CN212553869U - 一种远程陪护随动替身机器人系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种远程陪护随动替身机器人系统，包括机器人出租管理平台，与机器人出租管理平台连接的机器人控制主机，与机器人控制主机连接的替身机器人，与机器人出租管理平台连接的穿戴于租户身上或设置于租户处用于采集身体动作或面部视频的采集装置；替身机器人设置有与人体仿形的上半身、双臂和双手，其头部为曲面屏或三维成像装置，在替身机器人身上设置摄像头、咪头和喇叭，实时显示租户的面部视频，以及实现远程语音沟通；采集装置采集租户双臂及双手动作，控制替身机器人的双臂及双手随动。本实用新型解决了只是视频语音构成所缺乏的立体感和存在感，满足了远程对家人的陪护需求。

Description

一种远程陪护随动替身机器人系统

技术领域

本实用新型涉及一种机器人管理系统，尤其是一种能代替用户远程照料和陪护家人的远程陪护随动替身机器人系统。

背景技术

随着社会的发展，越来越多的时候，家人相隔很远，虽然可以通过电话或视频沟通，但是都是没有立体感的交流，现有的陪护机器人，主要是场景对话机器人，没有能跟随用户远程随动的陪护家人的替身机器人。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决当前技术中存在的问题，提供一种能远程随动，用于照料和陪护家人的替身机器人系统。

为达到上述目的，本实用新型所采用的技术手段是：一种远程陪护随动替身机器人系统，包括机器人出租管理平台，与机器人出租管理平台通过网络连接的机器人控制主机，与机器人控制主机连接的替身机器人，与机器人出租管理平台通过网络连接的穿戴于租户身上或设置于租户处用于采集身体动作或面部视频的采集装置；所述替身机器人设置有与人体仿形的上半身、双臂和双手，其头部为曲面屏或三维成像装置，机器人出租管理平台通过网络连接构建机器人控制主机与租户处采集装置的实时通讯连接，机器人控制主机连接并控制替身机器人头部曲面屏或三维成像装置，实时显示租户的面部视频，在替身机器人上设置用于实时语音通话的咪头和喇叭，机器人控制主机连接咪头和喇叭，采集家人声音，并输出租户声音，实现租户与家人远程语音沟通；在替身机器人身上设置摄像头，采集替身机器人所在环境视频信息和替身机器人肢体动作信息，反馈至租户侧的显示器上，使租户修正自己的动作和绕过障碍物；采集装置采集租户双臂及双手动作，输送至机器人控制主机，控制替身机器人的双臂及双手随动。

进一步的，所述采集装置包括采集租户面部视频的摄像头，穿戴在租户身上或关节处用于采集肢体动作的传感器，与传感器和摄像头连接的采集处理机，采集处理机通过网络连接机器人出租管理平台，机器人出租管理平台通过网络连接替身机器人控制主机，将采集处理机处理的信号同步输送至机器人控制主机，机器人控制主机根据信号控制替身机器人随动。

进一步的，所述替身机器人上身和下身枢轴连接，机器人控制主机安装在上身空腔内，下身设置电池箱和行走机构，电池箱连接机器人控制主机以及替身机器人身上的所有动力电机。

更进一步的，所述行走机构包括机构箱，安装在机构箱体外的两个动力轮、一个万向轮，安装在机构箱体内的驱动电机和驱动齿轮，两个驱动电机分别通过各自连接的驱动齿轮驱动与之连接的动力轮，机器人控制主机连接并控制驱动电机，租户穿戴的传感器采集租户身体姿态或脚部动作，转换为控制行走机构行走和转向的信号。

本实用新型的有益技术效果是：替身机器人设置有完全跟随租户动作随动的上肢和上半身，在语音视频对话的过程中，伴随有替身机器人随动的肢体语言，如同租户陪护在家人身边，解决了只是视频语音构成所缺乏的立体感和存在感，满足了远程对家人的陪护需求。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的阐述。

图1 本实用新型的结构示意图。

图中：1、摄像头，2、曲面屏或三维成像装置，3、仿形的上半身，4、电池箱，5、动力轮，6、万向轮。

具体实施方式

为了解决现有技术中采用视频通话，只能看到人图像，而没有真实立体感，没有人体存在感，无法满足家人陪护需求的问题，发明人研发了一种如图1所示的远程陪护随动替身机器人，为了实现远程陪护，发明人利用按照人体比例设计的机器人作为体现人体存在感的立体物，对于替身机器人和有需求的租户，需要一个供租户租用替身机器人和实现互动的管理平台，因此，系统设备中包括机器人出租管理平台，与机器人出租管理平台通过网络连接的机器人控制主机，与机器人控制主机连接的替身机器人，与机器人出租管理平台通过网络连接的穿戴于租户身上或设置于租户处用于采集身体动作或面部视频的采集装置；所述替身机器人设置有与人体仿形的上半身3、双臂和双手，其头部为曲面屏或三维成像装置2，机器人出租管理平台通过网络连接构建机器人控制主机与租户处采集装置的实时通讯连接，机器人控制主机连接并控制替身机器人头部曲面屏或三维成像装置2，实时显示租户的面部视频，在替身机器人上设置用于实时语音通话的咪头和喇叭，机器人控制主机连接咪头和喇叭，采集家人声音，并输出租户声音，实现租户与家人远程语音沟通；在替身机器人身上设置摄像头1，采集替身机器人所在环境视频信息和替身机器人肢体动作信息，反馈至租户侧的显示器上，使租户修正自己的动作和绕过障碍物；采集装置采集租户双臂及双手动作，输送至机器人控制主机，控制替身机器人的双臂及双手随动。

机器人出租管理平台对租户和替身机器人进行租用匹配，而后将替身机器人送至远程需陪护家人处，或由远程需陪护家人到出租点领取，租户通过采集装置采集动作、语言、视频信号处理并输送至机器人出租管理平台，机器人出租管理平台根据一对一的通讯方式，将这些处理后的信息发送至替身机器人的控制主机上，控制替身机器人在视频输出面部图像，喇叭输出语音的同时，跟随租户的动作随动。

所述采集装置包括采集租户面部视频的摄像头，穿戴在租户身上或关节处用于采集肢体动作的传感器，与传感器和摄像头连接的采集处理机，采集处理机通过网络连接机器人出租管理平台，机器人出租管理平台通过网络连接替身机器人控制主机，将采集处理机处理的信号同步输送至机器人控制主机，机器人控制主机根据信号控制替身机器人随动。

视频和语音的采集以及输送都是成熟的现有技术，对于租户的肢体动作采集，利用安装在租户身上的传感器，如手臂、双手的传感器对应输送该肢体的动作至替身机器人处，实现实时随动，满足语音、面部表情和肢体动作的同时呈现。

所述替身机器人上身和下身枢轴连接，机器人控制主机安装在上身空腔内，下身设置电池箱4和行走机构，电池箱4连接机器人控制主机以及替身机器人身上的所有动力电机。

所述行走机构包括机构箱，安装在机构箱体外的两个动力轮5、一个万向轮6，安装在机构箱体内的驱动电机和驱动齿轮，两个驱动电机分别通过各自连接的驱动齿轮驱动与之连接的动力轮，机器人控制主机连接并控制驱动电机，租户穿戴的传感器采集租户身体姿态或脚部动作，转换为控制行走机构行走和转向的信号。

本实用新型替身机器人设置有完全跟随租户动作随动的上肢和上半身，在语音视频对话的过程中，伴随有替身机器人随动的肢体语言，如同租户陪护在家人身边，解决了只是视频语音构成所缺乏的立体感和存在感，满足了远程对家人的陪护需求。

本申请实施例只是用于说明本申请所公开的技术特征，本领域技术人员通过简单的替换所进行的改变，仍然属于本申请所保护的范围。

Claims (4)

1.一种远程陪护随动替身机器人系统，其特征在于：包括机器人出租管理平台，与机器人出租管理平台通过网络连接的机器人控制主机，与机器人控制主机连接的替身机器人，与机器人出租管理平台通过网络连接的穿戴于租户身上或设置于租户处用于采集身体动作或面部视频的采集装置；所述替身机器人设置有与人体仿形的上半身、双臂和双手，其头部为曲面屏或三维成像装置，机器人出租管理平台通过网络连接构建机器人控制主机与租户处采集装置的实时通讯连接，机器人控制主机连接并控制替身机器人头部曲面屏或三维成像装置，实时显示租户的面部视频，在替身机器人上设置用于实时语音通话的咪头和喇叭，机器人控制主机连接咪头和喇叭，采集家人声音，并输出租户声音，实现租户与家人远程语音沟通；在替身机器人身上设置摄像头，采集替身机器人所在环境视频信息和替身机器人肢体动作信息，反馈至租户侧的显示器上，使租户修正自己的动作和绕过障碍物；采集装置采集租户双臂及双手动作，输送至机器人控制主机，控制替身机器人的双臂及双手随动。

2.根据权利要求1所述的远程陪护随动替身机器人系统，其特征在于：所述采集装置包括采集租户面部视频的摄像头，穿戴在租户身上或关节处用于采集肢体动作的传感器，与传感器和摄像头连接的采集处理机，采集处理机通过网络连接机器人出租管理平台，机器人出租管理平台通过网络连接替身机器人控制主机，将采集处理机处理的信号同步输送至机器人控制主机，机器人控制主机根据信号控制替身机器人随动。

3.根据权利要求1所述的远程陪护随动替身机器人系统，其特征在于：所述替身机器人上身和下身枢轴连接，机器人控制主机安装在上身空腔内，下身设置电池箱和行走机构，电池箱连接机器人控制主机以及替身机器人身上的所有动力电机。

4.根据权利要求3所述的远程陪护随动替身机器人系统，其特征在于：所述行走机构包括机构箱，安装在机构箱体外的两个动力轮、一个万向轮，安装在机构箱体内的驱动电机和驱动齿轮，两个驱动电机分别通过各自连接的驱动齿轮驱动与之连接的动力轮，机器人控制主机连接并控制驱动电机，租户穿戴的传感器采集租户身体姿态或脚部动作，转换为控制行走机构行走和转向的信号。

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