[发明专利]一种语音控制的机器人

说明书

本发明公开了一种语音控制的机器人，包括多轴机械臂、安装座和手掌模块，所述安装座上设有控制模块和声音采集模块，所述手掌模块设有采集书架图像的图像采集单元，所述控制模块中设有语音识别单元、图像识别单元和信息匹配模块，所述语音识别单元用于从所述声音采集模块采集的声音信息中识别书籍名称和位置信息，所述图像识别单元用于识别升降时经过的书籍层数、书脊文字和书脊区域，所述信息匹配模块用于将书脊文字与书籍名称进行匹配。本发明通过语音寻找识别定位所选书籍的方法简单高效，又保证了足够的准确性，并能随使用者携带或移动。

技术领域

本发明属于机器人技术领域，具体涉及一种语音控制的机器人。

背景技术

残疾人和部分失能的老人在生活中有诸多不便，其中之一就包括从书架上拿取书本困难。具体包括下面几种情况，首先是使用自动行走轮椅的残疾人，因腿部残疾只能坐在轮椅上，导致其手臂即使完好也难以够到位置较高的书籍；另一种是使用拐杖的残疾人，由于需要单臂或双臂使用拐杖，因此至多只能使用一只手拿取书，这令其一次只能拿着一本书，当需要拿取多本书籍时难以一次完成，需要多次往返；类似的，单臂残疾的残疾人也只有一只手能拿取书籍，需要多次往返才能拿到多本书。显然，上述多种情况都导致目前残疾人难以利用图书馆、书报室等公共设施，也不便于在家中的书架上拿书阅读，造成生活质量下降。

目前对上述情况的解决方式，如果是安排陪护人员需要增加陪护人员数量，另一种是通过对书架进行改进，通过书架层间移动或设于书架上的机器人将书架上不便拿取的书籍移动到残疾人便于拿取或收纳书籍的位置，但这种技术依据书架结构对书籍进行定位和转移，使用范围仅限于对应书架，对于使用者而言限制了其运用的范围，仍存在不便之处。最后一种方案是设置在残疾人身上、或自动跟随残疾人的行走模块又或者轮椅上的机器人，通过机器人帮助残疾人拿取书籍，但如何控制该机器人拿取使用者所需的书籍是一个需要解决的问题。

此外，现有机器人的机器人由于手部结构的问题，对靠在一起的书籍难以对书籍进行准确抓取，靠在一起的数据由于所选书籍露出部分只有顶部，因此常规机械手难以抓取。如果强行将夹爪指端插入所选书籍周围，则抓取过程中挤开周围书籍容易造成书籍散乱掉落。因此如何设置机器人的结构并进行针对性控制，也是拿取使用者所需的书籍所必须解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种语音控制的机器人，用于解决现有技术中缺乏能让残疾人随身携带使用帮助其快速可靠拿取书籍的机器人，因此应用范围小并在抓取书籍过程中容易造成书籍散乱掉落的问题。

所述的一种语音控制的机器人，包括多轴机械臂、安装座和手掌模块，所述安装座上设有控制模块和声音采集模块，所述手掌模块设有采集书架图像的图像采集单元，所述控制模块中设有语音识别单元、图像识别单元和信息匹配模块，所述语音识别单元用于从所述声音采集模块采集的声音信息中识别书籍名称和位置信息，所述图像识别单元用于识别升降时经过的书籍层数、书脊文字和书脊区域，所述信息匹配模块用于将书脊文字与书籍名称进行匹配；所述手掌模块还包括掌部结构、手指和夹爪，所述手指包括用于压在所选书籍上面并将其向外移出的中间手指和至少一对外对称设于所述中间手指两边的外侧手指，所述外侧手指用于压在所选书籍两侧书籍的上面并向外挪动，所述夹爪包括对称设于所述掌部结构两侧的侧面夹爪组件和设于所述掌部结构下部的下夹爪组件，所述侧面夹爪组件用于从两侧夹住书籍，所述下夹爪组件用于抵住所述书籍下部或向上移动配合所述手指从上下两侧夹住书籍。

优选的，所述中间手指一端固定安装在所述掌部结构上部，所述外侧手指通过侧向平移机构安装在所述掌部结构上部，所述侧向平移机构包括平移电机、水平设置与所述掌部结构转动连接的侧向丝杠、与所述侧向丝杠同向固定设置的水平导柱和用于安装所述外侧手指的平移安装板，所述平移电机通过齿轮机构驱动所述侧向丝杠转动，所述侧向丝杠上分为左右对称的两个螺纹段，左右两边的螺纹段相互间结构相同但旋向相反，所述中间手指位于所述侧向丝杠的中间位置，所述平移安装板成对设置与所述外侧手指一一对应，所述平移安装板对称安装在所述侧向丝杠两边的螺纹段上，所述平移安装板与所述螺纹段螺纹连接并与所述水平导柱滑动连接。