CN109015664A - 用于机器人的控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了用于机器人的控制系统，包括：控制器、语音采集模块、扬声器、电源模块以及紧急制动开关；所述语音采集模块通过语音识别模块与所述控制器相连，所述电源模块、所述扬声器和所述紧急制动开关分别与所述控制器相连。该控制系统克服现有技术中的服务型机器人的语音交互功能简单，不够任性化，从而导致客户与其之间的交互体验差；而且机器人的安全性较差，容易出现不受控问题或者移动中撞到他人，造成他人受伤的问题。
Description
技术领域
本发明涉及机器人控制领域，具体地，涉及一种用于机器人的控制系统。
背景技术
机器人(Robot)是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，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动，随着社会的发展，机器人的技术也得到了飞速地发展，因此，机器人的应用也越来越普遍了，对于机器人设计也各种各样。
机器人中有一类称为服务型机器人，在室内对进入的客户进行专职服务，提升客户的体验，所以对人性化的要求较高。
现有技术中的服务型机器人的语音交互功能简单，不够任性化，从而导致客户与其之间的交互体验差；而且机器人的安全性较差，容易出现不受控问题或者移动中撞到他人，造成他人受伤的问题。
因此，提供一种在使用过程中可以远程紧急制动，而且在室内可以安全行走，防止撞到他人，造成他人受伤问题发生；而且交互系统更加的人性化，使得用户交互体验更好的机器人的控制系统是本发明亟需解决的问题。
发明内容
针对上述技术问题，本发明的目的是克服现有技术中的服务型机器人的语音交互功能简单，不够任性化，从而导致客户与其之间的交互体验差；而且机器人的安全性较差，容易出现不受控问题或者移动中撞到他人，造成他人受伤的问题，从而提供一种在使用过程中可以远程紧急制动，而且在室内可以安全行走，防止撞到他人，造成他人受伤问题发生；而且交互系统更加的人性化，使得用户交互体验更好的机器人的控制系统。
为了实现上述目的，本发明提供了所述用于机器人的控制系统包括：控制器、语音采集模块、扬声器、电源模块以及紧急制动开关；所述语音采集模块通过语音识别模块与所述控制器相连，所述电源模块、所述扬声器和所述紧急制动开关分别与所述控制器相连；其中，所述语音采集模块采用麦克风阵列，用于采集用户的语音和用户的发声位置，从而通过舵机驱动机器人本体转动至面朝用户；所述语音识别模块用于将用户的语音转换成数字信号，所述控制器通过云端服务器搜索给予用户的答案，并且通过所述扬声器与用户进行语音交流；所述电源模块为所述控制器提供工作电压，当所述紧急制动开关触发时，所述控制器控制机器人的轮毂电机制动。
优选地，所述控制器上还连接有深度摄像头和SLAM模块；所述深度摄像头用于获取机器人周围的环境信息，所述SLAM模块根据获取的环境信息构建周围环境的图像模型，所述控制器根据构建的图像模型控制所述机器人本体的运动轨迹。
优选地，所述控制器上连接有报警模块，所述报警模块通过无线传输器与后台服务器进行信息传递，所述报警模块启动时，所述控制器控制机器人的轮毂电机制动。
优选地，所述报警模块包括：警示灯和报警器，所述报警模块启动后，所述警示灯和所述报警器启动，从而发出报警声和报警灯光。
优选地，所述控制器采用RK3399处理器。
优选地，所述控制器与所述扬声器之间还设置有机器人发声控制器，所述机器人发声控制器用于控制机器人的发声强度以及语速。
优选地，所述控制器上还连接有显示模块，所述显示模块用于显示机器人的信息。
优选地，所述显示模块至少包括两块显示器，一块用于显示信息，另一块为触摸型，给予用户操作使用。
根据上述技术方案，本发明提供的用于机器人的控制系统在使用时，利用所述语音采集模块采集用户的语音信息，所述语音识别模块用于将用户的语音转换成数字信号，所述控制器通过云端服务器搜索给予用户的答案，并且通过所述扬声器与用户进行语音交流，为了使得人机交互更加的人性化，本发明中语音采集模块采用所述麦克风阵列模块，以检测用户的发声位置，从而将机器人本体转动至面朝用户，从而和用户进行面对面交流；其中，本发明还设置有紧急制动开关，在机器人发生失控等问题时，可以通过所述紧急制动开关关闭机器人，防止机器人伤害用户，从而提高机器人的安全性。本发明提供的用于机器人的控制系统克服现有技术中的服务型机器人的语音交互功能简单，不够任性化，从而导致客户与其之间的交互体验差；而且机器人的安全性较差，容易出现不受控问题或者移动中撞到他人，造成他人受伤的问题。
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是本发明的一种优选的实施方式中提供的用于机器人的控制系统的原理图。
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。
如图1所示，本发明提供了用于机器人的控制系统，所述用于机器人的控制系统包括：控制器、语音采集模块、扬声器、电源模块以及紧急制动开关；所述语音采集模块通过语音识别模块与所述控制器相连，所述电源模块、所述扬声器和所述紧急制动开关分别与所述控制器相连；其中，所述语音采集模块采用麦克风阵列，用于采集用户的语音和用户的发声位置，从而通过舵机驱动机器人本体转动至面朝用户；所述语音识别模块用于将用户的语音转换成数字信号，所述控制器通过云端服务器搜索给予用户的答案，并且通过所述扬声器与用户进行语音交流；所述电源模块为所述控制器提供工作电压，当所述紧急制动开关触发时，所述控制器控制机器人的轮毂电机制动。
根据上述技术方案，本发明提供的用于机器人的控制系统在使用时，利用所述语音采集模块采集用户的语音信息，所述语音识别模块用于将用户的语音转换成数字信号，所述控制器通过云端服务器搜索给予用户的答案，并且通过所述扬声器与用户进行语音交流，为了使得人机交互更加的人性化，本发明中语音采集模块采用所述麦克风阵列模块，以检测用户的发声位置，从而将机器人本体转动至面朝用户，从而和用户进行面对面交流；其中，本发明还设置有紧急制动开关，在机器人发生失控等问题时，可以通过所述紧急制动开关关闭机器人，防止机器人伤害用户，从而提高机器人的安全性。本发明提供的用于机器人的控制系统克服现有技术中的服务型机器人的语音交互功能简单，不够任性化，从而导致客户与其之间的交互体验差；而且机器人的安全性较差，容易出现不受控问题或者移动中撞到他人，造成他人受伤的问题。
在本发明的一种优选的实施方式中，所述控制器上还连接有深度摄像头和SLAM模块；所述深度摄像头用于获取机器人周围的环境信息，所述SLAM模块根据获取的环境信息构建周围环境的图像模型，所述控制器根据构建的图像模型控制所述机器人本体的运动轨迹，从而使得机器人可以达到精确地自主导航，防止撞到客户或其他障碍物的问题发生，保证机器人的安全性。
在本发明的一种优选的实施方式中，所述控制器上连接有报警模块，所述报警模块通过无线传输器与后台服务器进行信息传递，所述报警模块启动时，所述控制器控制机器人的轮毂电机制动。该结构方便工作人员在紧急情况下，远程制动控制系统，从而间接地制动机器人，防止发生危险情况。
在本发明的一种优选的实施方式中，所述报警模块包括：警示灯和报警器，所述报警模块启动后，所述警示灯和所述报警器启动，从而发出报警声和报警灯光，所述报警模块也向机器人附近的人发生警示提醒，从而使人群远离机器人，防止发生危险情况。
在本发明的一种优选的实施方式中，所述控制器采用RK3399处理器。该处理器处理速度快，处理能力高。
在本发明的一种优选的实施方式中，所述控制器与所述扬声器之间还设置有机器人发声控制器，所述机器人发声控制器用于控制机器人的发声强度以及语速。所述机器人发声控制器使得机器人的发声更加的多元化，不至于死板，给予用户一种更加良好的互动体验。
在本发明的一种优选的实施方式中，所述控制器上还连接有显示模块，所述显示模块用于显示机器人的说话信息，用户可以通过所述显示模块了解机器人的说话信息，防止机器人发声过于模糊，用户无法明白它的意思。
在本发明的一种优选的实施方式中，所述显示模块至少包括两块显示器，一块用于显示信息，另一块为触摸型，给予用户操作使用。两块不同功能的显示器给予用户更加方便的交互，使得其体验更好。
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 (8)
1.一种用于机器人的控制系统，其特征在于，所述用于机器人的控制系统包括：控制器、语音采集模块、扬声器、电源模块以及紧急制动开关；
所述语音采集模块通过语音识别模块与所述控制器相连，所述电源模块、所述扬声器和所述紧急制动开关分别与所述控制器相连；其中，
所述语音采集模块采用麦克风阵列，用于采集用户的语音和用户的发声位置，从而通过舵机驱动机器人本体转动至面朝用户；所述语音识别模块用于将用户的语音转换成数字信号，所述控制器通过云端服务器搜索给予用户的答案，并且通过所述扬声器与用户进行语音交流；所述电源模块为所述控制器提供工作电压，当所述紧急制动开关触发时，所述控制器控制机器人的轮毂电机制动。
2.根据权利要求1所述的用于机器人的控制系统，其特征在于，所述控制器上还连接有深度摄像头和SLAM模块；所述深度摄像头用于获取机器人周围的环境信息，所述SLAM模块根据获取的环境信息构建周围环境的图像模型，所述控制器根据构建的图像模型控制所述机器人本体的运动轨迹。
3.根据权利要求1所述的用于机器人的控制系统，其特征在于，所述控制器上连接有报警模块，所述报警模块通过无线传输器与后台服务器进行信息传递，所述报警模块启动时，所述控制器控制机器人的轮毂电机制动。
4.根据权利要求3所述的用于机器人的控制系统，其特征在于，所述报警模块包括：警示灯和报警器，所述报警模块启动后，所述警示灯和所述报警器启动，从而发出报警声和报警灯光。
5.根据权利要求1所述的用于机器人的控制系统，其特征在于，所述控制器采用RK3399处理器。
6.根据权利要求1所述的用于机器人的控制系统，其特征在于，所述控制器与所述扬声器之间还设置有机器人发声控制器，所述机器人发声控制器用于控制机器人的发声强度以及语速。
7.根据权利要求1所述的用于机器人的控制系统，其特征在于，所述控制器上还连接有显示模块，所述显示模块用于显示机器人的信息。
8.根据权利要求7所述的用于机器人的控制系统，其特征在于，所述显示模块至少包括两块显示器，一块用于显示信息，另一块为触摸型，给予用户操作使用。
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