户端进行数据交互，使得用户能够利用智能手机即可获取机器人本体所处的状态，从而能够帮助用户养成良好的育儿习惯。因此，本发明的智能机器人及其系统，不仅能够使产妇提前适应婴儿的养育，并且能够对退休老年人、无法生育的人等进行陪伴，从而能够填补市场上关于智能婴儿的空白。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (7)

1.一种基于机器感觉的智能机器人，其特征在于：包括机器人本体，所述机器人本体之中设置有用于感知外界信息及内部信息的感觉系统(2)和用于根据所述感觉系统(2)的输出信息而与外界进行交流的交流系统(3)；所述感觉系统(2)包括设置于所述机器人本体内部的主控模块(11)和设置于嘴巴内部的第一湿度传感器(21)，所述交流系统(3)包括用于发出婴儿语言的语音输出组件；所述第一湿度传感器(21)和语音输出组件分别与所述主控模块(11)相连接；所述第一湿度传感器(21)根据嘴巴内部的湿度值向所述主控模块(11)发送触发信号，从而使所述主控模块(11)触发所述语音输出组件发出婴儿语言，直到对所述机器人本体进行喂奶操作而使得嘴巴内部的湿度值大于对应饥饿状态的第一湿度设定值；所述感觉系统(2)还包括设置于裆部的第二湿度传感器(22)，所述第二湿度传感器(22)与所述主控模块(11)相连接；所述第二湿度传感器(22)根据裆部的湿度值向所述主控模块(11)发送触发信号，从而使所述主控模块(11)触发所述语音输出组件发出婴儿语言，直到对所述机器人本体进行换尿布操作而使得裆部的湿度值小于对应排泄状态的第二湿度设定值。

2.根据权利要求1所述的一种基于机器感觉的智能机器人，其特征在于：所述感觉系统(2)还包括设置于头部和/或脚部的温度传感器(23)，所述温度传感器(23)与所述主控模块(11)相连接；所述温度传感器(23)根据环境温度向所述主控模块(11)发送触发信号，从而使所述主控模块(11)触发所述语音输出组件发出婴儿语言，直到由所述温度传感器(23)检测到的温度值处于适宜温度范围之内。

3.根据权利要求1所述的一种基于机器感觉的智能机器人，其特征在于：所述感觉系统(2)还包括设置于所述机器人本体内部的陀螺仪模块(24)，所述陀螺仪模块(24)与所述主控模块(11)相连接；所述陀螺仪模块(24)根据所述机器人本体的姿势向所述主控模块(11)发送触发信号，从而使所述主控模块(11)触发所述语音输出组件发出婴儿语言，直到调整好所述机器人本体的姿势。

4.根据权利要求1所述的一种基于机器感觉的智能机器人，其特征在于：所述感觉系统(2)还包括设置于肚脐位置的红外感应模块(25)，所述红外感应模块(25)与所述主控模块(11)相连接；所述红外感应模块(25)根据所述机器人本体的肚脐位置是否被触摸而向所述主控模块(11)发送触发信号，从而使所述主控模块(11)触发所述语音输出组件发出笑声。

5.根据权利要求1所述的一种基于机器感觉的智能机器人，其特征在于：所述语音输出组件包括保存有婴儿语言的语音模块(31)和用于进行发声的喇叭(32)，所述喇叭(32)、语音模块(31)和主控模块(11)依次连接。

6.一种应用权利要求1-5任一所述基于机器感觉的智能机器人的智能机器人系统，其特征在于：还包括设置于移动终端之中的应用终端(4)，所述机器人本体内部还设置有用于与所述应用终端(4)进行数据交互的无线传输模块(5)，所述无线传输模块(5)与所述主控模块(11)相连接，所述应用终端(4)显示由所述无线传输模块(5)传输过来的所述机器人本体所处的状态。

7.根据权利要求6所述的智能机器人系统，其特征在于：所述无线传输模块(5)为蓝牙模块。

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