CN111251317A - 一种无人驾驶人脸识别智能机械臂机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无人驾驶人脸识别智能机械臂机器人，包括分别与机器人的控制系统连接的自动行走系统、六轴机械臂系统、自动充电系统、人体测温系统、人脸识别系统、以及报警系统，人体测温系统包括红外温度检测模块和体温分析模块，红外温度检测模块包括多个镶装在机器人头部的红外线体温计，红外温度检测模块和体温分析模块分别与控制系统连接，头部位于躯体远离行走底座的一端；本发明的机器人能够随时随地同时多人测量体温；通过设置存放抽屉，可以方便药品或其他物品的储存和运送，同时通过解锁模块与存放抽屉上的电磁锁结合，能够起到防盗作用，而且通过人脸识别系统可以有效防止物品、药品错拿。

Description

一种无人驾驶人脸识别智能机械臂机器人

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，特别涉及一种无人驾驶人脸识别智能机械臂机器人。

背景技术

随着社会的发展，机器人行业得到了快速的发展，出现了各种各样的机器人，以满足各行各业的需求，其中就有能够自动行走的无人驾驶智能机器人，随着科技的发展，人们对于机器人的要求越来越高，导致现有的机器人满足不了人们的使用要求。

现有的无人驾驶智能机器人在使用时存在一定的弊端，现有的无人驾驶智能机器人的功能比较单一，不能实现体温检测、物资运送等功能，难以应用于突发事件的处理方面，不满足人们的使用要求；为此，我们提出一种无人驾驶人脸识别智能机械臂机器人，该机器人能够随时随地实现多人体温检测，能够实现部分物资的运送，能够与公安系统对接，处理突发事件。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种无人驾驶人脸识别智能机械臂机器人，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种无人驾驶人脸识别智能机械臂机器人，包括分别与机器人的控制系统连接的自动行走系统、六轴机械臂系统、自动充电系统、人体测温系统、人脸识别系统、以及报警系统，所述控制系统还连接有显示模块、数据处理模块，所述自动行走系统包括安装在行走底座上的行走轮、用于避障探测的超声波探测器或雷达探测器、用于导航的GPS导航模块、以及安装在行走底座内部的行走轮驱动系统；

所述自动充电系统包括与控制系统连接的电池模块、电池管理模块、超声波探测模块和红外接收管，所述电池模块与电池管理模块连接，所述电池模块与行走底座上的充电接口连接，所述充电接口在充电时与配套的充电触点电性连接；

所述显示模块为触摸显示屏，所述触摸显示屏设置有两个，分别安装在机器人躯体的前后两侧，所述躯体安装在行走底座上；

所述人体测温系统包括红外温度检测模块和体温分析模块，所述红外温度检测模块包括多个镶装在机器人头部的红外线体温计，所述红外温度检测模块和体温分析模块分别与控制系统连接，所述头部位于躯体远离行走底座的一端。

优选的，所述体温分析模块与报警系统的报警模块连接，所述报警模块包括语音播放模块和语音输入模块，所述语音播放模块安装于机器人的头部，所述语音输入模块安装于机器人的耳部，所述耳部对称设置在机器人的头部两侧，所述语音输入模块连接有报警通讯模块，所述报警通讯模块为电话通讯或短信通讯，所述报警模块还通过互联网与公安系统对接。

优选的，所述躯体上开设有多个互不干扰的存放腔，所述存放腔内抽拉设置有存放抽屉和特殊物品存放抽屉，所述特殊物品存放抽屉所在的存放腔内壁上设置有隔热板，所述存放腔内设置有解锁模块，所述解锁模块与控制系统连接，所述解锁模块连接有电磁锁，所述电磁锁位于存放抽屉与存放腔之间、以及特殊物品存放抽屉与存放腔之间。

优选的，所述解锁模块与人脸识别系统连接，所述人脸识别系统包括位于机器人头部的图像采集模块、图像特征提取模块、识别分析模块和储存模块，所述识别分析模块通过结果输出模块与控制系统连接，所述储存模块内部储存有人脸识别数据库和人员信息数据库。

优选的，所述特殊物品存放抽屉所在的存放腔内部设置有环境调控系统，所述环境调控系统连接控制系统，所述环境调控系统包括位于内壁顶部的制冷板和加湿管、位于存放腔内壁上的温度检测模块和湿度检测模块，所述温度检测模块通过控温模块连接制冷板，所述湿度检测模块通过控湿模块连接加湿管。

优选的，所述行走底座后侧卡扣连接有顶部开口的运送箱，所述运送箱的底部安装有万向轮，所述运送箱靠近行走底座的一端固定有卡块，所述行走底座上开设有与卡块相适配的卡槽。

优选的，所述运送箱靠近卡块的一端通过固定块和轴承转动安装有连接杆，所述连接杆的一端设置有用于驱动连接杆旋转的手轮，所述连接杆的另一端穿过卡块，所述卡块的内部开设有空腔，所述连接杆位于空腔内部部分对称设置有两段螺纹方向相反的二号螺杆，所述空腔内对称设置有两块限位板，所述限位板的一端分别与两段二号螺杆螺纹连接，两块所述限位板远离二号螺杆的一端设置有方向相反的两根插销，所述插销远离限位板的一端穿出卡块上的通孔并卡在卡槽两侧的销孔内。

优选的，所述六轴机械臂系统包括与机器人躯体铰接的一号机械臂、通过铰接轴与一号机械臂末端铰接的二号机械臂、与二号机械臂末端铰接的三号机械臂、与三号机械臂末端铰接的四号机械臂、以及通过旋转电机安装在四号机械臂末端的机械手，所述六轴机械臂系统有六个自由度，所述机械手包括固定在四号机械臂末端的旋转电机输出轴上的活动板，所述活动板远离四号机械臂的一侧中部安装有双向电机，所述双向电机的两端对称设置有两根一号螺杆，两根所述一号螺杆的螺纹方向相反，所述一号螺杆平行于活动板的长度方向，两根所述一号螺杆上分别螺纹套装有两个抓手，两个所述抓手对称设置。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1)该种无人驾驶人脸识别智能机械臂机器人，通过设置存放抽屉，可以方便药品或其他物品的储存和运送，同时通过解锁模块与存放抽屉上的电磁锁结合，能够起到防盗作用，而且通过人脸识别系统可以有效防止物品、药品错拿，保障药品的安全性，此外，人脸识别系统还可以用于对工作人员进行考勤；由于还设置有特殊物品存放抽屉，并利用环境调控系统对该抽屉内部温湿度环境进行调控，能够满足特殊药品对环境的需求，保证药品的药性；

2)通过六轴机械臂系统和机械手的设置，使得机器人能够实现物品的抓取功能，提高机器人的智能化程度，同时也有利于通过机器人的实用性；

3)通过运送箱的设置，使得机器人可以额外运送更多物品，能够代替人员进行物品运送，有利于节约劳动力资源；同时运输箱与机器人的行走底座之间通过卡扣连接，操作简单方便，而且连接处的卡块和卡槽处设置有配套的插销和销孔，能够实现卡块和卡槽之间的锁定，从而提高运送箱与机器人行走底座之间连接的稳定性；

4)通过人体测温系统的设置，能够随时随地同时多人测量体温，同时通过报警系统的设置，在体温超出人体温度时能够发出警告，人员遇到危险时可以通过语音输入模块直接声音报警，而且报警系统与公安系统对接，方便及时解决突发事件。

附图说明

图1为本发明所述一种无人驾驶人脸识别智能机械臂机器人立体示意图；

图2为图1的A处放大示意图；

图3为本发明所述一种无人驾驶人脸识别智能机械臂机器人的侧面示意图；

图4为本发明所述一种无人驾驶人脸识别智能机械臂机器人的存放腔示意图；

图5为本发明所述一种无人驾驶人脸识别智能机械臂机器人的卡块卡槽连接示意图；

图6为本发明所述一种无人驾驶人脸识别智能机械臂机器人的运送箱示意图；

图7为本发明所述一种无人驾驶人脸识别智能机械臂机器人的卡块分解示意图；

图8为本发明所述一种无人驾驶人脸识别智能机械臂机器人的连接杆示意图；

图9为本发明所述一种无人驾驶人脸识别智能机械臂机器人连接框图；

图10为本发明所述一种无人驾驶人脸识别智能机械臂机器人环境调控系统示意图；

图11为本发明所述一种无人驾驶人脸识别智能机械臂机器人的自动充电系统示意图。

图中：1、行走底座；2、躯体；3、头部；4、耳部；5、触摸显示屏；6、存放抽屉；7、特殊物品存放抽屉；8、一号机械臂；9、二号机械臂；10、三号机械臂；11、四号机械臂；12、抓手；13、一号螺杆；14、双向电机；15、活动板；16、存放腔；17、隔热板；18、制冷板；19、运送箱；20、卡块；21、卡槽；22、销孔；23、固定块；24、插销；25、连接杆；26、手轮；27、空腔；28、通孔；29、限位板；30、二号螺杆。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参照图1-11,一种无人驾驶人脸识别智能机械臂机器人，包括分别与机器人的控制系统连接的自动行走系统、六轴机械臂系统、自动充电系统、人体测温系统、人脸识别系统、以及报警系统，所述控制系统还连接有显示模块、数据处理模块，所述自动行走系统包括安装在行走底座1上的行走轮、用于避障探测的超声波探测器或雷达探测器、用于导航的GPS导航模块、以及安装在行走底座1内部的行走轮驱动系统；

所述自动充电系统包括与控制系统连接的电池模块、电池管理模块、超声波探测模块和红外接收管，所述电池模块与电池管理模块连接，所述电池模块与行走底座1上的充电接口连接，所述充电接口在充电时与配套的充电触点电性连接；

所述显示模块为触摸显示屏5，所述触摸显示屏5设置有两个，分别安装在机器人躯体2的前后两侧，所述躯体2安装在行走底座1上；

所述人体测温系统包括红外温度检测模块和体温分析模块，所述红外温度检测模块包括多个镶装在机器人头部3的红外线体温计，所述红外温度检测模块和体温分析模块分别与控制系统连接，所述头部3位于躯体2远离行走底座1的一端。

参照图1-9,所述体温分析模块与报警系统的报警模块连接，所述报警模块包括语音播放模块和语音输入模块，所述语音播放模块安装于机器人的头部3，所述语音输入模块安装于机器人的耳部4，所述耳部4对称设置在机器人的头部3两侧，所述语音输入模块连接有报警通讯模块，所述报警通讯模块为电话通讯或短信通讯，所述报警模块还通过互联网与公安系统对接。

通过采用上述技术方案，通过人体测温系统的设置，能够随时随地同时多人测量体温，同时通过报警系统的设置，在体温超出人体温度时能够发出警告，人员遇到危险时可以通过语音输入模块直接声音报警，而且报警系统与公安系统对接，方便及时解决突发事件。

参照图1-4,所述躯体2上开设有多个互不干扰的存放腔16，所述存放腔16内抽拉设置有存放抽屉6和特殊物品存放抽屉7，所述特殊物品存放抽屉7所在的存放腔16内壁上设置有隔热板17，所述存放腔16内设置有解锁模块，所述解锁模块与控制系统连接，所述解锁模块连接有电磁锁，所述电磁锁位于存放抽屉6与存放腔16之间、以及特殊物品存放抽屉7与存放腔16之间。

参照图9,所述解锁模块与人脸识别系统连接，所述人脸识别系统包括位于机器人头部3的图像采集模块、图像特征提取模块、识别分析模块和储存模块，所述识别分析模块通过结果输出模块与控制系统连接，所述储存模块内部储存有人脸识别数据库和人员信息数据库。

通过采用上述技术方案，同时通过解锁模块与存放抽屉6上的电磁锁结合，能够起到防盗作用，而且通过人脸识别系统可以有效防止物品、药品错拿，保障药品的安全性；此外，人脸识别系统还可以用于对工作人员进行考勤。

参照图4、图9-10,所述特殊物品存放抽屉7所在的存放腔16内部设置有环境调控系统，所述环境调控系统连接控制系统，所述环境调控系统包括位于内壁顶部的制冷板18和加湿管、位于存放腔16内壁上的温度检测模块和湿度检测模块，所述温度检测模块通过控温模块连接制冷板18，所述湿度检测模块通过控湿模块连接加湿管。

通过采用上述技术方案，通过设置存放抽屉6，可以方便药品或其他物品的储存和运送，由于还设置有特殊物品存放抽屉7，并利用环境调控系统对该抽屉内部温湿度环境进行调控，能够满足特殊药品对环境的需求，保证药品的药性。

参照图3、图5,所述行走底座1后侧卡扣连接有顶部开口的运送箱19，所述运送箱19的底部安装有万向轮，所述运送箱19靠近行走底座1的一端固定有卡块20，所述行走底座1上开设有与卡块20相适配的卡槽21。

参照图5-8,所述运送箱19靠近卡块20的一端通过固定块23和轴承转动安装有连接杆25，所述连接杆25的一端设置有用于驱动连接杆25旋转的手轮26，所述连接杆25的另一端穿过卡块20，所述卡块20的内部开设有空腔27，所述连接杆25位于空腔27内部部分对称设置有两段螺纹方向相反的二号螺杆30，所述空腔27内对称设置有两块限位板29，所述限位板29的一端分别与两段二号螺杆30螺纹连接，两块所述限位板29远离二号螺杆30的一端设置有方向相反的两根插销24，所述插销24远离限位板29的一端穿出卡块20上的通孔28并卡在卡槽21两侧的销孔22内。

通过采用上述技术方案，通过运送箱19的设置，使得机器人可以额外运送更多物品，能够代替人员进行物品运送，有利于节约劳动力资源；同时运输箱与机器人的行走底座1之间通过卡扣连接，操作简单方便，而且连接处的卡块20和卡槽21处设置有配套的插销24和销孔22，能够实现卡块20和卡槽21之间的锁定，从而提高运送箱19与机器人行走底座1之间连接的稳定性。

参照图1-3,所述六轴机械臂系统包括与机器人躯体2铰接的一号机械臂8、通过铰接轴与一号机械臂8末端铰接的二号机械臂9、与二号机械臂9末端铰接的三号机械臂10、与三号机械臂10末端铰接的四号机械臂11、以及通过旋转电机安装在四号机械臂11末端的机械手，所述六轴机械臂系统有六个自由度，一号机械臂8、二号机械臂9、三号机械臂10、四号机械臂11均采用旋转电机进行驱动，所述机械手包括固定在四号机械臂11末端的旋转电机输出轴上的活动板15，所述活动板15远离四号机械臂11的一侧中部安装有双向电机14，所述双向电机14的两端对称设置有两根一号螺杆13，两根所述一号螺杆13的螺纹方向相反，所述一号螺杆13平行于活动板15的长度方向，两根所述一号螺杆13上分别螺纹套装有两个抓手12，两个所述抓手12对称设置。

通过采用上述技术方案，通过六轴机械臂系统和机械手的设置，使得机器人能够实现物品的抓取功能，提高机器人的智能化程度，同时也有利于通过机器人的实用性。

需要说明的是，本发明为一种无人驾驶人脸识别智能机械臂机器人，在使用时，需要对人员进行考勤时，图像采集模块采集人员图像信息，提取图像特征，并通过识别分析模块与人员信息数据库进行对比识别，实现考勤记录；

当需要存放药品或其他物品时，可以将其分别放置在存放抽屉6内，若其中存在特殊药品，可将其存放在特殊物品存放抽屉7内，并通过控温模块控制制冷板18调节温度，通过控湿模块控制加湿管调节环境湿度；

当需要拿取存放存放腔16内的物品或药品时，人脸识别系统自动采集人员图像信息，并与人脸识别数据库内的信息进行识别对比，确定无误后，将结果反馈给控制系统，控制系统发出命令控制解锁模块打开存放腔16与存放抽屉6之间的电磁锁，以方便人员拿取，当识别发现有误时，则解锁模块无法打开电磁锁，起到良好的防盗效果；

当需要机器人自动抓取物品时，控制系统发出指令，控制六轴机械臂系统的各个机械臂进行运行，同时控制机械手上的抓手12夹取物品，操作简单方便；还可以控制机械手开关电梯按键；

当需要运送较多物品时，可以先将物品放置在运送箱19内，然后将运送箱19一端的卡块20插入到机器人行走底座1上的卡槽21内，同时旋转手轮26驱动连接杆25和二号螺杆30旋转，由于两段二号螺杆30的螺纹方向相反，可以在螺纹的作用下同时带动卡块20内部的两块限位板29同时相互远离，在限位板29同时相互远离的过程中，限位板29上的插销24从卡块20上的通孔28穿出，并插入到卡槽21两侧的销孔22内，实现卡块20和卡槽21之间的锁定，此时，机器人可以带动运送箱19一起运送至相应位置，实现物资的运送；

当需要检测人体温度时，可以通过触摸显示屏5发出命令，以使得控制系统打开红外线体温计对人体温度进行检测，当体温高于正常值时，报警模块控制语音播放模块播放体温异常警告；

当有人员遇险或遇到突发状况时，可以通过语音输入模块输入报警信息或者拨通报警电话，在遇到突发状况时，公安系统可以通过互联网连接机器人，以解决突发事情。

最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种无人驾驶人脸识别智能机械臂机器人，包括分别与机器人的控制系统连接的自动行走系统、六轴机械臂系统、自动充电系统、人体测温系统、人脸识别系统、以及报警系统，所述控制系统还连接有显示模块、数据处理模块，所述自动行走系统包括安装在行走底座(1)上的行走轮、用于避障探测的超声波探测器或雷达探测器、用于导航的GPS导航模块、以及安装在行走底座(1)内部的行走轮驱动系统；

所述自动充电系统包括与控制系统连接的电池模块、电池管理模块、超声波探测模块和红外接收管，所述电池模块与电池管理模块连接，所述电池模块与行走底座(1)上的充电接口连接，所述充电接口在充电时与配套的充电触点电性连接；其特征在于：

所述显示模块为触摸显示屏(5)，所述触摸显示屏(5)设置有两个，分别安装在机器人躯体(2)的前后两侧，所述躯体(2)安装在行走底座(1)上；

所述人体测温系统包括红外温度检测模块和体温分析模块，所述红外温度检测模块包括多个镶装在机器人头部(3)的红外线体温计，所述红外温度检测模块和体温分析模块分别与控制系统连接，所述头部(3)位于躯体(2)远离行走底座(1)的一端。

2.根据权利要求1所述的无人驾驶人脸识别智能机械臂机器人，其特征在于：所述体温分析模块与报警系统的报警模块连接，所述报警模块包括语音播放模块和语音输入模块，所述语音播放模块安装于机器人的头部(3)，所述语音输入模块安装于机器人的耳部(4)，所述耳部(4)对称设置在机器人的头部(3)两侧，所述语音输入模块连接有报警通讯模块，所述报警通讯模块为电话通讯或短信通讯，所述报警模块还通过互联网与公安系统对接。

3.根据权利要求1所述的无人驾驶人脸识别智能机械臂机器人，其特征在于：所述躯体(2)上开设有多个互不干扰的存放腔(16)，所述存放腔(16)内抽拉设置有存放抽屉(6)和特殊物品存放抽屉(7)，所述特殊物品存放抽屉(7)所在的存放腔(16)内壁上设置有隔热板(17)，所述存放腔(16)内设置有解锁模块，所述解锁模块与控制系统连接，所述解锁模块连接有电磁锁，所述电磁锁位于存放抽屉(6)与存放腔(16)之间、以及特殊物品存放抽屉(7)与存放腔(16)之间。

4.根据权利要求3所述的无人驾驶人脸识别智能机械臂机器人，其特征在于：所述解锁模块与人脸识别系统连接，所述人脸识别系统包括位于机器人头部(3)的图像采集模块、图像特征提取模块、识别分析模块和储存模块，所述识别分析模块通过结果输出模块与控制系统连接，所述储存模块内部储存有人脸识别数据库和人员信息数据库。

5.根据权利要求3所述的无人驾驶人脸识别智能机械臂机器人，其特征在于：所述特殊物品存放抽屉(7)所在的存放腔(16)内部设置有环境调控系统，所述环境调控系统连接控制系统，所述环境调控系统包括位于内壁顶部的制冷板(18)和加湿管、位于存放腔(16)内壁上的温度检测模块和湿度检测模块，所述温度检测模块通过控温模块连接制冷板(18)，所述湿度检测模块通过控湿模块连接加湿管。

6.根据权利要求1所述的无人驾驶人脸识别智能机械臂机器人，其特征在于：所述行走底座(1)后侧卡扣连接有顶部开口的运送箱(19)，所述运送箱(19)的底部安装有万向轮，所述运送箱(19)靠近行走底座(1)的一端固定有卡块(20)，所述行走底座(1)上开设有与卡块(20)相适配的卡槽(21)。

7.根据权利要求6所述的无人驾驶人脸识别智能机械臂机器人，其特征在于：所述运送箱(19)靠近卡块(20)的一端通过固定块(23)和轴承转动安装有连接杆(25)，所述连接杆(25)的一端设置有用于驱动连接杆(25)旋转的手轮(26)，所述连接杆(25)的另一端穿过卡块(20)，所述卡块(20)的内部开设有空腔(27)，所述连接杆(25)位于空腔(27)内部部分对称设置有两段螺纹方向相反的二号螺杆(30)，所述空腔(27)内对称设置有两块限位板(29)，所述限位板(29)的一端分别与两段二号螺杆(30)螺纹连接，两块所述限位板(29)远离二号螺杆(30)的一端设置有方向相反的两根插销(24)，所述插销(24)远离限位板(29)的一端穿出卡块(20)上的通孔(28)并卡在卡槽(21)两侧的销孔(22)内。

8.根据权利要求1所述的无人驾驶人脸识别智能机械臂机器人，其特征在于：所述六轴机械臂系统包括与机器人躯体(2)铰接的一号机械臂(8)、通过铰接轴与一号机械臂(8)末端铰接的二号机械臂(9)、与二号机械臂(9)末端铰接的三号机械臂(10)、与三号机械臂(10)末端铰接的四号机械臂(11)、以及通过旋转电机安装在四号机械臂(11)末端的机械手，所述六轴机械臂系统有六个自由度，所述机械手包括固定在四号机械臂(11)末端的旋转电机输出轴上的活动板(15)，所述活动板(15)远离四号机械臂(11)的一侧中部安装有双向电机(14)，所述双向电机(14)的两端对称设置有两根一号螺杆(13)，两根所述一号螺杆(13)的螺纹方向相反，所述一号螺杆(13)平行于活动板(15)的长度方向，两根所述一号螺杆(13)上分别螺纹套装有两个抓手(12)，两个所述抓手(12)对称设置。

Images