[实用新型]交互式智能家居服务机器人

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种智能机器人，尤其涉及一种交互式智能家居服务机器人。

背景技术

服务机器人是一种半自主或全自主工作的机器人，它能完成有意于人类健康的服务工作，但不包括从事生产的设备。

目前，服务机器人都是基于半自动模式下来开展任务，这就必须通过人工来操作和控制；这也就成为了服务机器人发展的短板。

而且，可以互动型的服务机器人一直都大量使用PC机来参与复杂的图像处理和其他复杂的运算，但是这样使得家庭服务机器人体积非常庞大，功耗较大，不适合作为一个小巧玲珑的家庭型服务机器人。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种交互式智能家居服务机器人。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

本实用新型包括视觉模块、嵌入式控制器、液晶显示器、控制系统、电源系统、执行机构和传感系统，所述电源系统分别与所述控制系统、所述传感系统和所述视觉模块连接，所述视觉模块通过所述嵌入式控制器与所述液晶显示器和所述控制系统连接，所述控制系统的传感信号传输端与所述传感系统连接，所述控制系统的控制输出端与所述执行机构连接。

具体地，所述传感系统由机器人听觉传感器系统、机器人壁障传感器系统、机器人循迹及室内定位系统组成；所述执行机构由电机驱动板和机器人电机组成。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型是一种交互式智能家居服务机器人，与现有技术相比，本实用新型具有功能强大、体积小巧、具有多种互动性的优点，其将所有的图像处理过程全部在机器人的嵌入式板卡上完成，替代掉体积庞大的PC系统，从而直接控制机器人传感器系统和控制系统协调工作，实现自主跟踪对象，路径自动规划、具有多种与人互动能力，良好的人机对话平台，自主完成相应的任务等功能，具有推广的价值。

附图说明

图1是本实用新型的系统结构原理框图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

如图1所示：本实用新型包括视觉模块、嵌入式控制器、液晶显示器、控制系统、电源系统、执行机构和传感系统，所述电源系统分别与所述控制系统、所述传感系统和所述视觉模块连接，所述视觉模块通过所述嵌入式控制器与所述液晶显示器和所述控制系统连接，所述控制系统的传感信号传输端与所述传感系统连接，所述控制系统的控制输出端与所述执行机构连接。

视觉模块：

在本实用新型中作为图像采集部件使用，通过嵌入式控制器集成SimpleCV视觉运行库处理视觉，如应用图像识别和图像追踪等。镜头采用的是OV5647镜头，可通过软排线直接与嵌入式控制器连接。它配备500万像素的图像传感器，能录制每秒30帧的1080p全高清视频，或拍摄2592x1944分辨率的图片。

嵌入式控制器：

在本实用新型中作为机器人的控制中心，内嵌Linux嵌入式系统，主要负责具有大量运算的功能，包括视觉处理、各种路径规划、图像显示，人机交互等。

该系统主控制器采用Broadcom BCM2835主频为700MHz，ARM1176JZF-S核心(ARM11系列)(SDRAM/内存)，具有4个USB接口和一个网口资源，可连接键盘、鼠标和网线，控制器拥有视频模拟信号的电视输出接口和HDMI高清视频输出接口以及无线网卡，控制器具备所有PC的基本功能只需接通电视机和键盘，能执行如电子表格、文字处理、玩游戏、播放高清视频等诸多功能。可以直接连接视觉系统做图像背景去除和轮廓提取，图像分割和运动检测，图像模式识别-颜色识别，图像模式识别-形状识别等基本处理功能。

液晶显示器：

在本实用新型中作为机器人的人机对话显示界面和功能菜单显示界面，相当于计算机的显示器，可以显示各种软件页面，编程界面和图像处理过程等。该液晶显示器为7寸TFTLCD，hdmi接口显示器，显示器可以设置为高清分辨率，分辨率可以设置为：1024x600。

控制系统：

在本实用新型中作为机器人偏底层的控制部分，由于嵌入式控制系统主要负责大量的运算和视觉处理，属于数据处理中心，不善于再来运作大量的控制，我们巧妙的分成两层系统来处理，控制系统主要负责传感器数据处理，电机驱动处理和嵌入式控制器数据通信等。该系统为主控芯片Atmega 328，晶振：16M，支持多种互动程序。