CN108393905A - 一种互联网远程操作机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种互联网远程操作机器人，属于互联网控制技术领域，包括电源组件、控制系统和驱动系统，其中，所述电源组件分别与所述控制系统和所述驱动系统相连接，所述控制系统与所述驱动系统相连接，所述驱动系统驱动机器人的机械部分进行运动，所述控制系统根据机器驱动指令控制所述驱动系统，所述电源组件对所述控制系统和驱动系统供电；所述控制系统包括语音接收器和语音识别器，所述语音接收器接收远程语音指令并发送至所述语音识别器；所述语音识别器将接收到的语音指令转化为机器驱动指令，并发送至所述驱动系统。利用本发明实施例，实现对机器人的网络远程语音操作。

Description

一种互联网远程操作机器人

技术领域

本发明属于互联网控制技术领域，特别是涉及一种互联网远程操作机器人。

背景技术

机器人是一种可以自动执行工作的机器装置，它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，还可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类的工作，例如可从事生产业、建筑业，或者是劳动条件恶劣以及危险的工作。

目前，工业机器人在汽车、金属制品、电子、橡胶及塑料等行业已经得到了广泛的应用。随着性能的不断提升，以及各种应用场景的不断明晰，2012年以来，工业机器人的市场正以年均15.2%的速度快速增长。据IFR统计显示，2016年全球工业机器人销售额首次突破132亿美元，其中亚洲销售额76亿美元，欧洲销售额26.4亿美元，北美地区销售额达到17.9亿美元。中国、韩国、日本、美国和德国等主要国家销售额总计占到了全球销量的3/4，这些国家对工业自动化改造的需求激活了工业机器人市场，也使全球工业机器人使用密度大幅提升，目前在全球制造业领域，工业机器人使用密度已经超过了70台/万人。2017年，工业机器人将进一步普及，销售额有望突破147亿美元，其中亚洲仍将是最大的销售市场。

当前，我国机器人市场进入高速增长期，工业机器人连续五年成为全球第一大应用市场，服务机器人需求潜力巨大，特种机器人应用场景显著扩展，核心零部件国产化进程不断加快，创新型企业大量涌现，部分技术已可形成规模化产品，并在某些领域具有明显优势。2017年，预计我国机器人市场规模将达到62.8亿美元，2012-2017年的平均增长率达到28%。其中，工业机器人42.2亿美元，服务机器人13.2亿美元，特种机器人7.4亿美元。

我国工业机器人市场发展较快，约占全球市场份额三分之一，是全球第一大工业机器人应用市场。2016年，我国工业机器人保持高速增长，销量同比增长31.3％。按照应用类型分，2016年国内市场的搬运上下料机器人占比最高，达61%，其次装配机器人，占比15%，高于焊接机器人占比6个百分点。按产品类型来看，2016年关节型机器人销量占比超60%，是国内市场最主要的产品类型；其次是直角坐标型机器人和SCARA机器人，且近年来两者销量占比幅度在逐渐扩大，上升速度高于其他类型机器人产品。当前，我国生产制造智能化改造升级的需求日益凸显，工业机器人的市场需求依然旺盛，预计2017年我国工业机器人销量将首次超过11万台，市场规模达到42.2亿美元。到2020年，国内市场规模进一步扩大到58.9亿美元。

我国服务机器人的市场规模快速扩大，成为机器人市场应用中颇具亮点的领域。截至2016年底，我国60岁以上人口已达2.3亿人，占总人口的16.7%。随着人口老龄化趋势加快，以及医疗、教育需求的持续旺盛，我国服务机器人存在巨大市场潜力和发展空间。2016年，我国服务机器人市场规模达到10.3亿美元，预计2017年我国服务机器人市场规模将达到13.2亿美元，同比增长约28%，高于全球服务机器人市场年均增速。其中，我国家用服务机器人、医疗服务机器人和公共服务机器人市场规模分别为5.3亿美元、4.1亿美元和3.8亿美元，家用服务机器人市场增速相对领先。到2020年，随着停车机器人、超市机器人等新兴应用场景机器人的快速发展，我国服务机器人市场规模有望突破29亿美元。

当前，我国特种机器人市场保持较快发展，各种类型产品不断出现，在应对地震、洪涝灾害和极端天气，以及矿难、火灾、安防等公共安全事件中，对特种机器人有着突出的需求。2016年，我国特种机器人市场规模达到6.3亿美元，增速达到16.7%，略高于全球特种机器人增速。其中，军事应用机器人、极限作业机器人和应急救援机器人市场规模分别为4.8亿美元、1.1亿美元和0.4亿美元，其中极限作业机器人是增速最快的领域。2017年，预计我国特种机器人市场规模为7.4亿美元。随着我国企业对安全生产意识的进一步提升，将逐步使用特种机器人替代人在高危场所和复杂环境中进行作业。到2020年，特种机器人的国内市场需求有望达到12.4亿美元。

目前，国内工业机器人大多以机械手臂为主体，被广泛应用在简单加工和装卸领域，操作人员通过控制图形界面完成对机器人的操控，使其进行相应的动作。这种操作方式就对操作人员的专业水平要求较高，操作人员需进行专业的培训后方可上岗；除此之外，操作人员需要近距离控制机器人，当机器人在一些工作环境恶劣或者从事危险工作、极限工作时，操作人员对机器人的操控就变的极不方便，同时还增加了操作人员工作的危险系数。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

针对现有技术的对机器人的操控不方便的问题，本发明提供了一种互联网远程操作机器人，以提实现对机器人的网络远程语音操作。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明提供的技术方案为：

一种互联网远程操作机器人，包括电源组件、控制系统和驱动系统，其中，所述电源组件分别与所述控制系统和所述驱动系统相连接，所述控制系统与所述驱动系统相连接，所述驱动系统驱动机器人的机械部分进行运动，所述控制系统根据机器驱动指令控制所述驱动系统，所述电源组件对所述控制系统和驱动系统供电；

作为本发明的一种优选技术方案，所述控制系统包括语音接收器和语音识别器。

作为本发明的一种优选技术方案，所述语音接收器接收远程语音指令并发送至所述语音识别器；所述语音识别器将接收到的语音指令转化为机器驱动指令，并发送至所述驱动系统。

作为本发明的一种优选技术方案，所述语音识别器包括：

信号采集电路，所述信号采集电路采集所述语音接收器发送的语音指令；

信号处理电路，所述信号处理电路将语音指令转换为机器驱动指令的；

信号输出电路，所述信号输出电路将机器驱动指令发送至所述控制系统。

作为本发明的一种优选技术方案，所述语音识别器还包括数据存储器。

作为本发明的一种优选技术方案，所述数据存储器与所述信号处理电路相连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述数据存储器为闪存flash芯片。

作为本发明的一种优选技术方案，所述电源组件包括锂电池。

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

（1）本发明实现了对机器人的网络远程语音监控，当机器人在工作环境恶劣或者从事危险工作，操作人员需要与机器人之间保持一定距离时，同样可以通过无线发送接收的方式向机器人下达语音指令，实现对机器人的远程语音操作；

（2）本发明的结构原理简单、制作成本低、易于实现。

附图说明

图1为本发明提供的互联网远程操作机器人的一种结构示意图。

图2为本发明提供的互联网远程操作机器人的另一种结构示意图。

图3为本发明提供的互联网远程操作机器人的再一种结构示意图。

图4为本发明提供的互联网远程操作机器人的第四种结构示意图。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图及实施例对本发明作详细描述。

参见图1，图1为本发明提供的互联网远程操作机器人的一种结构示意图，该互联网远程操作机器人，包括电源组件1、控制系统2和驱动系统3，其中，所述电源组件1分别与所述控制系统2和所述驱动系统3相连接，所述控制系统2与所述驱动系统3相连接所述控制系统2根据机器驱动指令控制所述驱动系统3，所述电源组件1对所述控制系统2和驱动系统3供电；所述控制系统2包括语音接收器210和语音识别器220，所述语音接收器210接收远程语音指令并发送至所述语音识别器220；所述语音识别器220将接收到的语音指令转化为机器驱动指令，并发送至所述驱动系统3，所述驱动系统3驱动机器人的机械部分进行运动。

具体的，参见图2，图2为本发明提供的互联网远程操作机器人的另一种结构示意图。在本发明提供的又一实施例中，在图1所示实施例的基础上，所述语音识别器220可以包括：信号采集电路221、信号处理电路222和信号输出电路223，其中，所述信号采集电路采集所述语音接收器发送的语音指令；信号处理电路，所述信号处理电路将语音指令转换为机器驱动指令的；信号输出电路，所述信号输出电路将机器驱动指令发送至所述控制系统。信号采集电路可以采用TLC320AD50 芯片，信号处理电路可以采用TMS320VC5402 芯片，信号输出电路可以采用ISD5216 芯片。

具体的，参见图3，图3为本发明提供的互联网远程操作机器人的再一种结构示意图。在本发明提供的又一实施例中，在图2所示实施例的基础上，所述语音识别器220还包括数据存储器224，所述数据存储器与所述信号处理电路相连接。考虑到语音信号数据量大这方面的特点，例如可通过外扩1M的FLASH芯片和64K的SRAM（Static Random AccessMemory，静态随机存取存储器）芯片，来扩展语音识别器的数据存储量。

具体的，参见图4，图4为本发明提供的互联网远程操作机器人的第四种结构示意图。在本发明提供的又一实施例中，在图3所示实施例的基础上，所述数据存储器224为flash闪存芯片2241。FLASH芯片是应用非常广泛的存储材料，与之容易混淆的是RAM（Random Access Memory，随机存储器）芯片。RAM芯片失电后数据会丢失，Flash芯片失电后数据不会丢失，我们用失电来表示电源正常关闭，正常关闭电源是指通过控制一步步实现关闭电源后续电流传递的方式，当正常关闭电源才失去电量后续供应保障，并不代表断电这样的一个简单概念，由于RAM芯片可以瞬间断电，而Flash芯片不可以瞬间断电，所以不用断电这样的词语来表述这样的过程，由于瞬间断电FLASH芯片还是可能会出现丢失数据现象的，而且这个问题是及其频繁的，在至今的技术来说存储性能与效果暂不能超越SATA磁盘式硬盘记录，当然磁盘记录速度上没有SSD（Solid State Drives，固态硬盘）效果好，也有磁头不平稳转动导致磁盘刮坏盘体而丢失数据，但整体来说在丢失数据问题上相对比SSD的FLASH芯片技术更成熟。还有一点RAM的读取数据速度远远快于Flash芯片，所以运行游戏、程序速度快慢看的是RAM，也就是动态内存，而FLASH的大小并不影响运行速度。总的来说，所谓Flash芯片就是最新型的，可进行可快速存储、擦除数据的ROM（Read OnlyMemory image，只读存储器镜像）。

具体的，在本发明提供的又一实施例中，在图4所示实施例的基础上，所述电源组件1可以是锂电池。锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池，大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂，并且是可以充电的。可充电电池的第五代产品锂金属电池在1996年诞生，其安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池。

可见，本发明实现了对机器人的网络远程语音监控，当机器人在工作环境恶劣或者从事危险工作，操作人员需要与机器人之间保持一定距离时，同样可以通过无线发送接收的方式向机器人下达语音指令，实现对机器人的远程语音操作。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种互联网远程操作机器人，其特征在于，包括电源组件、控制系统和驱动系统，其中，所述电源组件分别与所述控制系统和所述驱动系统相连接，所述控制系统与所述驱动系统相连接，所述驱动系统驱动机器人的机械部分进行运动，所述控制系统根据机器驱动指令控制所述驱动系统，所述电源组件对所述控制系统和驱动系统供电。

2.根据权利要求1所述的一种互联网远程操作机器人，其特征在于，所述控制系统包括语音接收器和语音识别器。

3.根据权利要求2所述的一种互联网远程操作机器人，其特征在于，所述语音接收器接收远程语音指令并发送至所述语音识别器；所述语音识别器将接收到的语音指令转化为机器驱动指令，并发送至所述驱动系统。

4.根据权利要求1所述的一种互联网远程操作机器人，其特征在于，所述语音识别器包括：

信号采集电路，所述信号采集电路采集所述语音接收器发送的语音指令；

信号处理电路，所述信号处理电路将语音指令转换为机器驱动指令的；

信号输出电路，所述信号输出电路将机器驱动指令发送至所述控制系统。

5.根据权利要求2所述的一种互联网远程操作机器人，其特征在于，所述语音识别器还包括数据存储器。

6.根据权利要求5所述的一种互联网远程操作机器人，其特征在于，所述数据存储器与所述信号处理电路相连接。

7.根据权利要求5所述的一种互联网远程操作机器人，其特征在于，所述数据存储器为闪存flash芯片。

8.根据权利要求1所述的一种互联网远程操作机器人，其特征在于，所述电源组件包括锂电池。