CN211682143U - 一种迎宾机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种迎宾机器人，包括可移动的底座及设置于底座的上方、且与底座连接的本体；迎宾机器人还包括设置于本体上的控制单元、和与控制单元连接的供电单元、麦克风单元、语音播放单元、摄像单元、显示单元和至少4个距离传感单元、以及设置于底座上的电机驱动单元；其中，至少4个距离传感单元分别设置于迎宾机器人的正面、背面、两侧；距离传感单元包括脉冲发送电路、与脉冲发送电路连接的超声波发送传感器以及脉冲接收电路、与脉冲接收电路连接的超声波接收传感器；超声波发送传感器与超声波接收传感器之间、以及多个距离传感单元之间设置有防干扰组件。采用本实用新型，可提高迎宾机器人运动及测距的准确性，提升用户体验。

Description

一种迎宾机器人

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，尤其涉及一种迎宾机器人。

背景技术

迎宾机器人是集语音识别技术和智能运动技术于一身的高科技展品，该机器人可以为仿人型，身高、体形、表情等都力争逼真，亲切、可爱、美丽、大方、栩栩如生，给人以真切之感，体现人性化，随着机器人行业的迅速发展和人工智能的兴起，越来越多的研究人员开始投入机器人的研究，服务机器人方兴未艾，其中迎宾机器人是服务机器人的主力军。在大型酒店和餐饮机构都出现了各式各样的迎宾机器人。

一般来讲，为了使得迎宾机器人具备自由行走的功能，需要在机器人上安装测距系统，使得机器人能自动对障碍物进行检测从而实现自动避障。但是，在现有技术中，一般的迎宾机器人仅在机器人的前方安装了测距系统，或者安装的测距系统的精度不高，使得迎宾机器人在运动的过程中存在行动迟缓、或无法实现良好的避障消耗，使得迎宾效果大打折扣，极大地降低了用户的使用体验。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提出了一种迎宾机器人。

一种迎宾机器人，包括可移动的底座、以及设置于所述底座的上方、且与所述底座连接的本体；

所述迎宾机器人还包括设置于所述本体上的控制单元、和与所述控制单元连接的供电单元、麦克风单元、语音播放单元、摄像单元、显示单元和至少4个距离传感单元、以及设置于所述底座上的电机驱动单元；

其中，所述电机驱动单元用于驱动所述底座进行移动，以带动所述迎宾机器人进行移动；

所述至少4个距离传感单元分别设置于所述迎宾机器人的正面、背面、两侧；

所述距离传感单元包括脉冲发送电路、与所述脉冲发送电路连接的超声波发送传感器以及脉冲接收电路、与所述脉冲接收电路连接的超声波接收传感器；所述超声波发送传感器与超声波接收传感器之间、以及所述多个距离传感单元之间设置有防干扰组件。

可选的，每一个距离传感单元与其它距离传感单元之间相对于所述迎宾机器人的中心之间的角度为30°-90°。

可选的，所述距离传感单元还包括激光雷达模块；所述激光雷达模块包括激光发射传感器和激光接收传感器；所述激光接收传感器为矩形、或圆形的接收阵面，所述接收阵面上包括多个等距排列的接收元件。

可选的，所述距离传感单元还包括红外测距模块，所述红外测距模块包括红外发射传感器、和红外接收传感器。

可选的，所述迎宾机器人还包括设置于所述本体的通信单元，所述迎宾机器人通过所述通信单元与一上位机连接；所述通信单元为蓝牙芯片、WIFI芯片、NFC芯片或4G/5G通信芯片。

可选的，所述迎宾机器人还包括设置于所述本体、与所述控制单元连接的红外测温单元。

可选的，所述迎宾机器人还包括设置在所述本体上的读卡器，所述读卡器与所述控制单元连接，用于读取放置在所述读卡器的读取范围内的射频卡的身份信息，所述射频卡包括身份证、社保卡、和/或医疗卡。

可选的，所述显示单元为触控显示屏，用于展示预设页面，且用于接收用户输入的触控操作。

可选的，所述显示单元设置于所述本体的正面，距离所述迎宾机器人的底部的距离为0.5m-1.5m。

可选的，所述本体与所述底座之间通过升降机构连接，所述升降机构与所述电机驱动单元连接，所述本体在所述电机驱动单元的作用下、通过所述升降机构实现上下移动。

采用本实用新型实施例，具有如下有益效果：

上述迎宾机器人，包括可移动的底座、以及设置于底座的上方、且与底座连接的本体；迎宾机器人还包括设置于本体上的控制单元、和与控制单元连接的供电单元、麦克风单元、语音播放单元、摄像单元、显示单元和至少4个距离传感单元、以及设置于底座上的电机驱动单元；其中，电机驱动单元用于驱动底座进行移动，以带动迎宾机器人进行移动；至少4个距离传感单元分别设置于迎宾机器人的正面、背面、两侧；距离传感单元包括脉冲发送电路、与脉冲发送电路连接的超声波发送传感器以及脉冲接收电路、与脉冲接收电路连接的超声波接收传感器；超声波发送传感器与超声波接收传感器之间、以及多个距离传感单元之间设置有防干扰组件。

也就是说，通过设置在迎宾机器人的正面、背面、两侧的至少4个距离传感单元实现了对迎宾机器人的各个方位的距离测量，提高了迎宾机器人对于环境的距离测量的准确性，提升了迎宾机器人的测距效果。并且，通过在距离传感单元之间设置防干扰组件，避免了不同距离传感单元之间的信号干扰，避免了因信号干扰引起的测距不准确，进一步提高了迎宾机器人的测距准确性，提升了用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

其中：

图1为一个实施例中一种迎宾机器人的结构示意图；

图2为一个实施例中一种迎宾机器人的组成示意图；

图3为一个实施例中距离传感单元的组成示意图；

图4为一个实施例中距离传感单元的组成示意图；

图5为一个实施例中距离传感单元的组成示意图；

图6为一个实施例中一种迎宾机器人的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实施例中，为了提高迎宾机器人的运动的智能性、提升用户体验，达到较好的迎宾效果，提出了一种迎宾机器人。

本实施例所提出的迎宾机器人可以为一人形机器人，具备有人形机器人的外表，可以给用户良好的使用体验，更好的实现迎宾效果。

在一个具体的实施例中，如图1所示，迎宾机器人10包括了底座20和本体30。其中，底座20为可移动的底座，例如，在底座下方安装有转动轮，可以在转动轮的作用下实现移动。本体30为一与底座20连接的结构，例如，可以为一人形的本体结构，设置于底座20的上方，在底座20的运动下，跟随底座20一起运动。

进一步的，如图3所示，迎宾机器人10包括了设置于本体30上的控制单元301、和与控制单元301连接的供电单元302、麦克风单元303、语音播放单元304、摄像单元305、显示单元306和至少4个距离传感单元310。

其中，控制单元301用于控制迎宾机器人10的各个单元、模块、或组成部件进行工作。在一个具体的实施例中，控制单元301为一CPU单元、或单片机。

供电单元302为迎宾机器人10的各个单元、模块、或组成部件进行供电。在一个具体的实施例中，供电单元302优选为一电源模块，例如，锂电池、太阳能电池等，或者也可以为一电源接口，用于与外部的供电设备连接，向迎宾机器人传输电源。

麦克风单元303用于接收环境声音数据、以及用户输入的语音数据等。在一个具体的实施例中，麦克风单元303的型号为DMIC。

语音播放单元304用于向外部播放声音，以使用户可以接收到相应的声音数据，例如，播放语音、或者提示音等。在一个具体的实施例中，语音播放单元304包括了一蜂鸣器。在另一个具体的实施例中，语音播放单元304还可以包括了一喇叭。

摄像单元305用于采集图像，图像可以用于识别用户的动作、身份等。

显示单元306用于展示预设的页面或图像。在一个具体的实施例中，显示单元306为触控显示屏，除了可以用于展示之外，还可以用于接收用户输入的触控操作，实现与用户之间的交互，实现良好的迎宾效果。在本实施例中，显示单元306设置于本体30的正面，在用户面对迎宾机器人的情况下，可以直接查看在显示单元306上展示的内容、并且可以直接在显示单元306上进行操作。

在另一个可选的实施例中，显示单元306距离迎宾机器人的底部的距离为1m-1.5m，该距离可以使得用户有良好的使用体验。另外，显示单元306距离迎宾机器人的底部的距离还可以为0.5m-1m，更方便小孩子或者残疾人等特殊群体的使用。

在本实施例中，迎宾机器人10包括了设置在本体30上的至少4个距离传感单元310，分别设置于迎宾机器人10的正面、背面、两侧，用于检测迎宾机器人10周围各个方向的环境的距离信息。在其它实施例中，距离传感单元310的数量可以不止4个，例如，8个、10个，分别设置在迎宾机器人的各个部位，以实现更为全面的测距效果。

在本实施例中，为了实现更全面的测距效果，实现不同方位的测距，在上述多个距离传感单元中，每一个距离传感单元与其它距离传感单元之间相对于所述迎宾机器人的中心之间的角度为30°-90°，或者其他角度，例如，10°-90°。

迎宾机器人10还包括设置于底座20上的电机驱动单元201。其中，电机驱动单元201用于驱动底座20进行移动，以带动迎宾机器人10进行移动，且电机驱动单元201与控制单元301、以及供电单元302连接，控制单元301用于控制电机驱动单元201工作，供电单元302为电机驱动单元201进行供电。

控制器301还用于控制电机驱动单元201驱动底座20进行移动，以使得迎宾机器人10能移动到指定的位置实现较好的迎宾效果。例如，移动至目标对象前1m的位置。其中，目标对象的识别是通过摄像单元305采集的图像进行人脸识别确定的，并且将识别到的人脸对应的用户确定为目标对象。然后，在控制器301控制电机驱动单元201驱动底座20进行移动的过程中，通过距离传感单元310来检测迎宾机器人10与目标对象之间的距离，然后通过控制器实现迎宾机器人10与目标对象之间的距离控制。

进一步的，在本实施例中，在迎宾机器人10移动到目标对象前面的指定距离的情况下，通过控制器201控制迎宾机器人10执行指定的迎宾动作，例如，在显示单元上展示预设的图案、或通过语音播放单元304播放指定的声音片段、或控制迎宾机器人10的运动部件执行预设的动作。

在本实施例中，为了实现较好的测距效果，距离传感单元306可以为超声波测距模块。利用超声波指向性强、在介质中传播的距离远、且成本低、精度高的特性，实现精准定位。

在一个具体的实施例中，如图3所示，距离传感单元310包括脉冲发送电路311、与脉冲发送电路连接的超声波发送传感器312以及脉冲接收电路313、与脉冲接收电路连接的超声波接收传感器314。其中，脉冲发送电路311以及接收电路313与控制单元301连接，在控制单元301的控制进行超声波的发射以及接收、检测，以实现测距。

需要说明的是，在本实施例中，因为在迎宾传感器上设置有4个甚至更多个的距离传感单元310，在不同的距离传感单元310之间的设置距离较小的情况下，不同距离传感单元的信号之间可能会有干扰。在本实施例中，为了避免这种信号干扰，在超声波发送传感器与超声波接收传感器之间、以及不同的距离传感单元之间设置有防干扰组件，以去除信号之间的干扰。在一个具体的实施例中，防干扰组件可以为以信号屏蔽结构，例如，信号隔离片。

在另一个可选的实施例中，距离传感单元310还包括激光雷达模块320，利用激光雷达技术的精准测距效果实现更高精度的测距。具体的，如图4所示，激光雷达模块320包括激光发射传感器321和激光接收传感器322。其中，为了实现较好的激光接收效果，上述激光接收传感器322为矩形、或圆形的接收阵面，接收阵面上包括多个等距排列的接收元件，接收元件用于接收激光信号或雷达信号。

在另一个可选的实施例中，如图5所示，距离传感单元310还包括红外测距模块330，通过红外传感技术实现测距。具体的，红外测距模块包括红外发射传感器331、和对应设置的红外接收传感器332。

需要说明的是，在本实施例中，设置在迎宾机器人的不同部位的距离传感单元可以是不同的，例如，在迎宾机器人的正面设置激光雷达模块，在迎宾机器人的背面设置红外测距模块，在迎宾机器人的其它部位设置超声波传感器对应的测距模块。或者，每个距离传感单元均包含了多种测距模块，以实现最佳的测距效果。

在本实施例中，迎宾机器人还需要与外部进行通信，例如，接收服务器或者上位机发送的指令等。如图6所示，迎宾机器人10还包括设置于本体30的通信单元307，迎宾机器人10通过通信单元307与一上位机连接100。在一个具体的实施例中，通信单元307为蓝牙芯片、WIFI芯片、NFC芯片或4G/5G通信芯片；在其它实施例中，通信单元307还可以是其它的通信芯片。

迎宾机器人的设置可以实现用户与迎宾机器人的交互和沟通，因为，在实际的使用场景中，还需要判断当前接近迎宾机器人的是否为人。一般来讲，相应的实现可以是基于摄像头采集的图像的人脸识别或活体识别。在另一个可选的实施例中，还可以是基于红外测温传感器。

具体的，如图6所示，迎宾机器人10还包括设置于本体30、与控制单元301连接的红外测温单元308，用于测量问题，以判断是否为人或者活体。

在医院、宾馆等应用场景下，迎宾机器人可以为用户指路或者进行预订等相关操作，在这种情况下，还需要对用户的身份进行验证。如图6所示，迎宾机器人10还包括设置在本体上的读卡器309，读卡器与控制单元连接，用于读取放置在读卡器的读取范围内的射频卡的身份信息，射频卡包括身份证、社保卡、和/或医疗卡，从而实现对用户身份的验证，以实现个性化的迎宾效果。

考虑到不同的用户的身高、年龄不同，在本实施例中，迎宾机器人10的本体还可以进行升降。具体的，如图1所示，本体30与底座20之间通过一升降机构40连接，在升降架构的作用下，本体30可实现相对于底座的上下移动，从而适应不同身高、年龄的用户的使用，提升用户体验。

采用本实用新型实施例，具有如下有益效果：

上述迎宾机器人，包括可移动的底座、以及设置于底座的上方、且与底座连接的本体；迎宾机器人还包括设置于本体上的控制单元、和与控制单元连接的供电单元、麦克风单元、语音播放单元、摄像单元、显示单元和至少4个距离传感单元、以及设置于底座上的电机驱动单元；其中，电机驱动单元用于驱动底座进行移动，以带动迎宾机器人进行移动；至少4个距离传感单元分别设置于迎宾机器人的正面、背面、两侧；距离传感单元包括脉冲发送电路、与脉冲发送电路连接的超声波发送传感器以及脉冲接收电路、与脉冲接收电路连接的超声波接收传感器；超声波发送传感器与超声波接收传感器之间、以及多个距离传感单元之间设置有防干扰组件。

也就是说，通过设置在迎宾机器人的正面、背面、两侧的至少4个距离传感单元实现了对迎宾机器人的各个方位的距离测量，提高了迎宾机器人对于环境的距离测量的准确性，提升了迎宾机器人的测距效果。并且，通过在距离传感单元之间设置防干扰组件，避免了不同距离传感单元之间的信号干扰，避免了因信号干扰引起的测距不准确，进一步提高了迎宾机器人的测距准确性，提升了用户体验。

以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种迎宾机器人，其特征在于，包括可移动的底座、以及设置于所述底座的上方、且与所述底座连接的本体；

所述迎宾机器人还包括设置于所述本体上的控制单元、和与所述控制单元连接的供电单元、麦克风单元、语音播放单元、摄像单元、显示单元和至少4个距离传感单元、以及设置于所述底座上的电机驱动单元；

其中，所述电机驱动单元用于驱动所述底座进行移动，以带动所述迎宾机器人进行移动；

所述至少4个距离传感单元分别设置于所述迎宾机器人的正面、背面、两侧；

所述距离传感单元包括脉冲发送电路、与所述脉冲发送电路连接的超声波发送传感器以及脉冲接收电路、与所述脉冲接收电路连接的超声波接收传感器；所述超声波发送传感器与超声波接收传感器之间、以及所述多个距离传感单元之间设置有防干扰组件。

2.根据权利要求1所述的迎宾机器人，其特征在于，每一个距离传感单元与其它距离传感单元之间相对于所述迎宾机器人的中心之间的角度为30°-90°。

3.根据权利要求1所述的迎宾机器人，其特征在于，所述距离传感单元还包括激光雷达模块；

所述激光雷达模块包括激光发射传感器和激光接收传感器；

所述激光接收传感器为矩形、或圆形的接收阵面，所述接收阵面上包括多个等距排列的接收元件。

4.根据权利要求1所述的迎宾机器人，其特征在于，所述距离传感单元还包括红外测距模块，所述红外测距模块包括红外发射传感器、和红外接收传感器。

5.根据权利要求1所述的迎宾机器人，其特征在于，所述迎宾机器人还包括设置于所述本体的通信单元，所述迎宾机器人通过所述通信单元与一上位机连接；

所述通信单元为蓝牙芯片、WIFI芯片、NFC芯片或4G/5G通信芯片。

6.根据权利要求1所述的迎宾机器人，其特征在于，所述迎宾机器人还包括设置于所述本体、与所述控制单元连接的红外测温单元。

7.根据权利要求1所述的迎宾机器人，其特征在于，所述迎宾机器人还包括设置在所述本体上的读卡器，所述读卡器与所述控制单元连接，用于读取放置在所述读卡器的读取范围内的射频卡的身份信息，所述射频卡包括身份证、社保卡、和/或医疗卡。

8.根据权利要求1所述的迎宾机器人，其特征在于，所述显示单元为触控显示屏，用于展示预设页面，且用于接收用户输入的触控操作。

9.根据权利要求8所述的迎宾机器人，其特征在于，所述显示单元设置于所述本体的正面，距离所述迎宾机器人的底部的距离为0.5m-1.5m。

10.根据权利要求1所述的迎宾机器人，其特征在于，所述本体与所述底座之间通过升降机构连接，所述升降机构与所述电机驱动单元连接，所述本体在所述电机驱动单元的作用下、通过所述升降机构实现上下移动。

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