[发明专利]一种智能家居机器人及其控制方法

权利要求书

1.一种智能家居机器人，其特征在于：包括横向导轨，滑动设置在横向导轨上的纵向导轨和滑动设置在纵向导轨上的机器人，所述纵向导轨两端固连有横向电机，所述机器人包括纵向电机和固连在纵向电机下的采集器；

所述采集器为圆柱形，所述采集器内侧顶部固定安装有无线传输装置和控制器，所述采集器内侧底部中央固定安装有摄像头，所述摄像头外侧的所述采集器底部环绕布置有红外检测装置，所述红外检测装置一侧的所述采集器底部固定安装有麦克风，另一侧安装有扬声器，所述扬声器一侧的所述采集器底部固定安装有显示屏，所述麦克风一侧的所述采集器底部固定安装有指示灯；

所述控制器分别与红外检测装置、摄像头、指示灯、麦克风、扬声器、纵向电机、横向电机、显示屏和无线传输装置信号连接。

2.根据权利要求1所述的一种智能家居机器人，其特征在于：所述纵向导轨包括两条相互平行的导轨座、固定安装在导轨座上的平行导轨，所述平行导轨两侧固定设置有挡块，所述纵向电机两侧通过锥齿轮传动连接有传动轴，所述传动轴末端连接有与所述平行导轨配合的导轮，所述横向导轨与所述横向电机的结构和所述纵向导轨与所述纵向电机的结构一致。

3.根据权利要求2所述的一种智能家居机器人，其特征在于：所述纵向电机与所述采集器之间设置有旋转座，所述旋转座与所述纵向电机固定连接，所述旋转座底部固定设置有旋转电机，所述旋转电机与所述控制器信号连接；

所述旋转电机的输出端固定安装有主动齿轮，所述旋转座与所述采集器之间设置有环形的上连接板和下连接板，所述上连接板和所述下连接板之间环状布置有多个滚珠，且所述上连接板底环面和所述下连接板顶环面环绕设置有与所述滚珠相匹配的滚珠槽，所述上连接板内环面固定连接有管状的内连接套，所述内连接套内壁设置有与所述主动齿轮相配合的内齿，所述内连接套与所述采集器固定连接，所述下连接板外环面固定连接有管状的外连接套，所述外连接套与所述旋转座固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种智能家居机器人，其特征在于：所述红外检测装置底部环绕等角度布置有六个检测探头。

5.一种智能家居机器人控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、通过红外检测装置检测室内，判定室内是否有人，如果是，则将检测到的人体位置信号发送至控制器；反之，在重新进行检测；

步骤二、进行坐标计算，并将计算结果发送至横向电机和纵向电机。

6.根据权利要求5所述的智能家居机器人控制方法，其特征在于：还包括以下步骤：

步骤三、向扬声器发送启动指令，5S后发送停止指令；

步骤四、在n秒的时间范围内采集周围的语音信号，并传输至控制器，其中，1<n<5；

步骤五、判断该信号是否异常，如果异常，则返回步骤四，如果不异常，则识别语音信号，根据该信号，向相关电器发出控制指令后返回步骤四；

步骤六、连续m秒信号异常，则向麦克风发出待机指令并返回步骤一，其中，30<m<60。

7.根据权利要求6所述的智能家居机器人控制方法，其特征在于：所述步骤二的计算方法为：

步骤1、红外检测装置采集人体图像，并对所采集的图像进行二值化处理和滤波处理；

步骤2、对滤波处理后的图像，计算人体在场景图像中的等效坐标；

步骤3、依据等效坐标，计算机器人距人体的相对位置；

步骤4、依据相对位置，计算室内移动机器人的横向距离和纵向距离，根据横向距离和纵向距离向横向电机和纵向电机发送计算结果；

步骤5、红外检测装置判断机器人是否进入人体顶部位置，如果没有进入，则重复步骤1-4，直至进入人体顶部位置；如果已进入，则停止。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述步骤1中，图像采集使用隔行扫描方式，图像二值化处理后得到场景图像的黑白图像，为步骤2提取人体位置的等效坐标做准备；由于场景中还存在反光物品，反光物品在二值化后的图像中形成高亮像素，所以对二值化后的黑白图像使用中值滤波方法进行滤波处理。