[发明专利]基于动作采集的NAO机器人系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种机器人系统，具体涉及一种基于动作采集的NAO机器人系统。

背景技术

随着机器人技术的不断成熟，它的普及应用正逐步从工业领域扩展到服务业、军事等更多的领域。在这些新的应用领域中，对机器人功能的个性定制化需求变得十分迫切。现有的人与机器人的交互方式中，使用者只能通过语音等接口控制机器人完成事先定义好的动作，自定义动作只能由专业人员通过专门的开发软件来设计。这对NAO机器人系统的普及和应用，尤其是在生活领域的应用带来难度。

如图1所示的NAO机器人100包括：头部11，躯干12，上肢13，下肢14；头部11，躯干12，上肢13，下肢14构成一个类似人体的结构。具体而言，NAO机器人100还包括：触摸传感器101，扬声器102，红外线模块103，头部关节104，胸部按钮105，髋关节106，机械手107，踝关节108，碰撞器109，麦克风110，摄像头120，麦克风121，肩关节122，肘关节129，电池124，腕关节125，触摸传感器126，膝关节127和压力传感器128。

如图1所示的NAO机器人的组成、结构及功能为本领域的一般技术人员所知晓，在此不加赘述。

发明内容

一种基于动作采集的NAO机器人系统，包括：NAO机器人，动作采集器和转换器；其中，NAO机器人用于模拟人体的动作；动作采集器用于采集与人体动作相关的图像；转换器能将动作采集器所采集的图像数据转换为控制NAO机器人舵机角度的控制指令；NAO机器人根据转换器的控制指令模拟采集器所采集图像中的人体动作。

进一步地，动作采集器和转换器集成至NAO机器人。

进一步地，动作采集器与转换器构成一个整体，并与NAO机器人构成无线通讯连接。

进一步地，动作采集器与NAO机器人构成一个整体，并与转换器构成无线通讯连接。

进一步地，转换器与NAO机器人构成一个整体，并与采集器构成无线通讯连接。

进一步地，采集器为移动通讯终端。

进一步地，基于动作采集的NAO机器人系统还包括：监视器；监视器用于监视NAO机器人的动作。

进一步地，基于动作采集的NAO机器人系统还包括：显示器；显示器用于显示NAO机器人的动作。

进一步地，基于动作采集的NAO机器人系统还包括：云端服务器；云端服务器用于存储采集器所采集的数据或转换器所生成的数据；云端服务器与采集器和转换器构成无线数据连接。

进一步地，采集器动态地向转换器传输数据，转换器动态地向NAO机器人传输指令。

本发明的有益之处在于：提供一种使得非专业人员能够快速便捷地控制和自定义机器人的系统。

附图说明

图1是NAO机器人的结构示意图；

图2是本发明的基于动作采集的NAO机器人系统的一个优选实例的结构示意框图；

图3是本发明的基于动作采集的NAO机器人系统的另一个优选实例的结构示意框图；

图4是本发明的基于动作采集的NAO机器人系统的另一个优选实例的结构示意框图；

图5是本发明的基于动作采集的NAO机器人系统的另一个优选实例的结构示意框图；

图6是本发明的基于动作采集的NAO机器人系统的另一个优选实例的结构示意框图；

图7是本发明的基于动作采集的NAO机器人系统的另一个优选实例的结构示意框图；

图8是本发明的基于动作采集的NAO机器人系统的另一个优选实例的结构示意框图。

图9是Kinect传感器坐标系的示意图；

图10是人体照片处理后变换为普通坐标系中的向量的示意图；

图11是对图10中的角度进行计算的示意图。

具体实施方式

如图2所示，基于动作采集的NAO机器人系统包括如图1所示的NAO机器人，动作采集器和转换器。

其中，NAO机器人用于模拟人体的动作。比如模仿人的舞蹈动作或劳动动作。

动作采集器用于采集与人体相关的图像，比如可见光图像或者红外图像。作为一种可选方案，动作采集器可以采用Kinect体感传感器。

具体而言，Kinect传感器是一种3D摄像机。

Kinect传感器的硬件组成有：

1)麦克风阵列：声音从4个麦克风采集，同时过滤背景噪声，可定位声源。