CN212312016U - 新型ai视觉智能机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的新型AI视觉智能机器人包括：底盘、嵌入式主板、驱动板、电机、功放板、摄像头、电池、红外避障模块和二维舵机云台，所述嵌入式主板、驱动板、功放板、红外避障模块和二维舵机云台设置在所述底盘的上平面，所述电机和电池设置在所述底盘的内部，所述电机用于驱动所述底盘运动，所述摄像头设置在所述二维舵机云台上，所述嵌入式主板、驱动板和功放板之间电性连接，所述电机、摄像头、电池、红外避障模块和二维舵机云台分别与所述驱动板电性连接，本实用新型提出新型AI视觉智能机器人，具备WIFI视频，视觉循迹，视觉避障，语音播报，人脸识别追踪，物体识别追踪，二维码识别和手势识别等诸多功能于一体，方便人们学习AI人工智能。

Description

新型AI视觉智能机器人

技术领域

本实用新型涉及小车控制技术领域，特别涉及新型AI视觉智能机器人。

背景技术

智能车是机器人的一种，是一个集环境感知，决策规划，自动行驶为一体的综合系统。智能循迹小车是智能车的一种，在无人驾驶，工业巡检，科学探索等多方面有着广泛的应用。

随着科技的进步，智能手机得到了巨大的发展，通信越来越稳定，使用功能越来越丰富；此外，Wi-Fi技术相比传统的通信方式，其传输速度较快、覆盖面积较大、布线简单，能够在机电设备较为密集、空间范围小的复杂工作环境下使用，完全可以满足工业现场环境复杂危险的各种要求；此外，随着智能手机的快速普及，以智能手机作为控制端的产品成为现在的发展趋势。

实用新型内容

本实用新型提出一种新型AI视觉智能机器人，具备WIFI视频，视觉循迹，视觉避障，语音播报，人脸识别追踪，物体识别追踪，二维码识别和手势识别等诸多功能于一体，价格实惠，方便人们学习AI人工智能，有利于相关爱好人士的学习。

本实用新型所采用的技术方案如下：

新型AI视觉智能机器人，包括：底盘、嵌入式主板、驱动板、电机、功放板、摄像头、电池、红外避障模块和二维舵机云台，

所述嵌入式主板、驱动板、功放板、红外避障模块和二维舵机云台设置在所述底盘的上平面，所述电机和电池设置在所述底盘的内部，所述电机用于驱动所述底盘运动，所述摄像头设置在所述二维舵机云台上，

所述嵌入式主板、驱动板和功放板之间电性连接，所述电机、摄像头、电池、红外避障模块和二维舵机云台分别与所述驱动板电性连接。

在其中一个实施例中，还包括电压表和喇叭，所述电压表设置在所述底盘的上平面，所述电压表与所述驱动板之间电性连接，所述喇叭设置在所述功放板的上方，所述喇叭与所述功放板之间电性连接。

在其中一个实施例中，所述底盘包括底盘支架和位于底盘支架两侧的行走轮，所述底盘支架包括前侧板，后侧板，左侧板，右侧板和顶板，所述前侧板，后侧板，左侧板、右侧板和顶板组合形成一个下方开口的方形的底盘支架，

四个所述行走轮通过轮轴对称的设置在所述左侧板和右侧板的外侧面上，所述电机分别设置在所述左侧板和右侧板的内侧面上，所述电机的主轴相对应的分别与所述左侧板和右侧板上的行走轮的轮轴连接以驱动所述行走轮旋转，

所述嵌入式主板、驱动板、功放板、电压表、红外避障模块和二维舵机云台设置在所述顶板的上平面，所述电池设置在所述顶板的下平面。

在其中一个实施例中，所述底盘包括底盘支架和位于底盘支架两侧的履带轮以及套装在履带轮上的履带，

所述底盘支架包括前侧板，后侧板，左侧板，右侧板和顶板，所述前侧板，后侧板，左侧板、右侧板和顶板组合形成一个下方开口的方形的底盘支架，

所述履带轮包括驱动履带轮和从动履带轮，所述驱动履带轮和从动履带分别通过轮轴对称的设置在所述左侧板和右侧板的外侧面上，所述电机分别设置在所述左侧板和右侧板的内侧面上，所述电机的主轴相对应的分别与所述左侧板和右侧板上的驱动履带轮的轮轴连接以驱动所述驱动履带轮旋转，

所述嵌入式主板、驱动板、功放板、电压表、红外避障模块和二维舵机云台设置在所述顶板的上平面，所述电池设置在所述顶板的下平面。

在其中一个实施例中，所述电机通过螺钉分别设置在所述左侧板和右侧板的内侧面上，所述嵌入式主板、功放板和电压表分别通过螺柱和螺钉设置在所述顶板的上平面，所述驱动板通过螺柱和螺钉设置在所述嵌入式主板的上方，所述二维舵机云台和所述红外避障模块分别通过螺钉设置在所述顶板的上平面，所述电池通过螺钉设置在所述顶板的下平面，所述喇叭通过螺柱和螺钉设置在所述功放板的上方。

在其中一个实施例中，所述二维舵机云台包括云台舵机、左立柱、右立柱和横梁，所述云台舵机安装在所述顶板的上平面，所述左立柱和右立柱分别对应的设置在所述云台舵机的左侧壁和右侧壁上，且所述左立柱和右立柱与所述云台舵机可转动的连接，所述横梁的两端分别与所述左立柱和右立柱的顶端连接，所述横梁中间位置设置有摄像头安装孔，所述摄像头的底部安装在所述摄像头安装孔内。

在其中一个实施例中，所述二位舵机云台和摄像头设置在所述顶板的前端，两个所述红外避障模块设置在所述红外避障模块的两侧，所述嵌入式主板和驱动板设置在所述顶板的后端，所述功放板和喇叭设置在所述顶板的中间位置，所述电压表设置在所述嵌入式主板的左下方。

在其中一个实施例中，每个所述电机上均安装有光电编码器。

与现有技术相比，本实用新型提供的新型AI视觉智能机器人具有以下优点：

1.本实用新型提供的新型AI视觉智能机器人具备人脸追踪功能，通过摄像头识别视频范围内出现的人脸，并跟随人脸的运动而运动；

2.本实用新型提供的新型AI视觉智能机器人具备二维码识别功能，通过摄像头识别二维码内容，并执行其中的内容；

3.本实用新型提供的新型AI视觉智能机器人具备球体追踪功能，基于OpenCV算法和树莓派人工智能找出球得轮廓，利用霍夫变换找出球的中心点坐标和半径，实现了对球体的追踪；

4.本实用新型提供的新型AI视觉智能机器人，具备物体识别功能，通过TensorFlow环境，训练并使用自己的模型，最终搭建属于自己的物体识别模型；

5.本实用新型提供的新型AI视觉智能机器人，具备摄像头巡线功能和人体追踪功能，基于OpenCV摄像头巡线功能的实现；

6、本实用新型提供的新型AI视觉智能机器人，具备语音播报功能，采用百度语音技术，通过喇叭实现语音播报功能；

7、本实用新型提供的新型AI视觉智能机器人，通过手机控制APP，电脑设备控制终端，连接摄像头设备，实现视频实施监控及物体抓取；

8、本实用新型提供的新型AI视觉智能机器人，具备红外避障功能，选用漫反射三线红外探头，感应范围更广，灵敏度更高。

附图说明

图1为本实用新型的第一实施例的三维结构示意图；

图2为本实用新型的第二实施例的三维结构示意图。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

实施例1：

如图1所示，新型AI视觉智能机器人，包括：底盘8、嵌入式主板1、驱动板2、电机、功放板3、摄像头5、电池、红外避障模块7和二维舵机云台6，

嵌入式主板1、驱动板2、功放板3、红外避障模块7和二维舵机云台6设置在底盘8的上平面，电机和电池设置在底盘8的内部，电机用于驱动底盘8运动，摄像头5设置在二维舵机云台6上，

嵌入式主板1、驱动板2和功放板3之间电性连接，电机、摄像头5、电池、红外避障模块7和二维舵机云台6分别与驱动板3电性连接。

在本实施例中，还包括电压表9和喇叭4，电压表9设置在底盘1的上平面，电压表9与驱动板3之间电性连接，喇叭4设置在功放板3的上方，喇叭4与功放板3之间电性连接。

在本实施例中，底盘8包括底盘支架81和位于底盘支架81两侧的行走轮82，底盘支架81包括前侧板，后侧板，左侧板，右侧板和顶板，前侧板，后侧板，左侧板、右侧板和顶板组合形成一个下方开口的方形的底盘支架81，

四个行走轮82通过轮轴对称的设置在底盘支架81的左侧板和右侧板的外侧面上，电机分别设置在底盘支架81的左侧板和右侧板的内侧面上，电机的主轴相对应的分别与底盘支架81的左侧板和右侧板上的行走轮82的轮轴连接以驱动行走轮82旋转，

1嵌入式主板、驱动板2、功放板3、电压表9、红外避障模块7和二维舵机云台6设置在底盘支架81的顶板的上平面，电池设置在底盘支架81的顶板的下平面。

在本实施例中，电机通过螺钉分别设置在底盘支架81的左侧板和右侧板的内侧面上，嵌入式主板1、功放板3和电压表9分别通过螺柱和螺钉设置在底盘支架81的顶板的上平面，驱动板3通过螺柱和螺钉设置在嵌入式主板1的上方，二维舵机云台6和红外避障模块7分别通过螺钉设置在底盘支架81的顶板的上平面，电池通过螺钉设置在底盘支架81的顶板的下平面，喇叭4通过螺柱和螺钉设置在功放板3的上方。

在本实施例中，二维舵机云台6包括云台舵机64、左立柱63、右立柱62和横梁61，云台舵机6安装在底盘支架81的顶板的上平面，左立柱63和右立柱62分别对应的设置在云台舵机64的左侧壁和右侧壁上，且左立柱63和右立柱62与云台舵机64可转动的连接，横梁61的两端分别与左立柱63和右立柱62的顶端连接，横梁61中间位置设置有摄像头安装孔，摄像头5的底部安装在横梁61上的摄像头安装孔内。

在本实施例中，二位舵机云台6和摄像头5设置在底盘支架81的顶板的前端，两个红外避障模块7设置在红外避障模块6的两侧，嵌入式主板1和驱动板2设置在底盘支架81的顶板的后端，功放板3和喇叭4设置在底盘支架81的顶板的中间位置，电压表9设置在嵌入式主板1的左下方。

在本实施例中，每个电机上均安装有光电编码器。

在本实施例中，行走轮82包括橡胶轮和麦克纳姆轮两种不同种类的行走轮。

在本实施例中，嵌入式主板1采用的是树莓派嵌入式主板，树莓派是目前市场上性价比非常好的开发平台，凭借丰富的设计资源和硬件接口占领了创客市场，成为AI的流行的研究方向之一；

树莓派新型AI视觉智能机器人是以Python语言编程，OpenCV图像处理库，搭配硬件学习AI人工智能（OpenCV、TensorFlow)，可实现颜色识别追踪、人脸识别追踪、二维码及手势识别、语音播报、APP视频控制、视觉循迹避障等多种功能，配合丰富的案例教程，让你从零开始搭建Raspberry Pi视觉编程环境，带你轻松玩转AI人工智能。

在本实施例中，用于驱动行走轮82的电机具备大扭力、大容量锂电池且带有编码器的优质电机，具备全金属减速箱，没有任何塑料件，精度以及可靠性高，高品质碳刷，代替了传统的铜刷，具备过电量大，寿命长等优点。

实施例2：

如图2所示，新型AI视觉智能机器人，包括：底盘8、嵌入式主板1、驱动板2、电机、功放板3、摄像头5、电池、红外避障模块7和二维舵机云台6，

嵌入式主板1、驱动板2、功放板3、红外避障模块7和二维舵机云台6设置在底盘8的上平面，电机和电池设置在底盘8的内部，电机用于驱动底盘8运动，摄像头5设置在二维舵机云台6上，

嵌入式主板1、驱动板2和功放板3之间电性连接，电机、摄像头5、电池、红外避障模块7和二维舵机云台6分别与驱动板3电性连接。

在本实施例中，还包括电压表9和喇叭4，电压表9设置在底盘1的上平面，电压表9与驱动板3之间电性连接，喇叭4设置在功放板3的上方，喇叭4与功放板3之间电性连接。

在本实施例中，底盘8包括底盘支架81和位于底盘支架两侧的履带轮84以及套装在履带轮84上的履带83，

底盘支架81包括前侧板，后侧板，左侧板，右侧板和顶板，所述前侧板，后侧板，左侧板、右侧板和顶板组合形成一个下方开口的方形的底盘支架81，

履带轮84包括驱动履带轮841和从动履带轮842，驱动履带轮841和从动履带轮842分别通过轮轴对称的设置在底盘支架81的左侧板和右侧板的外侧面上，电机分别设置在底盘支架81的左侧板和右侧板的内侧面上，电机的主轴相对应的分别与底盘支架81的左侧板和右侧板上的驱动履带轮841的轮轴连接以驱动驱动履带轮841旋转，

1嵌入式主板、驱动板2、功放板3、电压表9、红外避障模块7和二维舵机云台6设置在底盘支架81的顶板的上平面，电池设置在底盘支架81的顶板的下平面。

在本实施例中，电机通过螺钉分别设置在底盘支架81的左侧板和右侧板的内侧面上，嵌入式主板1、功放板3和电压表9分别通过螺柱和螺钉设置在底盘支架81的顶板的上平面，驱动板3通过螺柱和螺钉设置在嵌入式主板1的上方，二维舵机云台6和红外避障模块7分别通过螺钉设置在底盘支架81的顶板的上平面，电池通过螺钉设置在底盘支架81的顶板的下平面，喇叭4通过螺柱和螺钉设置在功放板3的上方。

在本实施例中，二维舵机云台6包括云台舵机64、左立柱63、右立柱62和横梁61，云台舵机6安装在底盘支架81的顶板的上平面，左立柱63和右立柱62分别对应的设置在云台舵机64的左侧壁和右侧壁上，且左立柱63和右立柱62与云台舵机64可转动的连接，横梁61的两端分别与左立柱63和右立柱62的顶端连接，横梁61中间位置设置有摄像头安装孔，摄像头5的底部安装在横梁61上的摄像头安装孔内。

在本实施例中，二位舵机云台6和摄像头5设置在底盘支架81的顶板的前端，两个红外避障模块7设置在红外避障模块6的两侧，嵌入式主板1和驱动板2设置在底盘支架81的顶板的后端，功放板3和喇叭4设置在底盘支架81的顶板的中间位置，电压表9设置在嵌入式主板1的左下方。

在本实施例中，每个电机上均安装有光电编码器。

在本实施例中，嵌入式主板1采用的是树莓派嵌入式主板，树莓派是目前市场上性价比非常好的开发平台，凭借丰富的设计资源和硬件接口占领了创客市场，成为AI的流行的研究方向之一；

树莓派新型AI视觉智能机器人是以Python语言编程，OpenCV图像处理库，搭配硬件学习AI人工智能（OpenCV、TensorFlow)，可实现颜色识别追踪、人脸识别追踪、二维码及手势识别、语音播报、APP视频控制、视觉循迹避障等多种功能，配合丰富的案例教程，让你从零开始搭建Raspberry Pi视觉编程环境，带你轻松玩转AI人工智能。

在本实施例中，用于驱动驱动履带轮841的电机具备大扭力、大容量锂电池且带有编码器的优质电机，具备全金属减速箱，没有任何塑料件，精度以及可靠性高，高品质碳刷，代替了传统的铜刷，具备过电量大，寿命长等优点。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.新型AI视觉智能机器人，其特征在于，包括：底盘、嵌入式主板、驱动板、电机、功放板、摄像头、电池、红外避障模块和二维舵机云台，

所述嵌入式主板、驱动板、功放板、红外避障模块和二维舵机云台设置在所述底盘的上平面，所述电机和电池设置在所述底盘的内部，所述电机用于驱动所述底盘运动，所述摄像头设置在所述二维舵机云台上，

所述嵌入式主板、驱动板和功放板之间电性连接，所述电机、摄像头、电池、红外避障模块和二维舵机云台分别与所述驱动板电性连接。

2.根据权利要求1所述的新型AI视觉智能机器人，其特征在于，还包括电压表和喇叭，所述电压表设置在所述底盘的上平面，所述电压表与所述驱动板之间电性连接，所述喇叭设置在所述功放板的上方，所述喇叭与所述功放板之间电性连接。

3.根据权利要求2所述的新型AI视觉智能机器人，其特征在于，所述底盘包括底盘支架和位于底盘支架两侧的行走轮，所述底盘支架包括前侧板，后侧板，左侧板，右侧板和顶板，所述前侧板，后侧板，左侧板、右侧板和顶板组合形成一个下方开口的方形的底盘支架，

四个所述行走轮通过轮轴对称的设置在所述左侧板和右侧板的外侧面上，所述电机分别设置在所述左侧板和右侧板的内侧面上，所述电机的主轴相对应的分别与所述左侧板和右侧板上的行走轮的轮轴连接以驱动所述行走轮旋转，

所述嵌入式主板、驱动板、功放板、电压表、红外避障模块和二维舵机云台设置在所述顶板的上平面，所述电池设置在所述顶板的下平面。

4.根据权利要求2所述的新型AI视觉智能机器人，其特征在于，所述底盘包括底盘支架和位于底盘支架两侧的履带轮以及套装在履带轮上的履带，

所述底盘支架包括前侧板，后侧板，左侧板，右侧板和顶板，所述前侧板，后侧板，左侧板、右侧板和顶板组合形成一个下方开口的方形的底盘支架，

所述履带轮包括驱动履带轮和从动履带轮，所述驱动履带轮和从动履带分别通过轮轴对称的设置在所述左侧板和右侧板的外侧面上，所述电机分别设置在所述左侧板和右侧板的内侧面上，所述电机的主轴相对应的分别与所述左侧板和右侧板上的驱动履带轮的轮轴连接以驱动所述驱动履带轮旋转，

所述嵌入式主板、驱动板、功放板、电压表、红外避障模块和二维舵机云台设置在所述顶板的上平面，所述电池设置在所述顶板的下平面。

5.根据权利要求3或4所述的新型AI视觉智能机器人，其特征在于，所述电机通过螺钉分别设置在所述左侧板和右侧板的内侧面上，所述嵌入式主板、功放板和电压表分别通过螺柱和螺钉设置在所述顶板的上平面，所述驱动板通过螺柱和螺钉设置在所述嵌入式主板的上方，所述二维舵机云台和所述红外避障模块分别通过螺钉设置在所述顶板的上平面，所述电池通过螺钉设置在所述顶板的下平面，所述喇叭通过螺柱和螺钉设置在所述功放板的上方。

6.根据权利要求5所述的新型AI视觉智能机器人，其特征在于，所述二维舵机云台包括云台舵机、左立柱、右立柱和横梁，所述云台舵机安装在所述顶板的上平面，所述左立柱和右立柱分别对应的设置在所述云台舵机的左侧壁和右侧壁上，且所述左立柱和右立柱与所述云台舵机可转动的连接，所述横梁的两端分别与所述左立柱和右立柱的顶端连接，所述横梁中间位置设置有摄像头安装孔，所述摄像头的底部安装在所述摄像头安装孔内。

7.根据权利要求6所述的新型AI视觉智能机器人，其特征在于，所述二维舵机云台和摄像头设置在所述顶板的前端，两个所述红外避障模块设置在所述红外避障模块的两侧，所述嵌入式主板和驱动板设置在所述顶板的后端，所述功放板和喇叭设置在所述顶板的中间位置，所述电压表设置在所述嵌入式主板的左下方。

8.根据权利要求7所述的新型AI视觉智能机器人，其特征在于，每个所述电机上均安装有光电编码器。

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