CN115781661A - 一种智能交互机器人系统及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能交互机器人系统及使用方法，涉及机器人技术领域。本发明包括人机交互模块，用于将获取的交互信息传输给控制模块；控制模块，用于在激活后传输交互信息，并对走行模块发出运动指令；走行模块，用于接收控制模块的运动指令，并控制机器人空间位置；数据储存模块，用于对各模块数据、信息进行记录和储存；唤醒模块，用于将交互信息与预设信息进行匹配，在匹配成功后将激活指令发送到控制模块；供电模块，用于提供电源动力对整个机器人供电。本发明实现了根据需求对机器人进行唤醒和休眠，对闲时机器人进行低能耗运行，节省了电力能源的使用；通过遥感技术感应交互对象的指令和方位，提高了机器人的远程协助能力。

Description

一种智能交互机器人系统及使用方法

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，更具体的说是涉及一种智能交互机器人系统及使用方法。

背景技术

随着人们对机器人技术智能化本质认识的加深，机器人技术开始源源不断地向人类活动的各个领域渗透。结合这些领域的应用特点，人们发展了各式各样的具有感知、决策、行动和交互能力的特种机器人和各种智能机器人。

在中国专利CN205734961U中公开了一种具有智能交互能力的公共服务机器人，通过语音、图像、肢体动作方式，并根据可定制化的知识库，实现机器人与人进行拟人化的信息交互、查询、互动娱乐的功能。但现有技术存在不能根据需求进行唤醒和休眠的问题，进一步不能解决智能省电的问题。

提供一种具有唤醒功能的可移动式智能交互机器人系统及使用方法是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种智能交互机器人系统及使用方法，以达到根据需求进行唤醒和休眠的目的。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种智能交互机器人系统，包括：控制模块、走行模块、人机交互模块、数据储存模块、唤醒模块、供电模块；

人机交互模块，与控制模块通讯连接，用于将获取的交互信息传输给控制模块；

控制模块，用于在激活后传输交互信息，并对走行模块发出运动指令；

走行模块，与控制模块通讯连接，用于接收控制模块的运动指令，并控制机器人空间位置；

数据储存模块，与控制模块通讯连接，用于对各模块数据、信息进行记录和储存；

唤醒模块，与控制模块、人机交互模块分别通讯连接，用于将交互信息与预设信息进行匹配，在匹配成功后将激活指令发送到控制模块；

供电模块，用于提供电源动力对整个机器人供电。

可选的，还包括：通讯模块、定位模块、导航模块；

通讯模块，与控制模块通讯连接，用于通过互联网将控制模块与管理服务器进行信息交互；

定位模块，与控制模块通讯连接，用于将机器人的定位信息发送到控制模块；

导航模块，与定位模块、控制模块分别通讯连接，用于获取定位信息和控制模块的目的地信息后规划机器人行走线路，并将行走线路发送到控制模块；

其中，控制模块根据行走线路控制走行模块移动到目的地位置。

可选的，人机交互模块包括：投影仪；

投影仪，与控制模块通讯连接，用于投放预设图像。

可选的，人机交互模块包括：图像识别单元；

图像识别单元，与控制模块通讯连接，用于使用遥感技术识别生物特征，并将生物特征发送到控制模块；

控制模块，用于将图像识别单元识别的生物特征与预设生物特征进行匹配。

可选的，人机交互模块包括语音识别单元、语音播报单元；

语音识别单元，与控制模块通讯连接，用于将交互对象的语音信息识别为文本并传输到控制模块；

语音播报单元，与控制模块通讯连接，用于将播报内容进行电声转化发送到交互对象。

可选的，人机交互模块包括触摸屏；

触摸屏，与控制模块通讯连接，用于将图文内容传输到交互对象，并采集交互对象发出的动作指令。

一种智能交互机器人使用方法，具体步骤包括：

通过供电模块对整个机器人供电；

通过人机交互模块将获取的交互信息传输给控制模块；

通过唤醒模块将交互信息与预设信息进行匹配，在匹配成功后将激活指令发送到控制模块；

通过激活后的控制模块传输交互信息，并对走行模块发出运动指令；

通过走行模块接收控制模块的运动指令，并控制机器人空间位置；

通过数据储存模块对各模块数据、信息进行记录和储存。

可选的，接收控制模块的运动指令，并控制机器人空间位置的步骤包括：

通过互联网将控制模块与管理服务器进行信息交互，其中在服务器获取的信息中包括目的地信息；

通过定位模块将机器人的定位信息发送到控制模块；

通过导航模块获取定位信息和控制模块的目的地信息后规划机器人行走线路，并将行走线路发送到控制模块；

控制模块根据行走线路控制走行模块移动到目的地位置。

可选的，控制模块传输交互信息的步骤包括：

通过语音识别单元将交互对象的语音信息识别为文本并传输到控制模块；

通过语音播报单元将播报内容进行电声转化发送到交互对象；

通过触摸屏将图文内容传输到交互对象，并采集交互对象发出的动作指令；

通过投影仪投放预设图像。

可选的，唤醒模块将交互信息与预设信息进行匹配的步骤包括：

使用基于遥感技术的图像识别单元识别生物特征，并将生物特征发送到控制模块；

通过控制模块将图像识别单元识别的生物特征与预设生物特征进行匹配。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种智能交互机器人系统及使用方法，从而可以得到以下有益效果：

1、通过根据需求对机器人进行唤醒和休眠，对闲时机器人进行低能耗运行，节省了电力能源的使用；

2、通过遥感技术感应交互对象的指令和方位，使得交互对象可以对机器人进行无接触操作，提高了机器人的远程协助能力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本发明的一种智能交互机器人系统结构示意图；

图2附图为本发明的人机交互模块结构示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

如图1所示，本发明实施例公开了一种智能交互机器人系统，

包括：控制模块、走行模块、人机交互模块、数据储存模块、唤醒模块、供电模块；

人机交互模块，与控制模块通讯连接，用于将获取的交互信息传输给控制模块；

控制模块，用于在激活后传输交互信息，并对走行模块发出运动指令；

走行模块，与控制模块通讯连接，用于接收控制模块的运动指令，并控制机器人空间位置；

数据储存模块，与控制模块通讯连接，用于对各模块数据、信息进行记录和储存；

唤醒模块，与控制模块、人机交互模块分别通讯连接，用于将交互信息与预设信息进行匹配，在匹配成功后将激活指令发送到控制模块；

供电模块，用于提供电源动力对整个机器人供电。

进一步的，走行模块采用履带、滚轮、机械腿中的一种或多种。供电模块，分别与控制模块、人机交互模块、数据储存模块、唤醒模块、走行模块、定位模块、导航模块、通讯模块电性连接；供电模块将剩余电量检测信息传输给控制模块；控制模块与人机交互模块、唤醒模块、走行模块、定位模块、导航模块、通讯模块交互的信息通过储存模块进行储存。

可选的，还包括：通讯模块、定位模块、导航模块；

通讯模块，与控制模块通讯连接，用于通过互联网将控制模块与管理服务器进行信息交互；

定位模块，与控制模块通讯连接，用于将机器人的定位信息发送到控制模块；

导航模块，与定位模块、控制模块分别通讯连接，用于获取定位信息和控制模块的目的地信息后规划机器人行走线路，并将行走线路发送到控制模块；

其中，控制模块根据行走线路控制走行模块移动到目的地位置。

进一步的，定位模块采用GPS、北斗、伽利略、格洛纳斯中的一种或多种；

更进一步的，交互对象发出手势信息，机器人通过内置的陀螺仪和遥感摄像头方向角度获取交互对象方位，再通过导航模块对机器人前进方向和距离进行规划。

可选的，参照图2所示，人机交互模块包括投影仪、图像识别单元、语音识别单元、语音播报单元、触摸屏中的一种或多种。

可选的，人机交互模块包括：投影仪；

投影仪，与控制模块通讯连接，用于投放预设图像。

进一步的，通过投影仪在地面、墙壁投放图像，实现机器人与人的交互。

可选的，人机交互模块包括：图像识别单元；

图像识别单元，与控制模块通讯连接，用于使用遥感技术识别生物特征，并将生物特征发送到控制模块；

控制模块，用于将图像识别单元识别的生物特征与预设生物特征进行匹配。

进一步的，使用遥感技术识真实场景获得真实场景中的生物特征，生物特征包括手势信息，获取交互对象的手势信息之后，判断手势信息是否符合预先设定的标准手势，当手势信息符合预先设定的标准手势，则唤醒机器人并控制机器人移动，从而将机器人与交互对象之间的间距缩短为预设交互间距；在交互停止的时间达到预设休眠阈值后进入休眠模式。

更进一步的，标准手势包括以下一项或多项：距离传感器被遮挡的次数与预设的遮挡次数匹配的手势，距离传感器被遮挡的时间与预设的遮挡时间匹配的手势和连续两次距离传感器被遮挡的间隔时间与预设的间隔时间匹配的手势。

可选的，人机交互模块包括语音识别单元、语音播报单元；

语音识别单元，与控制模块通讯连接，用于将交互对象的语音信息识别为文本并传输到控制模块；

语音播报单元，与控制模块通讯连接，用于将播报内容进行电声转化发送到交互对象。

进一步的，语音识别单元采用麦克风，接收控制模块的启动指令开始语音识别，通过麦克风获取语音信息，识别出语音内容的文本信息，控制模块接收文本信息进行动作操作或储存到数据存储模块；语音播报单元采用扬声器，通过扬声器将预设提示内容或文本内容通过声音传送到交互对象。

可选的，人机交互模块包括触摸屏；

触摸屏，与控制模块通讯连接，用于将图文内容传输到交互对象，并采集交互对象发出的动作指令。

与上述系统所对应的，本发明还公开了一种智能交互机器人使用方法，具体步骤包括：

通过供电模块对整个机器人供电；

通过人机交互模块将获取的交互信息传输给控制模块；

通过唤醒模块将交互信息与预设信息进行匹配，在匹配成功后将激活指令发送到控制模块；

通过激活后的控制模块传输交互信息，并对走行模块发出运动指令；

通过走行模块接收控制模块的运动指令，并控制机器人空间位置；

通过数据储存模块对各模块数据、信息进行记录和储存。

可选的，接收控制模块的运动指令，并控制机器人空间位置的步骤包括：

通过互联网将控制模块与管理服务器进行信息交互，其中在服务器获取的信息中包括目的地信息；

通过定位模块将机器人的定位信息发送到控制模块；

通过导航模块获取定位信息和控制模块的目的地信息后规划机器人行走线路，并将行走线路发送到控制模块；

控制模块根据行走线路控制走行模块移动到目的地位置。

可选的，控制模块传输交互信息的步骤包括：

通过语音识别单元将交互对象的语音信息识别为文本并传输到控制模块；

通过语音播报单元将播报内容进行电声转化发送到交互对象；

通过触摸屏将图文内容传输到交互对象，并采集交互对象发出的动作指令；

通过投影仪投放预设图像。

可选的，唤醒模块将交互信息与预设信息进行匹配的步骤包括：

使用基于遥感技术的图像识别单元识别生物特征，并将生物特征发送到控制模块；

通过控制模块将图像识别单元识别的生物特征与预设生物特征进行匹配。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种智能交互机器人系统，其特征在于，

包括：控制模块、走行模块、人机交互模块、数据储存模块、唤醒模块、供电模块；

人机交互模块，与控制模块通讯连接，用于将获取的交互信息传输给控制模块；

控制模块，用于在激活后传输交互信息，并对走行模块发出运动指令；

走行模块，与控制模块通讯连接，用于接收控制模块的运动指令，并控制机器人空间位置；

数据储存模块，与控制模块通讯连接，用于对各模块数据、信息进行记录和储存；

唤醒模块，与控制模块、人机交互模块分别通讯连接，用于将交互信息与预设信息进行匹配，在匹配成功后将激活指令发送到控制模块；

供电模块，用于提供电源动力对整个机器人供电。

2.根据权利要求1所述的一种智能交互机器人系统，其特征在于，

还包括：通讯模块、定位模块、导航模块；

通讯模块，与控制模块通讯连接，用于通过互联网将控制模块与管理服务器进行信息交互；

定位模块，与控制模块通讯连接，用于将机器人的定位信息发送到控制模块；

导航模块，与定位模块、控制模块分别通讯连接，用于获取定位信息和控制模块的目的地信息后规划机器人行走线路，并将行走线路发送到控制模块；

其中，控制模块根据行走线路控制走行模块移动到目的地位置。

3.根据权利要求1所述的一种智能交互机器人系统，其特征在于，

人机交互模块包括：投影仪；

投影仪，与控制模块通讯连接，用于投放预设图像。

4.根据权利要求1所述的一种智能交互机器人系统，其特征在于，

人机交互模块包括：图像识别单元；

图像识别单元，与控制模块通讯连接，用于使用遥感技术识别生物特征，并将生物特征发送到控制模块；

控制模块，用于将图像识别单元识别的生物特征与预设生物特征进行匹配。

5.根据权利要求1所述的一种智能交互机器人系统，其特征在于，

人机交互模块包括语音识别单元、语音播报单元；

语音识别单元，与控制模块通讯连接，用于将交互对象的语音信息识别为文本并传输到控制模块；

语音播报单元，与控制模块通讯连接，用于将播报内容进行电声转化发送到交互对象。

6.根据权利要求1所述的一种智能交互机器人系统，其特征在于，

人机交互模块包括触摸屏；

触摸屏，与控制模块通讯连接，用于将图文内容传输到交互对象，并采集交互对象发出的动作指令。

7.一种智能交互机器人使用方法，其特征在于，具体步骤包括：

通过供电模块对整个机器人供电；

通过人机交互模块将获取的交互信息传输给控制模块；

通过唤醒模块将交互信息与预设信息进行匹配，在匹配成功后将激活指令发送到控制模块；

通过激活后的控制模块传输交互信息，并对走行模块发出运动指令；

通过走行模块接收控制模块的运动指令，并控制机器人空间位置；

通过数据储存模块对各模块数据、信息进行记录和储存。

8.根据权利要求7所述的一种智能交互机器人使用方法，其特征在于，

接收控制模块的运动指令，并控制机器人空间位置的步骤包括：

通过互联网将控制模块与管理服务器进行信息交互，其中在服务器获取的信息中包括目的地信息；

通过定位模块将机器人的定位信息发送到控制模块；

通过导航模块获取定位信息和控制模块的目的地信息后规划机器人行走线路，并将行走线路发送到控制模块；

控制模块根据行走线路控制走行模块移动到目的地位置。

9.根据权利要求7所述的一种智能交互机器人使用方法，其特征在于，

控制模块传输交互信息的步骤包括：

通过语音识别单元将交互对象的语音信息识别为文本并传输到控制模块；

通过语音播报单元将播报内容进行电声转化发送到交互对象；

通过触摸屏将图文内容传输到交互对象，并采集交互对象发出的动作指令；

通过投影仪投放预设图像。

10.根据权利要求7所述的一种智能交互机器人使用方法，其特征在于，

唤醒模块将交互信息与预设信息进行匹配的步骤包括：

使用基于遥感技术的图像识别单元识别生物特征，并将生物特征发送到控制模块；

通过控制模块将图像识别单元识别的生物特征与预设生物特征进行匹配。

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