[发明专利]一种儿童陪护机器人及其陪护控制方法有效

专利信息
申请号: 201910832507.6 申请日: 2019-09-04
公开(公告)号: CN110576440B 公开(公告)日: 2021-10-15
发明(设计)人: 缪文南;陈雪娇 申请(专利权)人: 华南理工大学广州学院
主分类号: B25J9/16 分类号: B25J9/16;B25J11/00;B25J19/02
代理公司: 佛山市禾才知识产权代理有限公司 44379 代理人: 资凯亮;单蕴倩
地址: 510000 *** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 一种 儿童 陪护 机器人 及其 控制 方法
【说明书】:

发明涉及陪护机器人领域,特别是一种儿童陪护机器人及其陪护控制方法。儿童陪护机器人其包括:机器人本体和控制系统;所述控制系统包括:主控模块、图像采集模块、语音识别模块、显示模块、存储模块、发声模块和舵机模块;所述机器人本体底部设有移动装置;所述移动装置包括滚轮和驱动滚轮转动的驱动装置;所述舵机模块设置于所述移动装置;所述儿童陪护机器人通过手机等移动终端控制或语音控制或显示面板直接控制,进行人机和网络数据交互,所述儿童陪护机器人设置的图像采集模块可进行人脸识别确认用户身份的,又可以采集相关图像信息便于用户查询和管理,其生产成本低,设置简单方便的特点,信息查询方便且全面,人机交互控制方式更多样。

技术领域

本发明涉及陪护机器人领域,特别是一种儿童陪护机器人及其陪护控制方法。

背景技术

随着科学技术的不断进步和机器人技术的不断发展,智能机器人已逐渐走入千家万户,市场上也出现了不少智能机器人给人们的生活带来便利和乐趣,其中,陪护机器人作为智能机器人的一种,扮演监护人的角色,能够辅助小孩等被陪护人的生活和学习,给生活带来便利。

但目前已有的陪护机器人与被被陪护人的互动性很差,通常只有在被陪护人主动进行按钮或触碰操作时才会与其产生互动时,再做出相应的动作或执行相应的指令。这样,在监护人离开的情况下,陪护机器人并不能对被陪护人的生活作息起到很好的监管或教育作用,也无法实时查询被陪护人的陪护情况,陪护效果不好。

发明内容

针对上述缺陷,本发明的目的在于提出一种儿童陪护机器人及其陪护控制方法。

为达此目的,本发明采用以下技术方案:

一种儿童陪护机器人,其包括:机器人本体和控制系统;所述控制系统包括:主控模块、图像采集模块、语音识别模块、显示模块、存储模块、发声模块和舵机模块;所述机器人本体底部设有移动装置;所述移动装置包括滚轮和驱动滚轮转动的驱动装置;所述舵机模块设置于所述移动装置内;所述显示模块设置于所述机器人本体外部;所述图像采集模块、语音识别模块、显示模块、发声模块、舵机模块和驱动装置电联接;所述主控模块,用于根据接收的各种指令信息控制对应模块执行指定操作;所述图形采集模块,用于采集用户人脸图像信息和使用环境图像信息;所述语音识别模块,用于采集语音信息;所述发声模块,用于机器人本体向使用区域内发声;所述存储模块,用于存储陪护信息。

所述控制系统还包括:无线网络通讯模块和移动终端;所述无线网络通讯模块,用于向移动终端或网关传输信息;所述移动终端,用于获取网关或机器人本体的信息,并远程控制机器人本体。使得所述儿童陪护机器人的使用和控制方式更加多样化,使用更加便捷,人机交互体验更好。

所述主控模块由STM32F103主控芯片和树莓派单片机组成,所述图像采集模块为摄像头,显示模块为点阵显示器。所述STM32F103主控芯片应用在电机控制环境下,具有更好的抗干扰特点,所述儿童陪护机器人的控制方式多样化,干扰信号更多,因此应用该主控芯片可以保证所述儿童陪护机器人的精准运行;所述摄像头插合安装连接至树莓派单片机上,并使用专门为树莓派单片机设计的CSI接口连接;草莓派单片机可以与无线网络通讯模块实现快速通讯;草莓派单片机和所述摄像头配合应用,也具有人脸识别、图像识别和图像追踪功能。所述点阵数码显示器能够完成多种有趣生动的仿人表情,为儿童陪护机器人添加了生动形象的表情。

所述摄像头包括第一视角摄像头和全景摄像头;所述第一视角摄像头设置于所述机器人本体;所述全景摄像头设置于所述机器人使用区域内。所述第一视角摄像头可实时采集所述儿童陪护机器人的第一视角的图像信息,所述全景摄像头可实时采集所述儿童陪护机器人使用区域内包括陪护儿童的在内的全景图像信息,让所述儿童陪护机器人采集和被查询的图像信息更加全面,用户在外也可以清楚知道被陪护儿童的生活细节和全景情况;同时所述儿童陪护机器人可以根据所述全景摄像头得知自身的具体位置,可以及时调整移动路径,用户也可以在全景图像中实时规划所述儿童陪护机器人的移动路径,从而使得所述儿童陪护机器人的移动情况是可以精准控制的。

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