[发明专利]基于目标识别技术的家用移动安保机器人

权利要求书

1.一种基于目标识别技术的家用移动安保机器人，机器人包含以下几个子系统： 框架、行走系统、成像系统、传感器系统、控制系统、无线网络系统、目标识别系统、通信系统以及能源管理系统；

所述框架包括机器人的底盘和壳体，是其他部件的支撑，其他子系统安装于其上；

所述行走系统为轮式机构，采用差动驱动方式，安装于机器人所述壳体内，固定于所述底盘上；

所述成像系统装在机器人所述壳体的上部或前部；

所述控制系统包括控制电路板及控制软件，所述控制电路板安装在机器人腔体内，固定于机器人的底盘及壳体上；所述控制软件在所述控制电路板上的CPU内；

所述传感器系统包含多种传感器，安装在机器人所述壳体与所述底盘构成的腔体内、所述控制电路板上、所述底盘和所述壳体之上；   

所述无线网络系统安装于机器人所述壳体与所述底盘构成的腔体内，与所述控制电路板相连，固定于所述壳体之上；

所述目标识别系统安装于机器人所述壳体与所述底盘构成的腔体内，与所述控制电路板相连，固定于所述壳体之上；

所述通信系统安装于机器人所述壳体与所述底盘构成的腔体内，与所述控制电路板相连，固定于所述壳体之上； 

所述能源管理系统包括可充电电池、自动充电机构、充电器、电源管理电路及软件；所述可充电电池安装在机器人的腔体内，与所述控制电路板相连；所述自动充电机构安装在机器人外壳上；所述充电器独立于机器人之外，与机器人之间通过无线联系；所述电源管理电路及软件装在所述控制电路板上；

其特征在于机器人工作时的装置和信息路径是：将机器人与手机或远程电脑绑定；在目标点处贴好标签；机器人学习，找到每个标签的位置；设置好机器人的监控模式、时间和频率；机器人按照设置好的方式定时启动监控程序，检测标志点，并把图像及其他信息发送到主人手机或电脑上；在做定点监控的同时，机器人持续采集烟雾、声音和人物信息，并将异常信息发送到主人手机或电脑上；机器人与智能家电、固定的监控系统通过物联网的方式相互通信；机器人接收主人手机或者电脑发出的控制信息，中断已经设定的任务或者进行例行之外的任务。

2.根据权利要求 1 所述的基于目标识别技术的家用移动安保机器人，其特征在于：所述成像系统具有一个两自由度云台摄像头，可以在水平和垂直方向上旋转，以使摄像头能够拍到各个角度的图像；所述成像系统还包含了一个智能感光系统，能够自动感应周围的光线，并在低照度时打开摄像头周围的LED，以便机器人在黑暗环境中获取清晰的图像。

3.根据权利要求 1 所述的基于目标识别技术的家用移动安保机器人，其特征在于：所述传感器系统包含防跌传感器、悬空传感器、避障传感器、碰撞环、烟雾传感器、人体热释电传感器和拾音器，检测烟雾、人体和声音，保证机器人运行过程中的安全；所述传感器系统还可以包含电子罗盘、陀螺仪、加速度传感器和温度传感器。

4.根据权利要求 1 所述的基于目标识别技术的家用移动安保机器人，其特征在于：所述无线网络系统采用ZigBee方式与其他设备进行通信，与其他机器人、智能家电和智能报警装置联网，相互传递和共享信息。

5.根据权利要求 1 所述的基于目标识别技术的家用移动安保机器人，其特征在于：所述目标识别系统采用RF技术，识别固定于特定位置的标签，并控制成像系统对特定区域进行图像及传感器信息采集。

6.根据权利要求 1 所述的基于目标识别技术的家用移动安保机器人，其特征在于：所述通信系统采用GSM、GPRS或CDMA通用无线通信器件，与绑定的手机以及带有接口的电脑终端通信，发送和接收消息。

7.根据权利要求 1 所述的基于目标识别技术的家用移动安保机器人，其特征在于：所述能源管理系统采用了自主充电技术以及电源管理技术，机器人自行判断充电时机、自主找到充电器，并能在各种状态下采用不同的电源分配，以达到节能的目的。

8.根据权利要求 1 所述的基于目标识别技术的家用移动安保机器人，其特征在于：所述控制系统采用嵌入式操作系统，包含了对机器人自主行走、任务设定、报警通信、传感器信息采集、图像获取、目标识别及跟踪和无线网络通信算法。