CN108453756A - 自适应辅助承载机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自适应辅助承载机器人，包括：人脸识别模块、人体感应模块、头部、控制器、驱动机构、伸缩躯干、避障模块、万向轮机构和踏板；其中，所述头部架设于所述伸缩躯干上，并能够在所述伸缩躯干上自由转动；所述人脸识别模块和人体感应模块都设置于所述头部上，在感应到人体的情况下，启动人脸识别模块，并同时通过所述控制器控制所述驱动机构带动所述伸缩躯干执行伸缩运动，直至所述人脸识别模块识别到人体的脸部停止所述驱动机构的驱动，所述踏板的一端铰接于所述伸缩躯干，另一端能够收叠于所述伸缩躯干上形成收叠状态或者能够保持水平形成可踩踏状态。该自适应辅助承载机器人实现了根据实际需求达到所需要的高度。

Description

自适应辅助承载机器人

技术领域

本发明涉及辅助机器人，具体地，涉及一种自适应辅助承载机器人。

背景技术

服务机器人是机器人家族中的一个年轻成员，到目前为止尚没有一个严格的定义。不同国家对服务机器人的认识不同。可以分为专业领域服务机器人和个人/家庭服务机器人，服务机器人的应用范围很广，主要从事维护保养、修理、运输、清洗、保安、救援、监护等工作。

现阶段的服务机器人结构固定，无法根据实际需要进行高度的调节伸缩，无法满足人脸图像采集或无法方便不同身高人的操作，因此，需要设计一种自适应辅助承载机器人。

发明内容

本发明的目的是提供一种自适应辅助承载机器人，该自适应辅助承载机器人克服了现有技术中的机器人无法实现升降，无法满足现阶段所有人的使用，无法根据实际需求达到所需要的高度。

为了实现上述目的，本发明提供了一种自适应辅助承载机器人，该自适应辅助承载机器人包括：人脸识别模块、人体感应模块、头部、控制器、驱动机构、伸缩躯干、避障模块、万向轮机构、踏板、刹车板、一键关闭按键、压力传感器和一键切换模块；其中，所述一键切换模块连接于所述控制器，以切换服务模式或运动模式，所述头部架设于所述伸缩躯干上，并能够在所述伸缩躯干上自由转动；所述人脸识别模块和人体感应模块都设置于所述头部上，在服务模式下，感应到人体的情况下，启动人脸识别模块，并同时通过所述控制器控制所述驱动机构带动所述伸缩躯干执行伸缩运动，直至所述人脸识别模块识别到人体的脸部停止所述驱动机构的驱动，所述万向轮机构设置于所述伸缩躯干的下方，以带动所述伸缩躯干执行运动，所述避障模块和所述万向轮机构连接于所述控制器，在感应到人体的情况下，所述控制器控制所述万向轮机构带动所述伸缩躯干移动至所述人体的位置，并在所述避障模块的作用下，执行紧急避障；所述踏板的一端铰接于所述伸缩躯干，另一端能够收叠于所述伸缩躯干上形成收叠状态或者能够保持水平形成可踩踏状态；所述一键关闭按键安装于所述头部，且所述一键关闭按键和压力传感器电连接于所述控制器，在运动模式下，所述踏板上的压力传感器感应重量，当所述压力传感器所采集的压力数据大于第一预设压力的情况下，所述控制器控制所述万向轮机构执行运动，并能在所述避障模块的作用下，执行紧急避障，一旦按下一键关闭按键，一键关闭所述控制器的供电，所述刹车板设置于所述踏板上，且所述刹车板设置于所述踏板上，并连接于所述万向轮机构，以实现所述万向轮机构的停止驱动。

优选地，所述伸缩躯干包括：上壳体、下壳体和伸缩杆，所述伸缩杆设置于所述上壳体和下壳体之间，且所述驱动机构安装于所述下壳体上，并连接于所述上壳体，以带动所述上壳体和下壳体做靠近运动或远离运动；所述伸缩杆能够让所述上壳体和下壳体的运动方向保持固定。

优选地，所述驱动机构为气缸，且所述气缸的外壳固定于所述下壳体上，所述气缸的伸缩杆固接于所述上壳体。

优选地，所述伸缩杆的数量为多个，且均匀分布于所述上壳体和下壳体之间。

优选地，所述下壳体和所述上壳体之间设置有密封管，所述密封管的一端连通于所述上壳体，另一端连通于所述下壳体。

优选地，所述上壳体上设置有具有开口的容纳腔，在所述容纳腔中设置有认证机构，并在所述开口处设置有感应密封盖，在所述人脸识别模块识别到人体的脸部的情况下，所述感应密封盖自动打开，并通过所述认证机构进行身份认证。

优选地，所述感应密封盖朝向外部的端面上设置有LED显示屏，所述LED显示屏电连接于所述控制器，以接收所述控制器的信号，显示认证结果。

优选地，所述认证机构为指纹认证机构或身份证认证机构。

优选地，所述避障模块包括：障碍物传感器和自适应导航系统，所述障碍物传感器设置于所述伸缩躯干上，以感应所述伸缩躯干行驶方向上的障碍物，并在感应到所述障碍物的情况下，控制所述自适应导航系统重新规划路线，并在万向轮机构的带动下按照重新规划路线执行运动。

优选地，所述障碍物传感器的数量为多个，且均匀设置于所述伸缩躯干的周向方向上。

优选地，所述踏板的端面上设置有防滑凸起。

优选地，所述上壳体上设置有把手。

优选地，所述下壳体上设置有配重块，以保持所述伸缩躯干的平衡。

优选地，该自适应辅助承载机器人还包括：告警模块，所述告警模块连接于所述控制器，以采集所述压力传感器的压力数据，在压力大于第二预设压力的情况下，所述告警模块执行报警。

通过上述的实施方式，可以让机器人随着需要进行高度的调节，使得机器人可以随意的进行高度的调节。并且调节的方式比较简单，便于进行控制。利用设计的自适应辅助承载机器人，可以实现人体的感应，可以根据人体的高度随意调节躯干的高度，从而可以让机器人更好的进行服务，也更便于操作者的操作使用。利用上述的避障模块和万向轮机构可以实现避障和自动运动，能够自动适应人体的位置和高度。通过上述的方式，本发明的机器人还可以实现人物的承载，能够将人体承载到所需的地方。为了防止机器人失去控制，保证机器人行驶过程中的安全性。通过上述方式，可以在驾驶者驾驶上机器人的时候进行驱动操作，保证了机器人的安全性。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是说明本发明的一种优选实施方式的自适应辅助承载机器人的结构示意图。

附图标记说明

1 人脸识别模块 2 头部

3 伸缩躯干 4 上壳体

5 下壳体 6 伸缩杆

7 避障模块 8 万向轮机构

9 踏板 10 把手

11 一键关闭按键 12 刹车板

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指如图1所示的上下左右。“内、外”是指具体轮廓上的内与外。“远、近”是指相对于某个部件的远与近。

本发明提供一种自适应辅助承载机器人，该自适应辅助承载机器人包括：人脸识别模块1、人体感应模块、头部2、控制器、驱动机构、伸缩躯干3、避障模块7、万向轮机构8、踏板9、刹车板12、一键关闭按键11、压力传感器和一键切换模块；其中，所述一键切换模块连接于所述控制器，以切换服务模式或运动模式，所述头部2架设于所述伸缩躯干3上，并能够在所述伸缩躯干3上自由转动；所述人脸识别模块1和人体感应模块都设置于所述头部2上，在服务模式下，感应到人体的情况下，启动人脸识别模块1，并同时通过所述控制器控制所述驱动机构带动所述伸缩躯干3执行伸缩运动，直至所述人脸识别模块1识别到人体的脸部停止所述驱动机构的驱动，所述万向轮机构8设置于所述伸缩躯干3的下方，以带动所述伸缩躯干3执行运动，所述避障模块7和所述万向轮机构8连接于所述控制器，在感应到人体的情况下，所述控制器控制所述万向轮机构8带动所述伸缩躯干3移动至所述人体的位置，并在所述避障模块7的作用下，执行紧急避障；所述踏板9的一端铰接于所述伸缩躯干3，另一端能够收叠于所述伸缩躯干3上形成收叠状态或者能够保持水平形成可踩踏状态；所述一键关闭按键11安装于所述头部2，且所述一键关闭按键11和压力传感器电连接于所述控制器，在运动模式下，所述踏板9上的压力传感器感应重量，当所述压力传感器所采集的压力数据大于第一预设压力的情况下，所述控制器控制所述万向轮机构8执行运动，并能在所述避障模块7的作用下，执行紧急避障，一旦按下一键关闭按键11，一键关闭所述控制器的供电，所述刹车板12设置于所述踏板9上，且所述刹车板12设置于所述踏板9上，并连接于所述万向轮机构8，以实现所述万向轮机构8的停止驱动。

通过上述的实施方式，可以让机器人随着需要进行高度的调节，使得机器人可以随意的进行高度的调节。并且调节的方式比较简单，便于进行控制。利用设计的自适应辅助承载机器人，可以实现人体的感应，可以根据人体的高度随意调节躯干的高度，从而可以让机器人更好的进行服务，也更便于操作者的操作使用。利用上述的避障模块7和万向轮机构8可以实现避障和自动运动，能够自动适应人体的位置和高度。通过上述的方式，本发明的机器人还可以实现人物的承载，能够将人体承载到所需的地方。为了防止机器人失去控制，保证机器人行驶过程中的安全性。利用一键关闭按键11，可以实现驱动机构的停止驱动，配合刹车板12实现整个装置的运动停止，保证整个装置的安全。通过上述方式，可以在驾驶者驾驶上机器人的时候进行驱动操作，保证了机器人的安全性。

以下结合附图1对本发明进行进一步的说明，在本发明中，为了提高本发明的适用范围，特别使用下述的具体实施方式来实现。

在本发明的一种具体实施方式中，所述伸缩躯干3可以包括：上壳体4、下壳体5和伸缩杆6，所述伸缩杆6设置于所述上壳体4和下壳体5之间，且所述驱动机构安装于所述下壳体5上，并连接于所述上壳体4，以带动所述上壳体4和下壳体5做靠近运动或远离运动；所述伸缩杆6能够让所述上壳体4和下壳体5的运动方向保持固定。

通过上述的实施方式，可以实现躯干的伸缩运动，并且可以让运动方向保持在一个直线上。

在该种实施方式中，为了实现上壳体4和所述下壳体5的伸缩，并实现自动控制，所述驱动机构为气缸，且所述气缸的外壳固定于所述下壳体5上，所述气缸的伸缩杆6固接于所述上壳体4。

在该种实施方式中，为了实现上壳体4和下壳体5的伸缩，所述伸缩杆6的数量为多个，且均匀分布于所述上壳体4和下壳体5之间。

在该种实施方式中，为了实现线路的导通，让上部的线路可以传输至下半部分，所述下壳体5和所述上壳体4之间设置有密封管，所述密封管的一端连通于所述上壳体4，另一端连通于所述下壳体5。

在该种实施方式中，为了能够进行人物的认证，并实现人体的身份识别，所述上壳体4上设置有具有开口的容纳腔，在所述容纳腔中设置有认证机构，并在所述开口处设置有感应密封盖，在所述人脸识别模块1识别到人体的脸部的情况下，所述感应密封盖自动打开，并通过所述认证机构进行身份认证。

在该种实施方式中，为了进行显示提醒，让认证结果直接传达给检测者，避免语音信号受到环境影响无法收到，所述感应密封盖朝向外部的端面上设置有LED显示屏，所述LED显示屏电连接于所述控制器，以接收所述控制器的信号，显示认证结果。

在该种实施方式中，为了实现指纹认证和身份证的识别，所述认证机构为指纹认证机构或身份证认证机构。

在该种实施方式中，为了实现避障，所述避障模块7包括：障碍物传感器和自适应导航系统，所述障碍物传感器设置于所述伸缩躯干3上，以感应所述伸缩躯干3行驶方向上的障碍物，并在感应到所述障碍物的情况下，控制所述自适应导航系统重新规划路线，并在万向轮机构8的带动下按照重新规划路线执行运动。

在该种实施方式中，为了更好的进行避障，所述障碍物传感器的数量为多个，且均匀设置于所述伸缩躯干3的周向方向上。

在该种实施方式中，为了防止使用者在上方打滑，所述踏板9的端面上设置有防滑凸起。

在该种实施方式中，为了方便驾驶者进行驾驶，让其可以保证安全，所述上壳体4上设置有把手10。

在该种实施方式中，为了实现对驾驶者的告警，该自适应辅助承载机器人还包括：告警模块，所述告警模块连接于所述控制器，以采集所述压力传感器的压力数据，在压力大于第二预设压力的情况下，所述告警模块执行报警。

在该种实施方式中，为了保证装置的平衡，使得驾驶者在机器人上能够保持平衡，所述下壳体5上设置有配重块，以保持所述伸缩躯干3的平衡。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种自适应辅助承载机器人，其特征在于，该自适应辅助承载机器人包括：人脸识别模块(1)、人体感应模块、头部(2)、控制器、驱动机构、伸缩躯干(3)、避障模块(7)、万向轮机构(8)、踏板(9)、刹车板(12)、一键关闭按键(11)、压力传感器和一键切换模块；其中，所述一键切换模块连接于所述控制器，以切换服务模式或运动模式，所述头部(2)架设于所述伸缩躯干(3)上，并能够在所述伸缩躯干(3)上自由转动；所述人脸识别模块(1)和人体感应模块都设置于所述头部(2)上，在服务模式下，感应到人体的情况下，启动人脸识别模块(1)，并同时通过所述控制器控制所述驱动机构带动所述伸缩躯干(3)执行伸缩运动，直至所述人脸识别模块(1)识别到人体的脸部停止所述驱动机构的驱动，所述万向轮机构(8)设置于所述伸缩躯干(3)的下方，以带动所述伸缩躯干(3)执行运动，所述避障模块(7)和所述万向轮机构(8)连接于所述控制器，在感应到人体的情况下，所述控制器控制所述万向轮机构(8)带动所述伸缩躯干(3)移动至所述人体的位置，并在所述避障模块(7)的作用下，执行紧急避障；所述踏板(9)的一端铰接于所述伸缩躯干(3)，另一端能够收叠于所述伸缩躯干(3)上形成收叠状态或者能够保持水平形成可踩踏状态；所述一键关闭按键(11)安装于所述头部(2)，且所述一键关闭按键(11)和压力传感器电连接于所述控制器，在运动模式下，所述踏板(9)上的压力传感器感应重量，当所述压力传感器所采集的压力数据大于第一预设压力的情况下，所述控制器控制所述万向轮机构(8)执行运动，并能在所述避障模块(7)的作用下，执行紧急避障，一旦按下一键关闭按键(11)，一键关闭所述控制器的供电，所述刹车板(12)设置于所述踏板(9)上，且所述刹车板(12)设置于所述踏板(9)上，并连接于所述万向轮机构(8)，以实现所述万向轮机构(8)的停止驱动。

2.根据权利要求1所述的自适应辅助承载机器人，其特征在于，所述伸缩躯干(3)包括：上壳体(4)、下壳体(5)和伸缩杆(6)，所述伸缩杆(6)设置于所述上壳体(4)和下壳体(5)之间，且所述驱动机构安装于所述下壳体(5)上，并连接于所述上壳体(4)，以带动所述上壳体(4)和下壳体(5)做靠近运动或远离运动；所述伸缩杆(6)能够让所述上壳体(4)和下壳体(5)的运动方向保持固定。

3.根据权利要求2所述的自适应辅助承载机器人，其特征在于，所述驱动机构为气缸，且所述气缸的外壳固定于所述下壳体(5)上，所述气缸的伸缩杆(6)固接于所述上壳体(4)。

4.根据权利要求2所述的自适应辅助承载机器人，其特征在于，所述下壳体(5)和所述上壳体(4)之间设置有密封管，所述密封管的一端连通于所述上壳体(4)，另一端连通于所述下壳体(5)。

5.根据权利要求2所述的自适应辅助承载机器人，其特征在于，所述上壳体(4)上设置有具有开口的容纳腔，在所述容纳腔中设置有认证机构，并在所述开口处设置有感应密封盖，在所述人脸识别模块(1)识别到人体的脸部的情况下，所述感应密封盖自动打开，并通过所述认证机构进行身份认证。

6.根据权利要求5所述的自适应辅助承载机器人，其特征在于，所述感应密封盖朝向外部的端面上设置有LED显示屏，所述LED显示屏电连接于所述控制器，以接收所述控制器的信号，显示认证结果。

7.根据权利要求1所述的自适应辅助承载机器人，其特征在于，所述避障模块(7)包括：障碍物传感器和自适应导航系统，所述障碍物传感器设置于所述伸缩躯干(3)上，以感应所述伸缩躯干(3)行驶方向上的障碍物，并在感应到所述障碍物的情况下，控制所述自适应导航系统重新规划路线，并在万向轮机构(8)的带动下按照重新规划路线执行运动。

8.根据权利要求7所述的自适应辅助承载机器人，其特征在于，所述障碍物传感器的数量为多个，且均匀设置于所述伸缩躯干(3)的周向方向上。

9.根据权利要求2所述的自适应辅助承载机器人，其特征在于，所述上壳体(4)上设置有把手(10)；所述下壳体(5)上设置有配重块，以保持所述伸缩躯干(3)的平衡。

10.根据权利要求2所述的自适应辅助承载机器人，其特征在于，该自适应辅助承载机器人还包括：告警模块，所述告警模块连接于所述控制器，以采集所述压力传感器的压力数据，在压力大于第二预设压力的情况下，所述告警模块执行报警。