CN111367288A - 一种楼层导航智能机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种楼层导航智能机器人，涉及人工智能技术领域，本发明包括语音识别模块，用于采集并输入用户的语音指令；处理模块，与所述语音识别模块连接，用于接收语音指令并将其编码转化成模拟数据；控制模块，与所述处理模块连接，用于接收处理模块传递的模拟数据，并生成操作指令；机械臂模块，与所述控制模块连接，用于根据控制模块发出的操作指令进行对应动作，按下对应位置的电梯键，本发明具有无接触控制、智能化程度高、满足特殊情况使用需求的优点。
Description
技术领域
本发明涉及人工智能技术领域，具体而言，涉及一种楼层导航智能机器人。
背景技术
智能机器人能够理解人类语言，用人类语言同操作者对话，在它自身的“意识”中单独形成了一种使它得以“生存”的外界环境--实际情况的详尽模式，它能分析出现的情况，能调整自己的动作以达到操作者所提出的全部要求，能拟定所希望的动作，并在信息不充分的情况下和环境迅速变化的条件下完成这些动作。目前智能机器人的应用已经深入各行各业，在军事、制造业、医疗、服务等方面有广泛应用，包括工业机器人、医疗机器人、服务型机器人等，其中服务型机器人是一种为人类提供特定服务的机器人，一般具有良好的人机交互特性，最主要的研究方面是公共场合的导引服务机器人以及不针对特殊任务的多功能家用机器人。
目前服务型机器人运用比较广泛，服务型机器人指的是为人类生活或特殊任务服务的机器人，且这些任务不包括工业的生产，服务型机器人被放置于各式各样复杂的环境中，相比于工业机器人通常处在标准化的制造流程，因为经常需要与人和复杂的环境互动，必须更加灵活。目前在电梯领域少有结合智能机器人进行使用，正常情况下，乘坐人员直接按下电梯按键即可，但是遇到特殊情况不方便接触电梯按键时，比如在病毒传播性较强的疫情期间，直接用手接触按键存在安全隐患，或者在人多的时候后排的乘坐人员不方便按键时，这时候若是能通过智能机器人协助按电梯键就显得至关重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种楼层导航智能机器人，其能够通过语音控制按下对应电梯键，实现无接触操作。
本发明的实施例是这样实现的：
一种楼层导航智能机器人，其包括：
语音识别模块，用于采集并输入用户的语音指令；
处理模块，与所述语音识别模块连接，用于接收语音指令并将其编码转化成模拟数据；
控制模块，与所述处理模块连接，用于接收处理模块传递的模拟数据，并生成操作指令；
机械臂模块，与所述控制模块连接，用于根据控制模块发出的操作指令进行对应动作，按下对应位置的电梯键。
在本发明的一些实施例中，机械臂模块包括设置在所有电梯键上方的水平导滑轨，水平导滑轨上可滑动地设置有第一机械臂，第一机械臂底部连接有第二机械臂，第二机械臂可在第一机械臂内伸缩，第二机械臂底部垂直连接有第三机械臂，第三机械臂可伸缩。
在本发明的一些实施例中，控制模块包括：
水平滑移驱动模块，用于控制第一机械臂在水平导滑轨上左右滑动并停留在对应位置；
升降驱动模块，用于控制第二机械臂在第一机械臂内伸缩的伸缩长度；
按键确认模块，用于控制第三机械臂伸长按下对应电梯键。
在本发明的一些实施例中，第三机械臂连接有复位模块，复位模块与控制模块连接，复位模块用于向控制模块发出反向操作指令。
在本发明的一些实施例中，复位模块包括接触觉传感器，接触觉传感器用于判断第三机械臂是否接触电梯键，并在接触后向控制模块发出反向操作指令。
在本发明的一些实施例中，还包括：
蓄电池；
信号发射模块，与所述蓄电池连接，用于发射电磁波；
信号接收模块，用于接收所述信号发射模块发出的电磁波，并向处理模块及控制模块提供电能。
在本发明的一些实施例中，信号发射模块包括信号发射器，信号发射器与蓄电池电性连接，信号发射器电性连接有发射线圈，发射线圈用于发出电磁波信号。
在本发明的一些实施例中，信号接收模块包括接收线圈，接收线圈用于接收发射线圈发出的电磁波信号，接收线圈电性连接有信号接收器，信号接收器与处理模块电性连接。
在本发明的一些实施例中，处理模块还连接有报警模块，报警模块用于向后台工作人员发出警报。
本发明实施例至少具有如下优点或有益效果：
1、本发明可通过语音识别模块采集并输入用户的语音指令，然后通过处理模块接收语音指令并将其编码转化成模拟数据，再通过控制模块接收模拟数据并生成操作指令，机械臂模块根据操作指令进行一系列动作，按下对应位置的电梯键，全程无接触操作，只需语音控制即可，智能化程度高，可满足不方便接触电梯键的特殊情况。
2、当机械臂模块收到操作指令时，第一机械臂在水平导滑轨上滑动到需要按的电梯键在横列方向的对应位置，然后第二机械臂伸长并停留在需要按的电梯键在纵列方向的对应位置，最后第三机械臂伸长按下该电梯键，按下电梯键后同时在复位模块中的接触觉传感器作用下，向控制模块发出反向操作指令，使得机械臂模块复位到起始位置，等待下一次语音指令，自动化程度高。
3、本发明通过信号发射模块将蓄电池的电能通过电磁波的形式传递给信号接收模块，从而对理模块及控制模块提供电能，实现了无线供电的作用，目的是防止直接通过蓄电池功能时可能导致的电流不稳的现象，保证能正常运行。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明一种楼层导航智能机器人的结构示意图；
图2为本发明中机械臂模块的结构示意图；
图3为图2的左视图结构示意图；
图4为XKT-801芯片的脚位图。
图标：110-语音识别模块，120-处理模块，130-控制模块，131-水平滑移驱动模块，132-升降驱动模块，133-按键确认模块，140-机械臂模块，141-水平导滑轨，142-第一机械臂，143-第二机械臂，144-第三机械臂，150-复位模块，160-蓄电池，170-信号发射模块，171-信号发射器，172-发射线圈，180-信号接收模块，181-接收线圈，182-信号接收器，190-报警模块。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
请参照图1到图3，本实施例提供一种楼层导航智能机器人，其包括：
语音识别模块110，用于采集并输入用户的语音指令；
处理模块120，与所述语音识别模块110连接，用于接收语音指令并将其编码转化成模拟数据；
控制模块130，与所述处理模块120连接，用于接收处理模块120传递的模拟数据，并生成操作指令；
机械臂模块140，与所述控制模块130连接，用于根据控制模块130发出的操作指令进行对应动作，按下对应位置的电梯键。
通过语音识别模块110采集并输入用户的语音指令，然后通过处理模块120接收语音指令并将其编码转化成模拟数据，再通过控制模块130接收模拟数据并生成操作指令，机械臂模块140根据操作指令进行一系列动作，按下对应位置的电梯键，全程无接触操作，只需语音控制即可，智能化程度高，可满足不方便接触电梯键的特殊情况，具有安全性和智能性。
作为一种较优的实施方式，机械臂模块140包括设置在所有电梯键上方的水平导滑轨141，水平导滑轨141上可滑动地设置有第一机械臂142，第一机械臂142底部连接有第二机械臂143，第二机械臂143可在第一机械臂142内伸缩，第二机械臂143底部垂直连接有第三机械臂144，第三机械臂144可伸缩。
控制模块130包括：
水平滑移驱动模块131，用于控制第一机械臂142在水平导滑轨141上左右滑动并停留在对应位置；
升降驱动模块132，用于控制第二机械臂143在第一机械臂142内伸缩的伸缩长度；
按键确认模块133，用于控制第三机械臂144伸长按下对应电梯键。
当控制模块130收到处理模块120传递的模拟数据后，先通过水平滑移驱动模块131控制第一机械臂142在水平导滑轨141上滑动，滑动到需要按的电梯键在横列方向的对应位置，然后通过升降驱动模块132控制第二机械臂143伸长并停留在需要按的电梯键在纵列方向的对应位置，最后通过按键确认模块133控制第三机械臂144伸长按下该电梯键，自动化程度高。
作为一种较优的实施方式，第三机械臂144连接有复位模块150，复位模块150与控制模块130连接，复位模块150用于向控制模块130发出反向操作指令，复位模块150包括接触觉传感器，接触觉传感器用于判断第三机械臂144是否接触电梯键，并在接触后向控制模块130发出反向操作指令。当第三机械臂144按下电梯键后，同时在复位模块150中的接触觉传感器作用下，向控制模块130发出反向操作指令，使得机械臂模块140复位到起始位置，等待下一次语音指令，自动复位，自动化程度高，满足使用要求。
作为一种较优的实施方式，还包括：
蓄电池160；
信号发射模块170，与所述蓄电池160连接，用于发射电磁波；
信号接收模块180，用于接收所述信号发射模块170发出的电磁波，并向处理模块120及控制模块130提供电能。
在本发明的一些实施例中，信号发射模块170包括信号发射器171，信号发射器171与蓄电池160电性连接，信号发射器171电性连接有发射线圈172，发射线圈172用于发出电磁波信号。
在本发明的一些实施例中，信号接收模块180包括接收线圈181，接收线圈181用于接收发射线圈172发出的电磁波信号，接收线圈181电性连接有信号接收器182，信号接收器182与处理模块120电性连接。
传统供电方式是直接连接蓄电池160，属于直驱供电，可能会有电流不稳的情况，本发明通过信号发射模块170将蓄电池160的电能通过电磁波的形式传递给信号接收模块180，从而对理模块及控制模块130提供电能，实现了无线供电的作用，目的是防止直接通过蓄电池160功能时可能导致的电流不稳的现象，保证能正常运行。
需要说明的是，这里信号发射器171中的供电芯片可采用深圳市芯科泰电器开发有限公司研发的XKT-801芯片，其特点如下：
(1)自动适应供电电压调节功能，使之能够在较宽的电压下均能工作；
(2)自动频率锁定；
(3)自动负检测负载；
(4)自动功率控制；
(5)高速能量输电传送；
(6)高效电磁能量转换；
(7)智能检测系统，免调试；
(8)工作电压：DC 12-48V；
(9)工作频率：0-1MHZ；
(10)高度集成化，仅需少量外围元件。
XKT-801芯片的脚位图见图4，脚位图说明见下表1：
表1XKT-801芯片的脚位图说明
而信号接收器182中的接收芯片可采用XKT-3170芯片、XKT-R2或XKT-630，由于是现有技术，这里就不再赘述。
作为一种较优的实施方式，处理模块120还连接有报警模块190，报警模块190用于向后台工作人员发出警报，当由于电梯故障导致乘坐人员被困电梯时，通过向语音识别模块110发出语音指令，即可通过报警模块190提示后台工作人员，方便找人维修，具有多功能和智能化的优点。
需要说明的是，在电梯内可张贴关于语音操作的操作流程说明，并表示出有效语音指令及不同语音指令的功能，方便乘坐人员操作。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种楼层导航智能机器人，其特征在于，包括：
语音识别模块，用于采集并输入用户的语音指令；
处理模块，与所述语音识别模块连接，用于接收语音指令并将其编码转化成模拟数据；
控制模块，与所述处理模块连接，用于接收处理模块传递的模拟数据，并生成操作指令；
机械臂模块，与所述控制模块连接，用于根据控制模块发出的操作指令进行对应动作，按下对应位置的电梯键。
2.根据权利要求1所述的一种楼层导航智能机器人，其特征在于，所述机械臂模块包括设置在所有电梯键上方的水平导滑轨，所述水平导滑轨上可滑动地设置有第一机械臂，所述第一机械臂底部连接有第二机械臂，所述第二机械臂可在第一机械臂内伸缩，所述第二机械臂底部垂直连接有第三机械臂，所述第三机械臂可伸缩。
3.根据权利要求2所述的一种楼层导航智能机器人，其特征在于，控制模块包括：
水平滑移驱动模块，用于控制所述第一机械臂在水平导滑轨上左右滑动并停留在对应位置；
升降驱动模块，用于控制所述第二机械臂在第一机械臂内伸缩的伸缩长度；
按键确认模块，用于控制所述第三机械臂伸长按下对应电梯键。
4.根据权利要3所述的一种楼层导航智能机器人，其特征在于，所述第三机械臂连接有复位模块，所述复位模块与控制模块连接，所述复位模块用于向控制模块发出反向操作指令。
5.根据权利要求4所述的一种楼层导航智能机器人，其特征在于，所述复位模块包括接触觉传感器，所述接触觉传感器用于判断第三机械臂是否接触电梯键，并在接触后向控制模块发出反向操作指令。
6.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的一种楼层导航智能机器人，其特征在于，还包括：
蓄电池；
信号发射模块，与所述蓄电池连接，用于发射电磁波；
信号接收模块，用于接收所述信号发射模块发出的电磁波，并向处理模块及控制模块提供电能。
7.根据权利要求6所述的一种楼层导航智能机器人，其特征在于，所述信号发射模块包括信号发射器，所述信号发射器与蓄电池电性连接，所述信号发射器电性连接有发射线圈，所述发射线圈用于发出电磁波信号。
8.根据权利要求7所述的一种楼层导航智能机器人，其特征在于，所述信号接收模块包括接收线圈，所述接收线圈用于接收发射线圈发出的电磁波信号，所述接收线圈电性连接有信号接收器，所述信号接收器与处理模块电性连接。
9.根据权利要求1所述的一种楼层导航智能机器人，其特征在于，所述处理模块还连接有报警模块，所述报警模块用于向后台工作人员发出警报。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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