[发明专利]一种视听交互智能机器人

摘要

本发明涉及一种视听交互智能机器人，包括智能呈现终端和智能机器人，其特征在于：所述智能呈现终端包含视听交互平台和通讯模块，所述智能机器人包括图像采集模块、声音采集模块、电源模块、动作模块、中央处理模块、伺服驱动电机和定位模块；能够让使用者通过所述智能机器人实现对周围环境的3D立体感知，具有广阔的市场前景和应用价值。

主权项

1.一种视听交互智能机器人，包括智能呈现终端和智能机器人，其特征在于：所述智能呈现终端包含视听交互平台和通讯模块，所述智能机器人包括图像采集模块、声音采集模块、电源模块、动作模块、中央处理模块、伺服驱动电机和定位模块；所述图像采集模块包括镜头、图像传感器、图像信号转化单元和3D处理单元；所述镜头有4个，分别布置在所述智能机器人的前、后、左、右侧；所述镜头选择单元，选取一个所述镜头作为当前处理镜头；所述图像传感器，将所在位置的当前处理光路的光信号转换为所述当前处理镜头的数字图像信号，获得所述当前处理镜头的数字图像；所述3D处理单元，对所述镜头的所述数字图像进行三维图像的处理操作，获得三维数字图像；所述声音采集模块包括声音信号传输单元、声音信号处理单元和声音信号储存单元；所述声音信号传输单元将接收到的声音信号传递到所述声音信号处理单元；所述声音信号处理单元将声音信号进行不同级别的放大处理，并对其进行模数转换，所述声音信号储存单元接收并储存经过所述模数转换的所述声音信号；所述电源模块分别与所述图像采集模块、所述动作模块、所述中央处理模块、所述伺服驱动电机和所述定位模块连接，对其进行电力供应；所述中央处理模块分别与所述图像采集模块、所述动作模块、所述定位模块连接，所述中央处理模块通过所述通讯模块与所述视听交互平台连接；所述所述视听交互平台通过所述通讯模块与所述智能呈现终端连接，所述智能呈现终端储存辅助AR信息，所述图像采集模块安装有图像捕捉算法，所述所述视听交互平台安装有呈现算法；所述呈现算法将所述图像向量化，将第i张图像视作由b个色块组成的向量，每个所述色块对应一个特征项，第j个色块对应特征项tj；dij通过公式一计算：公式一：其中，dij为所述向量di在第j个维度的分量，sij为所述特征项tj在所述第i张所述图像中出现的次数；所述si为第i张所述图像中总色块数：Z表示所述图像集合中所述图像的总数，Zj为所述图像集合中，包含特征项tj的所述图像的数目；i和j均为正整数，i≤Z，j≤b；每个所述特征项tj对应一个表征值wij，表示所述特征项tj在该所述图像中的重要程度，所述表征值wij通过公式二计算：公式二：其中，所述wij的值为所述第i张所述图像的所述特征项tj的表征值，sij为所述特征项tj在所述第i张所述图像中出现的次数；Z表示所述图像集合中所述图像的总数，Zj为所述图像集合中，包含特征项tj的所述图像的数目；i和j均为正整数，i≤Z，j≤b；所述通讯模块为wifi模块、蓝牙模块、4G联网模块中的任一种；所述wifi模块同时连接联网的路由器，对所述智能呈现终端提供网络以及作为移动热点使用；所述定位模块包含GPS定位模块或北斗定位模块中的任意一种；所述一种视听交互智能机器人，其工作原理如下：所述视听交互平台通过通讯模块给所述中央处理模块发送移动指令，来驱动所述智能机器人的伺服驱动电机运转调节方向和速度；所述视听交互平台通过通讯模块来连接所述图像采集模块和所述声音采集模块，利用所述图像采集模块及3D图像捕捉算法进行动态视频3D捕捉，并通过所述通讯模块回传至智能呈现终端，在所述视听交互平台上履行3D呈现算法最终实现3D视听呈现，让所述视听交互平台的所述使用者即使在肉眼看不到位置也可实现对周围环境的3D立体感知；通过所述智能呈现终端，可通过所述智能机器人看到的世界，给所述使用者呈现强化的的辅助AR信息；所述一种视听交互智能机器人，其具体工作步骤如下：（1）所述电源模块与所述动作模块相连，通过所述电源模块对所述动作模块提供电力供应；（2）所述视听交互平台连接所述wifi模块，在通过所述wifi模块连接所述图像采集模块，由所述视听交互平台通过所述wifi通道连接所述摄像头，进行视距或非视距环境下3D视听呈现；（3）通过所述智能呈现终端，在所述呈现的3D图像上，给所述使用者呈现强化的的辅助AR信息；（4）所述视听交互平台通过所述通讯模块来传所述智能机器人移动指令给中央处理模块，并驱动所述动作模块；（5）所述动作模块通过接收的指令，再通过所述伺服驱动电机，来控制所述智能机器人的运动方向和速度；（6）通过所述GPS/北斗定位模块，可对所述智能机器人进行进行位置定标。