[发明专利]一种学步机器人

权利要求书

1.一种学步机器人，其特征在于，包括机器人本体和控制系统；所述机器人本体包括推拉杆（1）、底座（2）、移动轮（3）；推拉杆（1）的底部可前后转动地安装在底座（2）上，在底座的底盘上设有压力传感器，所述压力传感器为多个且分别位于推拉杆移动方向的前面；所述底盘上安装有移动轮（3）；所述控制系统包括安装在底盘上的电源、控制单元和与其分别连接的压力传感器、激光传感器（4）、声呐传感器（6）、防跌落传感器（5）、驱动电机、通讯单元；

婴儿手握推拉杆（1）向前移动学步过程中摔倒时，控制单元通过压力传感器检测推拉杆（1）转动的角度信号并超限报警；激光传感器（4）、声呐传感器（6）、防跌落传感器（5）采集学步机器人周围环境的障碍物距离信号、坑洼地势信号输出给控制单元，控制单元根据上述采集的学步机器人周围环境的障碍物距离信号、坑洼地势信号规划前进路径、控制驱动电机带动移动轮（3）运动，从而避让障碍物；控制单元还通过通讯单元接收上位机的指令控制学步机器人行走；

所述激光传感器（4）包括前激光传感器、后激光传感器；所述前激光传感器检测学步机器人的运动前方的障碍物位置信号并输出给控制单元；所述后激光传感器检测学步机器人与婴儿的距离信号并输出给控制单元；

所述控制单元通过通讯单元与上位机通讯，接收上位机指令控制学步机器人的移动、上传学步机器人的位置信息、婴儿学步数据、采用SLAM导航方法进行行走区域的路径规划和导航；

控制单元根据前激光传感器和声呐传感器（6）检测的障碍物位置信号记录障碍物位置，根据防跌落传感器（5）检测的坑洼地势信号记录坑洼地面或楼梯位置，从而规划前进路径，绕开障碍物、坑洼地面或楼梯；

控制单元还根据学步机器人与婴儿的距离信号控制驱动电机转动速度，使得学步机器人移动时避免超出其与婴儿的安全距离后撞脚或跌倒；或控制单元实时监测并控制学步机器人的移动速度在预设范围，防止学步机器人的移动速度过快或过慢，造成推拉婴儿跌倒。

2.按照权利要求1所述的一种学步机器人，其特征在于，所述声呐传感器（6）为多个且均匀设置在底盘外侧一圈，用于检测四周障碍物位置信号输出给控制单元。

3.按照权利要求1所述的一种学步机器人，其特征在于，所述防跌落传感器（5）设置在机器人底盘前方，用于检测前进方向的坑洼地势信号输出给控制单元。

4.按照权利要求1所述的一种学步机器人，其特征在于，所述驱动电机为无刷直流电机。

5.按照权利要求1所述的一种学步机器人，其特征在于，所述控制单元为单片机，所述上位机为电脑或手机或手环。

6.按照权利要求1-5任意一项所述的一种学步机器人，其特征在于，还包括安装在学步机器人上的摄像头，控制单元控制摄像头实时监控操纵学步机器人的婴儿的视频画面。

7.按照权利要求1-5任意一项所述的一种学步机器人，其特征在于，还包括语音模块和与其分别连接的麦克风、扬声器；语音模块将麦克风采集的人为语音转换成单片机能识别的数字信号输出给控制单元，将控制单元输出的控制指令转换成音频输出给扬声器。

8.按照权利要求1-5任意一项所述的一种学步机器人，其特征在于， 所述推拉杆（1）上还设有若干个按键用于播放音乐。