[发明专利]一种基于磁悬浮球体运动的声控巡逻导航机器人系统及其控制方法

权利要求书

1.一种基于磁悬浮球体运动的声控巡逻导航机器人系统，其特征在于，包括控制器、定位传感器、磁悬浮球体装置、声控处理装置、图像传感器、多媒体数据存储模块、无线通信系统和上位机；

控制器根据预设的路线控制磁悬浮球体装置工作而控制机器人在商场内巡逻；

声控处理装置采集顾客的语音信息并发送给控制器，控制器将语音数据与多媒体数据存储模块预设的数据进行匹配，并通过扬声器输出语音反馈给客户，实现语音交互；

在机器人在商场内巡逻时，所述定位传感器实时获取机器人所在的当前位置信息，并将位置信息发送给控制器和通过无线通信系统发送给上位机；同时所述图像传感器实时获取当前的图像和障碍物信息并发送给控制器和通过无线通信系统发送给上位机，控制器控制磁悬浮球体装置工作而避开障碍物并继续向前运动，上位机通过无线通信系统与控制器无线通信连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于磁悬浮球体运动的声控巡逻导航机器人系统，其特征在于，所述磁悬浮球体装置包括磁悬浮球体和磁悬浮支架，磁悬浮球体通过旋转产生磁场并与磁悬浮支架中的磁铁相互作用产生浮力和推动力。

3.根据权利要求1所述的一种基于磁悬浮球体运动的声控巡逻导航机器人系统，其特征在于，所述声控处理装置包括声波采集传感器和扬声器，声波采集传感器用于采集用户的语音信息并发送给控制器中；声波采集传感器通过智能语音识别模块辨识用户的语音中的词汇内容并转化为处理器可读的输入信号，处理器将接收到的信号数据通过匹配多媒体数据存储模块中预设的数据并通过扬声器语音反馈给顾客。

4.根据权利要求1所述的一种基于磁悬浮球体运动的声控巡逻导航机器人系统，其特征在于，在商场的光线强度低于设定值时，控制器通过无线通信系统控制商场的照明系统打开，否则，控制器通过无线通信系统控制商场的照明系统关闭。

5.根据权利要求1所述的一种基于磁悬浮球体运动的声控巡逻导航机器人系统，其特征在于，所述多媒体数据存储模块用于储存智能语音识别数据资源和地图信息。

6.根据权利要求1所述的一种基于磁悬浮球体运动的声控巡逻导航机器人系统，其特征在于，所述定位传感器为GPS定位传感器。

7.根据权利要求3所述的一种基于磁悬浮球体运动的声控巡逻导航机器人系统，其特征在于，所述声波采集传感器为TZ-2KA噪声传感器。

8.根据权利要求1所述的一种基于磁悬浮球体运动的声控巡逻导航机器人系统，其特征在于，所述图像传感器为双目摄像头。

9.根据权利要求1所述的一种基于磁悬浮球体运动的声控巡逻导航机器人系统，其特征在于，所述处理器为单片机。

10.一种基于磁悬浮球体运动的声控巡逻导航机器人系统的控制方法，其特征在于，包括控制器、定位传感器、磁悬浮球体装置、声控处理装置、图像传感器、多媒体数据存储模块、无线通信系统和上位机；

初始化机器人，通过定位传感器获取位置信息，获取为机器人所规划的路线；

激活磁悬浮球体装置，开始沿规划路线做循环运动，同时利用图像传感器进行实时监制；

控制器根据预设的路线控制磁悬浮球体装置工作而控制机器人在商场内巡逻；

在机器人在商场内巡逻时，所述定位传感器实时获取机器人所在的当前位置信息，并将位置信息发送给控制器和通过无线通信系统发送给上位机；同时所述图像传感器实时获取当前的图像和障碍物信息并发送给控制器和通过无线通信系统发送给上位机，控制器控制磁悬浮球体装置工作而避开障碍物并继续向前运动，上位机通过无线通信系统与控制器无线通信连接；

声控处理装置采集顾客的语音信息并发送给控制器，控制器将语音数据与多媒体数据存储模块预设的数据进行匹配，并通过扬声器输出语音反馈给客户，实现语音交互；若遇到行人询问问题，机器人通过智能语音识别模块与行人交流，为行人指明方向；若没遇到行人询问问题，机器人继续沿规划路线循环运动。