[发明专利]一种无人值守下棋机器人系统

说明书

技术领域

本发明涉及机器人领域，尤其涉及一种无人值守下棋机器人系统。 

背景技术

机器人（Robot）是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。下棋机器人是机器人的一种，观众通过与下棋机器人进行棋类比赛生动有趣的互动形式，既展示机器人的聪明、机智和精确性，又增加了观众的娱乐方式。传统的下棋机器人需要人员长期值守，防止机器人出错并帮助机器人进行清棋和重新摆棋，效率低下、消耗极大的人力资源和人力成本，同时减少了下棋机器人的可观赏型和智能型。 

传统的机器人下棋系统互动方式为：采用真实棋盘，让观众与机器人直接在真实棋盘对弈。这种方式虽然比较直观，但是在实际展览过程中也产生一系列的问题，主要概括为以下几类： 

1）传统的机器人下棋互动方式，观众要直接伸手进入机器人工作范围，存在严重安全隐患，在机器人高速工作时，极易发生危险；

2）传统的机器人下棋互动方式，如果观众采取作弊行为，如偷拿走棋子，或偷偷换掉棋子，将导致系统无法正常工作，同时影响其他观众体验。

3）传统的机器人下棋互动方式，需要一名工作人员长期值守，负责监督观众下棋行为，以及机器人工作状态。防范1）、2）的问题发生，同时还要负责棋盘清理和棋子复位。劳动效率极其低下，系统智能化程度极低。 

4）虽然使用技术手段能够提升一些系统智能性，但是开放式的传统下棋方式决定了其根本性的弊病无法解决，导致系统的可维护性极差，如某市科技馆的开放式机器人下棋系统，三天两头丢失棋子，导致展品瘫痪无法互动。 

发明内容

本发明的目的在于克服上述问题，提供一种性能稳定、工作效率高、无需值守、同时可以和多人下不同棋类的无人值守下棋机器人系统。 

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现： 

一种无人值守下棋机器人系统，包括机器人工作台，设置在机器人工作台上的机器人本体，用于控制机器人本体的机器人控制器，用于控制整个系统的计算机主机，其特征在于，还包括设置在机器人工作台上的下棋棋盘、触摸屏显示器，下棋棋盘、触摸屏显示器均与计算机主机电气相连；触摸屏显示器获得参赛者的触摸操作信息后，将操作信息传送给计算机主机，计算机主机将操作信息传送给机器人控制器，机器人控制器控制机器人本体模拟比赛者在下棋棋盘上摆放对应的棋子，同时计算机主机按照下棋博弈算法处理后将控制信息传送给机器人控制器，控制机器人本体进行相应的取棋子、移动棋子和放棋子动作或作出放弃、胜利、失败的操作。

本发明采用全封闭的结构，观众通过触摸屏显示器与机器人互动下棋，机器人在真实下棋棋盘上将观众意志体现出来，并将自主意志也体现出来，表现出高度的智能性与自动化。机器人独立工作，观众无法伸手进入机器人工作范围，不存在安全隐患；观众在触摸屏显示器上下棋，无法采用作弊手段，不会发生棋子丢失、偷换现象的发生；可以无需人工值守，机器人系统全自动化工作，为展馆节省了人力资源。 

进一步的，一种无人值守下棋机器人系统还包括设置在机器人工作台内部与计算机主机电气相连的自动供收棋装置，所述自动供收棋装置包括清理棋子的收棋装置、分辨棋子的辨识装置、将分辨后的棋子进行分类的分类装置和向机器人本体输送棋子的供子系统，所述收棋装置包括分棋漏斗，所述辨识装置包括可以辨别棋子的光纤对射式红外传感器，由计算机主机控制收棋装置将棋子收集到分棋漏斗里，并启动辨识装置的光纤对射式红外传感器进行棋子辨识，通过分类装置将辨识完成后的棋子送到不同的流道，由供子系统将分类后的棋子送给机器人本体循环使用。下棋完成后可实现自动清理棋子，系统的智能性和自动化程度上升到新高度。 

进一步的，所述机器人本体包括机械臂，所述机械臂前端设置有取放棋子的吸嘴，所述吸嘴与真空发生装置相连，真空发生装置连接吸嘴与空气压缩机，通过高速高压空气产生负压，机器人本体通过吸嘴对棋子进行操作。 

进一步的，所述下棋棋盘的个数和触摸屏显示器的个数相等。所述下棋棋盘为若干个，机器人本体可同时与多个不同比赛者博弈不同的棋类。比如五子棋、国际象棋、象棋、跳棋、七巧板等等。