CN204790566U - 一种多功能智能家居机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种多功能智能家居机器人，它包括机器人本体以及设置在机器人本体上的供电模块、无线通信模块、主控模块、行走模块、摄像头、视频存储模块、人脸识别模块、报警模块、红外目标识别追踪模块、电机驱动模块和机械手；无线通信模块接收遥控信号并传输至主控模块，主控模块控制行走模块带动机器人主体移动；人脸识别模块对摄像头拍摄的人脸图像进行识别，并将识别结果传输至主控模块，主控模块控制报警模块报警；无线通信模块将接收到的追踪信号传输至主控模块，主控模块控制红外目标识别追踪模块追踪目标；红外目标识别追踪模块通过主控模块和无线通信模块将追踪结果反馈给用户；主控模块通过电机驱动模块控制机械手完成家务操作。
Description
技术领域
本实用新型涉属于智能机器人领域，具体涉及一种多功能智能家居机器人。
背景技术
随着智能控制技术的不断发展，智能机器人越来越受到人们的关注，其应用范围也越来越广。机器人应用于工业领域，主要用来完成条件恶劣情况下一般智力与体力所不能完成的工作。机器人应用于家居领域，主要用来解决家居生活中的各种问题。例如，现有技术中的清洁机器人用于清理家中的灰尘，提供清洁的环境；语音娱乐机器人用于增加家居生活中的乐趣；远程监控机器人用于远程监控家中情况。这些机器人只是解决了人们某一方面的问题，存在功能单一、智能程度低等缺点。随着人类生活需求的日益增加，研制多功能智能家居机器人成为一种必然的趋势。
发明内容
针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种多功能智能家居机器人。
为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种多功能智能家居机器人包括机器人本体以及设置在所述机器人本体上的供电模块、无线通信模块、主控模块、行走模块、摄像头、视频存储模块、人脸识别模块、报警模块、红外目标识别追踪模块、电机驱动模块和机械手；所述供电模块、无线通信模块、行走模块、摄像头、视频存储模块、人脸识别模块、报警模块、红外目标识别追踪模块、电机驱动模块均与所述主控模块连接，所述机械手与所述电机驱动模块连接；所述无线通信模块接收用户的遥控信号并传输至所述主控模块，所述主控模块控制所述行走模块带动所述机器人主体移动；所述摄像头实时拍摄所述机器人主体所在空间中的视频图像，并传输至视频存储模块中进行存储，所述摄像头将拍摄的人脸图像传输至所述人脸识别模块，所述人脸识别模块对人脸图像进行识别，并将识别结果传输至所述主控模块，所述主控模块控制所述报警模块进行报警，并通过所述无线通信模块给用户发送短信；用户通过所述无线通信模块向所述主控模块发送追踪信号，所述主控模块控制所述红外目标识别追踪模块追踪目标，并控制所述摄像头进行实时拍摄；所述红外目标识别追踪模块通过所述主控模块和无线通信模块将识别追踪结果反馈给用户；所述主控模块通过所述电机驱动模块控制机械手完成家务操作。
进一步地，所述多功能智能家居机器人中还设置有数据采集模块，所述数据采集模块与所述主控模块连接，所述数据采集模块将采集到的数据传输至所述主控模块，所述主控模块控制所述报警模块进行报警，并将接收到的采集数据通过所述无线通信模块发送给用户。
更进一步地，所述数据采集模块包括烟雾传感器、煤气传感器和温湿度传感器，所述烟雾传感器、煤气传感器和温湿度传感器均与主控模块连接。
进一步地，所述多功能智能家居机器人中还设置有触摸显示模块和语音模块，所述触摸显示模块和语音模块均与所述主控模块连接。
更进一步地，所述无线通信模块采用3G或4G网络通信模块。
优选地，所述主控模块采用型号为STM32F407的控制芯片。
优选地，所述人脸识别模块采用型号为TMS320DM642的视频专用DSP。
优选地，所述红外目标识别追踪模块由DSP和FPGA实现。
本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本实用新型采用摄像头对机器人本体所在空间内的情况进行实时拍摄，并可以将拍摄结果传输至视频存储模块进行存储，另外，通过人脸识别模块对人脸图像进行识别，通过红外目标识别追踪模块对陌生人进行追踪，通过报警模块进行报警，通过无线通信模块与用户的移动终端进行信息交互；因此本实用新型实现的功能多且智能化程度高。2、本实用新型通过设置电机驱动模块和机械手，可以帮助用户完成简单的家务操作。3、本实用新型通过数据采集模块能够实时采集室内的烟雾、煤气、温度和湿度信号，使用户能够实时了解室内的环境状况。4、本实用新型通过设置触摸显示模块、摄像头和语音模块，能够实现人与人之间的远程视频和语音交流。
附图说明
图1是本实用新型多功能智能家居机器人的结构示意图。
图中，1、供电模块；2、无线通信模块；3、主控模块；4、行走模块；5、摄像头；6、视频存储模块；7、人脸识别模块；8、报警模块；9、红外目标识别追踪模块；10、电机驱动模块；11、机械手；12、数据采集模块；13、触摸显示模块；14、语音模块。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。
如图1所示，本实用新型多功能智能家居机器人包括机器人本体以及设置在机器人本体上的供电模块1、无线通信模块2、主控模块3、行走模块4、摄像头5、视频存储模块6、人脸识别模块7、报警模块8、红外目标识别追踪模块9、电机驱动模块10和机械手11。供电模块1、无线通信模块2、行走模块4、摄像头5、视频存储模块6、人脸识别模块7、报警模块8、红外目标识别追踪模块9、电机驱动模块10均与主控模块3连接。机械手11与电机驱动模块10连接。
供电模块1为无线通信模块2、主控模块3、行走模块4、摄像头5、视频存储模块6、人脸识别模块7、报警模块8、红外目标识别追踪模块9和电机驱动模块10提供工作电压。
无线通信模块2接收用户的遥控信号，并传输至主控模块3，根据预设的路线或通过无线通信模块2接收到的用户的遥控信号，主控模块3控制行走模块4带动机器人主体在室内移动。进一步地，无线通信模块2采用3G或4G网络通信模块，主控模块3采用型号为STM32F407的控制芯片。
摄像头5实时拍摄机器人主体所在空间中的视频图像，并传输至视频存储模块6中进行存储。摄像头5将拍摄的人脸图像传输至人脸识别模块7中，人脸识别模块7根据预存的人脸图像对接收到的人脸图像进行识别，并将识别结果传输至主控模块3，主控模块3对接收到的识别结果进行判断，当识别结果显示为陌生人时，主控模块3控制报警模块8进行报警，并通过无线通信模块2给用户发送短信。
用户通过无线通信模块2向主控模块3发送追踪信号，主控模块3根据接收到的追踪信号控制红外目标识别追踪模块9追踪该陌生人，并控制摄像头5进行实时拍摄。红外目标识别追踪模块9将识别追踪结果传输至主控模块3，主控模块3将接收到的识别追踪结果通过无线通信模块2反馈给用户。进一步地，人脸识别模块7采用型号为TMS320DM642的视频专用DSP，该DSP的主频最高为720MHz，运算能力最高为5400MIPS。红外目标识别追踪模块9由DSP和FPGA实现。
主控模块3通过电机驱动模块10控制机械手11完成简单的家务操作，例如，打开或关闭室内灯开关。
在一个优选的实施例中，本实用新型中还设置有数据采集模块12，数据采集模块12与主控模块3连接，数据采集模块12包括烟雾传感器、煤气传感器和温湿度传感器，烟雾传感器将检测到的烟雾信号、煤气传感器将检测到的煤气信号以及温湿度传感器将检测到的温度和湿度信号均传输至主控模块3，主控模块3将接收到的烟雾信号与预设的烟雾报警阈值进行比较，将接收到的煤气信号与预设的煤气报警阈值进行比较，当烟雾信号超出预设的烟雾报警阈值或煤气信号超出预设的煤气报警阈值时，主控模块3控制报警模块8进行报警，并将报警信号通过无线通信模块2发送给用户。主控模块3将接收到的温度和湿度信号进行处理后，通过无线通信模块2发送给用户。
在一个优选的实施例中，本实用新型中还设置有触摸显示模块13和语音模块14，触摸显示模块13和语音模块14均与主控模块3连接，通过触摸显示模块13、语音模块14、摄像头5和无线通信模块2可以实现人与人之间的远程视频和语音交流。
本实用新型可以用于办公室或家庭中，尤其适用于有老人或小孩的家庭，用户通过带无线通信功能的移送终端可以随时了解家里的情况，并根据情况进行遥控。另外，本实用新型具有自动报警和求助信息发送等功能，免除用户不在家时的后顾之忧。不在办公室的人可以如同在办公室一样与他人交流。
上述各实施例仅用于说明本实用新型，其中各部件的结构、连接方式和制作工艺等都是可以有所变化的，凡是在本实用新型技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本实用新型的保护范围之外。
Claims (8)
1.一种多功能智能家居机器人，其特征在于：它包括机器人本体以及设置在所述机器人本体上的供电模块、无线通信模块、主控模块、行走模块、摄像头、视频存储模块、人脸识别模块、报警模块、红外目标识别追踪模块、电机驱动模块和机械手；所述供电模块、无线通信模块、行走模块、摄像头、视频存储模块、人脸识别模块、报警模块、红外目标识别追踪模块、电机驱动模块均与所述主控模块连接，所述机械手与所述电机驱动模块连接；
所述无线通信模块接收用户的遥控信号并传输至所述主控模块，所述主控模块控制所述行走模块带动所述机器人主体移动；
所述摄像头实时拍摄所述机器人主体所在空间中的视频图像，并传输至视频存储模块中进行存储，所述摄像头将拍摄的人脸图像传输至所述人脸识别模块，所述人脸识别模块对人脸图像进行识别，并将识别结果传输至所述主控模块，所述主控模块控制所述报警模块进行报警，并通过所述无线通信模块给用户发送短信；
用户通过所述无线通信模块向所述主控模块发送追踪信号，所述主控模块控制所述红外目标识别追踪模块追踪目标，并控制所述摄像头进行实时拍摄；所述红外目标识别追踪模块通过所述主控模块和无线通信模块将识别追踪结果反馈给用户；
所述主控模块通过所述电机驱动模块控制机械手完成家务操作。
2.如权利要求1所述的一种多功能智能家居机器人，其特征在于：所述多功能智能家居机器人中还设置有数据采集模块，所述数据采集模块与所述主控模块连接，所述数据采集模块将采集到的数据传输至所述主控模块，所述主控模块控制所述报警模块进行报警，并将接收到的采集数据通过所述无线通信模块发送给用户。
3.如权利要求2所述的一种多功能智能家居机器人，其特征在于：所述数据采集模块包括烟雾传感器、煤气传感器和温湿度传感器，所述烟雾传感器、煤气传感器和温湿度传感器均与主控模块连接。
4.如权利要求1所述的一种多功能智能家居机器人，其特征在于：所述多功能智能家居机器人中还设置有触摸显示模块和语音模块，所述触摸显示模块和语音模块均与所述主控模块连接。
5.如权利要求1或2或3或4所述的一种多功能智能家居机器人，其特征在于：所述无线通信模块采用3G或4G网络通信模块。
6.如权利要求1或2或3或4所述的一种多功能智能家居机器人，其特征在于：所述主控模块采用型号为STM32F407的控制芯片。
7.如权利要求1或2或3或4所述的一种多功能智能家居机器人，其特征在于：所述人脸识别模块采用型号为TMS320DM642的视频专用DSP。
8.如权利要求1或2或3或4所述的一种多功能智能家居机器人，其特征在于：所述红外目标识别追踪模块由DSP和FPGA实现。
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