CN211842006U - 一种家用机器人系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种家用机器人系统，其包括主控模块、运动模块、感知模块、通信模块、交互模块、空气净化模块，以及电源模块。所述感知模块包括多种传感器，能够为使用者提供多种室内信息。所述交互模块具有多种人机交互方式，使用者的用户体验更佳，使用更加快捷，选择更多。所述主控模块与其它各个模块能够建立数据连接，实现信息共享，相互协调完成多种任务，便利使用者的生活，也显著提供使用者的生活舒适度，能够在一定程度上解放使用者的双手及大脑。

Description

一种家用机器人系统

技术领域

本实用新型涉及一种机器人系统，尤其涉及一种具备多种功能的家用机器人系统。

背景技术

随着社会的发展和技术的进步，以物联网为基础的智能家居的应用日益流行，其核心代表就是智能家用机器人。目前，市面上已存在许多智能化的家用机器人，它们在一定程度上提高了人们的生活质量，深受大家欢迎。

在市场上销售的家用机器人中，以能够执行特定任务的单一型家用机器人为主。如儿童教育辅助机器人体型普遍较小，只能够实现与儿童的互动交流，无法搭载更多功能设备。如扫地机器人、擦窗机器人等，其功能单一，无法执行其他任务。因而总体上现有的机器人功能很有限，未做到更好的功能集成。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种多功能新型家用机器人系统。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种具备多种功能并且体积小、操作简便的家用机器人系统。

本实用新型的技术方案如下。

一种家用机器人系统，包括主控模块、运动模块、感知模块、通信模块、交互模块、空气净化模块、电源模块；

所述主控模块包括主机和接口装置，所述主机通过所述接口装置分别与所述运动模块、感知模块、通信模块、交互模块、空气净化模块，以及电源模块建立起电气及数据连接。

优选地，所述运动模块包括电机驱动的主动轮、万向轮和SLAM 模块；所述感知模块包括视觉传感器；所述SLAM模块能够通过所述视觉传感器获取环境数据并建图，从而自主规划运动的路径。

优选地，所述感知模块还包括距离传感器；所述主控模块能够通过所述距离传感器获取环境中的障碍信息，从而控制所述运动模块调整运动路径以避免与障碍发生碰撞。

优选地，所述感知模块包括温湿度传感器和空气质量检测器；所述主控模块能够通过所述感知模块获取周围环境中的环境信息。

优选地，所述主控模块能够根据所述环境信息控制所述空气净化模块，从而调节周围环境的湿度和空气质量。

优选地，所述主控模块能够通过所述交互模块将所述环境信息输出，并接收对于所述空气净化模块控制的输入。

优选地，所述空气净化模块包括具有加湿功能的空气净化器。

优选地，所述感知模块包括身体状况监测仪；所述主控模块能够通过所述感知模块获取使用者的身体指标信息，从而对所述使用者的身体健康状态进行监测。

优选地，所述感知模块还包括音频采集麦克风；所述主控模块能够通过所述感知模块接收语音信息，从而与所述使用者进行语音交互。

优选地，所述交互模块包括触摸屏模块、语音识别模块和扬声器；所述主控模块能够利用所述交互模块将所述感知模块接收的语音信息转换为指令数据，从而执行相应的任务，并将执行的结果反馈给所述家庭使用者。

所述通信模块包括WIFI模块和蓝牙模块；所述电源模块包括电池、电压转换器和充电模块。

附图说明

结合附图，并通过参考下面的详细描述，将会更容易地对本实用新型有更完整的理解并且更容易地理解其伴随的优点和特征，其中：

图1是根据本实用新型的家用机器人系统整体硬件框架图。

图2是根据本实用新型的家用机器人系统远程控制功能示意图。

图3是根据本实用新型的家用机器人系统儿童教育辅助功能框架图。

图4是根据本实用新型的家用机器人系统老人看护与家庭伴侣功能框架图。

图5是根据本实用新型的家用机器人系统家庭环境优化功能框架图。

图6是根据本实用新型的家用机器人系统使用者辅助功能框架图。

图7是根据本实用新型的家用机器人系统自主运动功能框架图。

具体实施方式

下面结合附图详细描述本实用新型的各种实施方式。

图1所示的是本实用新型的家用机器人系统整体硬件框架图，该家用机器人系统包括：主控模块10、运动模块20、感知模块30、通信模块40、交互模块50、空气净化模块60、电源模块70。

所述主控模块10包括主机和接口装置，所述主机通过所述接口装置分别与所述运动模块、感知模块、通信模块、交互模块、空气净化模块，以及电源模块建立起电气及数据连接。在一优选的实施方式中，所述主机选用体积紧凑的小型主机。

所述运动模块20包括电机驱动的主动轮和万向轮21、SLAM模块22。

所述感知模块30包括视觉传感器31、温湿度传感器32、音频采集麦克风33、空气质量检测器34、身体状况监测仪35、距离传感器 36。

所述通信模块40包括WIFI模块41和蓝牙模块42。

所述交互模块50包括扬声器51、触摸屏模块52、语音识别模块 53。

所述空气净化模块60包括具有加湿功能的空气净化器61。

所述电源模块70包括电池和电压转换器71、充电模块72。

基于以上的整体硬件结构，本实用新型的家用机器人系统能够执行远程控制、儿童教育辅助、老人看护与家庭伴侣、家庭环境优化、使用者辅助，以及自主运动等功能。

图2示出了根据本实用新型的远程控制功能。所述家用机器人系统的感知模块30能够检测周围环境的温度、湿度、空气质量等信息，并且能够空气净化模块60相配合完成家内环境优化。所述家用机器人系统的通信模块40能够与家中的符合相关标准的电器设备建立数据连接，从而对电器设备进行控制。所述家用机器人系统的通信模块还能够与使用者的移动通信设备进行交互，一方面为使用者传送家中视频图像、环境数据等信息，协助使用者完成相应决策，另一方面还能够接收使用者通过移动通信设备发出的指令，使所述家用机器人系统和/或家中电器设备执行相关的任务。在一示例性的使用场景中，如使用者离家后需确认天然气是否关闭，则可通过移动通信设备远程控制机器人进行查看，向所述使用者发送家中的图像信息。

图3示出了根据本实用新型的家用机器人系统的儿童教育辅助功能。所述家用机器人系统的主控模块10能够通过感知模块30和交互模块50与儿童81进行对话，包括通过音频采集麦克风33接收儿童81的语音信息，通过扬声器51输出音频，通过触摸屏52接收儿童81在用户界面上的输入，以及输出视频。在一示例性的使用场景中，用户可以通过在小型主机中安装相应的软件，实现对儿童进行语文、英文的教学，通过触摸屏与儿童进行互动，包括英文单词领读、语文诗歌背诵等。还可以通过触摸屏操作一系列益智游戏，帮助儿童培养思维，锻炼大脑与智力。

图4示出了根据本实用新型的老人看护与家庭伴侣功能。所述家用机器人系统的主控模块10能够通过感知模块30和交互模块50与老人82进行交互，诸如通过身体状况监测仪35对老人82的身体状况进行检测，并将老人82的指标记录；通过视觉传感器31获取老人82的图像信息，通过音频采集麦克风33接收老人82的语音信息，通过扬声器51输出音频，通过触摸屏52接收老人82在用户界面上的输入，以及输出视频。在一些示例性的使用场景中，所述家用机器人有定时提醒功能，可提示老人82吃药，有相应传感器对老人身体进行检测，比如脉搏等，可记录老人的身体指标信息，可通过图像信息对老人进行行为状态识别，在紧急情况下可以拨打急救电话以及通知家人。同时可以为老人播放视频或音频，亦可与老人进行聊天对话。

图5示出了根据本实用新型的家庭环境优化功能。所述家用机器人系统的控制模块10能够通过温湿度传感器32和空气质量检测器 34可以感知环境情况，一方面可以通过使用者84事先通过手机 APP93设置的阈值92，自主开启自身的具有加湿功能的空气净化器61，对家中湿度和空气质量进行调节，以及通过物联网连通家中空调 94对室内温度进行调节；另一方面可以通过为使用者84提供环境信息，由使用者84通过APP93发送指令，对所述家用机器人系统进行控制，调节环境情况。

图6示出了根据本实用新型的使用者辅助功能。所述家用机器人系统可完成使用者辅助功能。主控模块10能够通过音频采集麦克风 33获取使用者84的语音数据，通过扬声器51输出音频，通过触摸屏52接收使用者84在用户界面上的输入，以及输出视频。在一些示例性的使用场景中，所述家用机器人可在使用者84忙碌时为其接通电话，在其双手未解放时，通过语音指令完成相应任务，如在烹饪时为其播放烹饪教学视频，在早晨使用者84洗漱时为其播报天气，播放新闻内容等。本实用新型的机器人因其功能丰富，在辅助工作方面的能力定会使其成为使用者的好帮手。

图7示出了根据本实用新型的自主运动功能。所述机器人能够完成自主运动功能。SLAM模块22通过视觉传感器31的双目视觉摄像头可进行家中环境建图，在运动时自主规划路径，完成SLAM功能，同时距离传感器36的超声波传感器可以为主控模块10提供障碍信息，驱动主动轮21，协助其避障。在一示例性的使用场景中，所述家用机器人在其视觉盲区处可以通过距离传感器对环境中的障碍物进行检测，或是对原先地图中未存在，突然出现的障碍物进行检测，从而完成自主运动。

上述说明示出并描述了本实用新型的优选实施例。如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动，而本领域人员所进行的改动和变化部脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种家用机器人系统，其特征在于，包括主控模块、运动模块、感知模块、通信模块、交互模块、空气净化模块、电源模块；

所述主控模块包括主机和接口装置，所述主机通过所述接口装置分别与所述运动模块、感知模块、通信模块、交互模块、空气净化模块，以及电源模块建立起电气及数据连接。

2.根据权利要求1所述的一种家用机器人系统，其特征在于，所述运动模块包括电机驱动的主动轮、万向轮和SLAM模块；所述感知模块包括视觉传感器；所述SLAM模块能够通过所述视觉传感器获取环境数据并建图，从而自主规划运动的路径。

3.根据权利要求2所述的一种家用机器人系统，其特征在于，所述感知模块还包括距离传感器；所述主控模块能够通过所述距离传感器获取环境中的障碍信息，从而控制所述运动模块调整运动路径以避免与障碍发生碰撞。

4.根据权利要求1所述的一种家用机器人系统，其特征在于，所述感知模块包括温湿度传感器和空气质量检测器；所述主控模块能够通过所述感知模块获取周围环境中的环境信息。

5.根据权利要求4所述的一种家用机器人系统，其特征在于，所述主控模块能够根据所述环境信息控制所述空气净化模块，从而调节周围环境的湿度和空气质量。

6.根据权利要求4所述的一种家用机器人系统，其特征在于，所述主控模块能够通过所述交互模块将所述环境信息输出，并接收对于所述空气净化模块控制的输入。

7.根据权利要求5或6所述的一种家用机器人系统，其特征在于，所述空气净化模块包括具有加湿功能的空气净化器。

8.根据权利要求1所述的一种家用机器人系统，其特征在于，所述感知模块包括身体状况监测仪；所述主控模块能够通过所述感知模块获取使用者的身体指标信息，从而对所述使用者的身体健康状态进行监测。

9.根据权利要求8所述的一种家用机器人系统，其特征在于，所述感知模块还包括音频采集麦克风；所述主控模块能够通过所述感知模块接收语音信息，从而与所述使用者进行语音交互。

10.根据权利要求9所述的一种家用机器人系统，其特征在于，所述交互模块包括触摸屏模块、语音识别模块和扬声器；所述主控模块能够利用所述交互模块将所述感知模块接收的语音信息转换为指令数据，从而执行相应的任务，并将执行的结果反馈给所述使用者；

所述通信模块包括WIFI模块和蓝牙模块；所述电源模块包括电池、电压转换器和充电模块。

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