[实用新型]向导机器人

权利要求书

1.一种向导机器人，其特征在于：包括机器人本体以及设置在机器人本体内部的信息采集、处理与控制系统；位于所述机器人本体底部的执行机构(7)为底盘(38)以及均匀对称安装在底盘(38)上的四个全向轮，所述四个全向轮均由安装在各自轮轴上的驱动电机进行驱动；所述信息采集、处理与控制系统由信息处理与决策系统(1)以及分别与信息处理与决策系统(1)相接的地图信息获取及存储系统(2)、图像采集系统(3)、传感系统(4)、语音处理系统(5)和运动控制系统(6)组成；所述语音处理系统(5)由语音提示装置(26)和语音信号拾取、处理及识别装置组成，所述语音信号拾取、处理及识别装置接信息处理与决策系统(1)，所述语音提示装置(26)和运动控制系统(6)均由信息处理与决策系统(1)进行控制，执行机构(7)由运动控制系统(6)进行控制且同时向运动控制系统(6)反馈运行状态信息。

2.按照权利要求1所述的向导机器人，其特征在于：所述机器人本体形状为圆柱体或正多边形柱体，所述正多边形柱体的正多边形边数不小于8。

3.按照权利要求1或2所述的向导机器人，其特征在于：所述机器人本体从上至下由顶箱、中箱和底箱三部分组成，图像采集系统(3)和传感系统(4)安装在所述顶箱内，信息处理与决策系统(1)、语音处理系统(5)和运动控制系统(6)均安装在所述中箱内，所述执行机构(7)及底盘(38)安装在所述底箱内。

4.按照权利要求3所述的向导机器人，其特征在于：所述顶箱、中箱和底箱之间分别以上隔板(49)和下隔板(31)为界；所述中箱以中隔板(30)为界分为上下两部分，所述上隔板(49)、中隔板(30)和下隔板(31)均为圆形或正多边形，所述正多边形边数不小于8；所述上隔板(49)和中隔板(30)之间通过多个均匀布设在外边缘圆周上的上支柱(32)进行支撑固定，所述中隔板(30)和下隔板(31)之间通过多个均匀布设在外边缘圆周上的下支柱(33)进行支撑固定。

5.按照权利要求1或2所述的向导机器人，其特征在于：所述信息处理与决策系统(1)由信息决策与控制模块(29)、与图像采集系统(3)相接的图像处理模块(12)以及分别与图像处理模块(12)相接的识别障碍及转弯处理模块(13)和机器人本体定位模块(14)组成，所述识别障碍及转弯处理模块(13)和机器人本体定位模块(14)均接信息决策与控制模块(29)，所述机器人本体定位模块(14)与传感系统(4)相接，所述识别障碍及转弯处理模块(13)接语音提示装置(26)，所述语音信号拾取、处理及识别装置接信息决策与控制模块(29)；所述地图信息获取及存储系统(2)分别接图像处理模块(12)、识别障碍及转弯处理模块(13)和信息决策与控制模块(29)。

6.按照权利要求1或2所述的向导机器人，其特征在于：所述传感系统(4)由红外传感器(10)、超声传感器(11)以及对所述机器人本体移动的加速度大小和移动方向进行检测的微型惯表(9)组成。

7.按照权利要求1或2所述的向导机器人，其特征在于：所述运动控制系统(6)包括对执行机构(7)进行控制的执行机构控制器(17)、分别由信息处理与决策系统(1)进行控制的基本行为控制模块(15)和逃避行为控制模块(16)。

8.按照权利要求1或2所述的向导机器人，其特征在于：所述图像采集系统(3)为带1394接口的视频采集模块(8)。

9.按照权利要求1或2所述的向导机器人，其特征在于：所述驱动电机上安装有码盘，所述码盘与运动控制系统(6)相接，所述运动控制系统(6)与驱动电机间接有驱动器。

10.按照权利要求1或2所述的向导机器人，其特征在于：所述语音信号拾取、处理及识别装置由语音拾取和处理模块(27)和语音识别模块(28)组成；所述语音拾取和处理模块(27)为麦克风；所述语音识别模块(28)为依次相接的麦克风前置放大电路(44)、带通防混叠滤波电路(45)、增益调整电路(46)、音频A/D转换电路(47)和控制电路(48)组成。