[实用新型]一种具有丰富运动自由度的智能服务机器人

摘要

本实用新型属于机器人技术领域，具体涉及一种具备丰富的运动自由度、并能智能控制的移动式互动服务机器人。机器人本体结构包括头颈、手臂、躯体、底座等结构，具备9个独立的运动自由度。系统采用PID反馈控制，能够精确控制伺服电机的速度，从而控制各关节的速度、方向和位置。这是一个标准的机器人学习和游戏操作交互平台，能够运行多种不同的、能和这个控制台的标准接口相兼容的应用程序，主要包括学习、游戏程序和机器人本身的学习程序。本实用新型将移动式的拟人机器人与学习、娱乐等相结合，用户可以通过视频、音频等信息与机器人进行交互，在学习和娱乐的过程中，机器人可以进行肢体动作和语音交流。本实用新型可应用于机器人研究以及教育玩伴、场馆导游、家庭娱乐等。

主权项

1.一种具有丰富运动自由度的智能服务机器人，能够运行多种不同的、能和标准接口相兼容的应用程序，这些应用程序主要为学习、游戏程序和机器人本身的学习程序，系统由拟人机器人本体结构、环境感知模块、主控模块、行为控制模块、通讯模块和界面显示组成，其中：拟人机器人本体结构具有多个运动自由度，它包括头颈、躯体、手臂以及移动式的移动底座；行为控制模块，主要由LED显示板、脖子、肘关节、肩关节、腰关节和驱动轮组成，其功能是将大脑决策输出到电机或喇叭上，对外界作出反应，使机器人能够完成前进、后退、转弯运动功能，所有的动作通过电动机和减速器来进行传动，声音通过扬声器发出；各类环境感知模块内置于在机器人的本体结构中，包括视觉感知模块、听觉感知模块、多功能传感器模块；机器人的大脑是一个嵌入式的CPU、RTOS实时操作系统，操作系统和内存、外存构成主控模块，通过与外部环境的交互，实现环境感知模块的感知信息与机器人肢体动作的映射，从而实现机器人的智能行为；通讯模块，采用GPRS或无线以太网，通过无线通讯方式与终端实现双向通信，可上网和遥控；显示界面为宽屏的液晶显示器，并带有灵敏的触摸面板，用户和机器人通过触摸面板来进行交互；其特征在于头部(12)处，装有LED显示板(1)，具备不同的表情显示；脖子(2)具有1个运动自由度，胸部(8)的前部装有(15)英寸宽屏的液晶显示器(4)，胸部(8)的后部装有双核的CPU主板、内存、外存的计算单元(13)；机器人的腰部是两个运动关节(14)和(15)，能够实现躯体的前倾、后仰等功能；机器人的底座(7)是一个双轮(16)的差动驱动和换向机构，在底盘的后部有2个支撑随动轮(17)；机器人的每个手臂(3)具有腕关节(9)和肩关节(10)两个运动自由度。