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一种基于可移动底座的桌面小型 机器人及其控制方法

阅读：317发布：2024-02-25

专利汇可以提供一种基于可移动底座的桌面小型机器人及其控制方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明属于人工智能技术领域，公开了一种基于可移动底座的桌面小型机器人及其控制方法，机器人接收来自外界的语音指令、APP端指令，将所接受的指令转变成底盘机械滚轮能够识别的底层指令，控制机器人前进、后退以及转向；机器人在前进、后退、转向过程中，通过机器人底盘周边安装的红外感应模块解析并识别机器人行驶路线是否处于桌面边缘；通过语音、远程app对机器人行驶路线进行控制。本发明能够带动摄像头获取更广范围内的取景视角，实现了通过语音指令和APP指令对桌面机器人进行移动控制，已低于市面移动机器人几十倍的价格，实现了部分移动功能，让桌面型机器人更加生动，使用户更容易接受。，下面是一种基于可移动底座的桌面小型机器人及其控制方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种基于可移动底座的桌面小型机器人的控制方法，其特征在于，所述基于可移动底座的桌面小型机器人的控制方法包括：
机器人接收来自外界的语音指令、APP端指令，将所接受的指令转变成底盘机械滚轮能够识别的底层指令，控制机器人前进、后退以及转向；
机器人在前进、后退、转向过程中，通过机器人底盘周边安装的红外感应模块解析并识别机器人行驶路线是否处于桌面边缘；
通过语音、远程app对机器人行驶路线进行控制。
2.如权利要求1所述基于可移动底座的桌面小型机器人的控制方法，其特征在于，红外感应模块包括的红外遥控传感器与室内支持红外感应的电器设备无线连接，对机器人行驶路线进行控制。
3.一种实施权利要求1所述基于可移动底座的桌面小型机器人的控制方法的基于可移动底座的桌面小型机器人的控制系统，其特征在于，所述基于可移动底座的桌面小型机器人的控制系统包括：
指令识别控制模块，用于机器人接收来自外界的语音指令、APP端指令，将所接受的指令转变成底盘机械滚轮能够识别的底层指令，控制机器人前进、后退以及转向；
红外感应模块，用于机器人在前进、后退、转向过程中，通过机器人底盘周边安装的红外感应模块解析并识别机器人行驶路线是否处于桌面边缘；
语音识别模块，用于通过语音与远程app连接，接收远程app指令；
互联网模块，用于指令识别控制模块、红外感应模块、语音识别模块均与远程app进行指令传输。
4.一种实施权利要求1所述基于可移动底座的桌面小型机器人的控制方法的基于可移动底座的桌面小型机器人，其特征在于，所述基于可移动底座的桌面小型机器人设置有：
壳体；
所述壳体底端通过螺丝固定有两个移动底座，两个移动底座底端外侧均嵌装有一个驱动轮，每个驱动轮分别通过转轴与壳体内部的两个驱动电机连接，移动底座底端内侧均嵌装有两个支撑轮；
所述壳体正面下端嵌装有触摸显示屏，触摸显示屏上侧嵌装有摄像头，壳体内部通过螺丝固定有wifi 信号传输器、蓄电池和单片机；
壳体外侧嵌装有麦克风和红外线信号传输器，麦克风和红外线信号传输器均与单片机电连接。
5.如权利要求4所述的基于可移动底座的桌面小型机器人，其特征在于，壳体底部周边嵌装有多个红外传感器，红外传感器与单片机电连接。
6.如权利要求4所述的基于可移动底座的桌面小型机器人，其特征在于，壳体正面嵌装有多个功能按键，多个功能按键与单片机电连接。

说明书全文

一种基于可移动底座的桌面小型机器人及其控制方法

技术领域

[0001] 本发明属于人工智能技术领域，尤其涉及一种基于可移动底座的桌面小型机器人及其控制方法。

背景技术

[0002] 目前，业内最接近的现有技术：市面上小型桌面机器人种类繁多，大多用于教育、台前咨询等领域，部分支持摄像头转动，但是大多数桌面机器人都无法移动。

[0003] 为了能够有效的提高机器人的取景，很多都采取摄像头旋转的方法，通过旋转摄像头提高机器人取景范围。

[0004] 旋转摄像头旋转幅度往往受到技术限制，而且对于有障碍物遮挡的地方，无法有效取景。

[0005] 现有技术中，借助机器人查看的视角范围受限。虽然当前大多数桌面机器人摄像头都可旋转，甚至支持360度旋转，但是，碍于位置固定，无法通过摄像头，获取更广范围内的视角。

[0006] 对于支持通过红外控制家用电器的机器人，控制范围也仅能限于机器人所在房间的电器。针对教育型机器人，在桌面上固定不动，长时间的情况下，无法吸引孩子的注意力。

[0007] 综上所述，现有技术存在的问题是：（1）现有的小型桌面机器人的旋转摄像头旋转幅度往往受到技术限制，而且对于有障碍物遮挡的地方，无法有效取景。

[0008] （2）通过红外控制家用电器，控制范围也仅能限于机器人所在房间的电器，控制范围小。

[0009] 解决上述技术问题的难度：虽然当前大多数桌面机器人摄像头都可旋转，甚至支持360度旋转，但是，碍于位置固定，无法通过摄像头，获取更广范围内的视角。

[0010] 解决上述技术问题的意义：只有使得桌面机器人具有可移动的功能，才能带动摄像头获取更广范围内的取景视角，才能让桌面型机器人更加生动，使用户更容易接受。

发明内容

[0011] 针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于可移动底座的桌面小型机器人及其控制方法。

[0012] 本发明是这样实现的，一种基于可移动底座的桌面小型机器人的控制方法，所述基于可移动底座的桌面小型机器人的控制方法包括：机器人接收来自外界的语音指令、APP端指令，将所接受的指令转变成底盘机械滚轮能够识别的底层指令，控制机器人前进、后退以及转向；
机器人在前进、后退、转向过程中，通过机器人底盘周边安装的红外感应模块解析并识别机器人行驶路线是否处于桌面边缘；
通过语音、远程app对机器人行驶路线进行控制。

[0013] 进一步，红外感应模块包括的红外遥控传感器与室内支持红外感应的电器设备无线连接，对机器人行驶路线进行控制。

[0014] 进一步，指令转换。

[0015] （1）语音指令转换：内置麦克风接收到语音指令后，将音频信息输送到音频信息转化模块，通过音频信息转换插件，对音频进行转换，转换成文字信息。

[0016] 根据转换的文字信息，到指令数据库中模糊匹配相关的指令，选取指令配置度最高的。配置完成后，形成计算中心能够识别的指令。

[0017] （2）远程APP指令转换。

[0018] 远程APP指令转换是通过网络模块，根据网络传输协议（http），接受到来自外部设备的请求，并调用解析模块对外部请求进行解析，将解析后的结果通指令库中的指令进行比对，选出比对结果一致的指令。

[0019] （3）移动（前进、后退、左右转）：机器人通过底盘内部两组电机正反转带动滚轮实现移动。机器人移动指令总共四组（前进、后退、左转、右转）。根据接受的可执行指令和两组电机，对指令进行二次解析。

[0020] 本发明的另一目的在于提供一种实施所述基于可移动底座的桌面小型机器人的控制方法的基于可移动底座的桌面小型机器人的控制系统，所述基于可移动底座的桌面小型机器人的控制系统包括：指令识别控制模块，用于机器人接收来自外界的语音指令、APP端指令，将所接受的指令转变成底盘机械滚轮能够识别的底层指令，控制机器人前进、后退以及转向；
红外感应模块，用于机器人在前进、后退、转向过程中，通过机器人底盘周边安装的红外感应模块解析并识别机器人行驶路线是否处于桌面边缘；
语音识别模块，用于通过语音与远程app连接，接收远程app指令。

[0021] 互联网模块，用于指令识别控制模块、红外感应模块、语音识别模块均与远程app进行指令传输。

[0022] 本发明的另一目的在于提供一种基于可移动底座的桌面小型机器人，设置有：壳体；
所述壳体底端通过螺丝固定有两个移动底座，两个移动底座底端外侧均嵌装有一个驱动轮，每个驱动轮分别通过转轴与壳体内部的两个驱动电机连接，移动底座底端内侧均嵌装有两个支撑轮；
所述壳体正面下端嵌装有触摸显示屏，触摸显示屏上侧嵌装有摄像头，壳体内部通过螺丝固定有wifi 信号传输器、蓄电池和单片机；
壳体外侧嵌装有麦克风和红外线信号传输器，麦克风和红外线信号传输器均与单片机电连接。

[0023] 进一步，壳体底部周边嵌装有多个红外传感器，红外传感器与单片机电连接。

[0024] 进一步，壳体正面嵌装有多个功能按键，多个功能按键与单片机电连接。

[0025] 命令测试结果：综上所述，本发明的优点及积极效果为：
本发明在现有桌面机器人的基础上，追加了移动底盘和红外遥控传感器，使得桌面机器人具有可移动的功能，能够带动摄像头获取更广范围内的取景视角，实现了通过语音指令和APP指令对桌面机器人进行移动控制，已低于市面移动机器人几十倍的价格，实现了部分移动功能，让桌面型机器人更加生动，使用户更容易接受。

[0026] 本发明通过底部的红外传感器可以在移动时判断是否已移动到桌面边缘，防止跌落损坏。

[0027] 本发明通过功能按键可以对机器人的各种功能进行调节控制。

[0028] 本发明应用于桌面小型机器人的短距离移动、转向、桌面边缘判断、障碍物识别。附图说明

[0029] 图1是本发明实施例提供的基于可移动底座的桌面小型机器人结构示意图；图中：1、壳体；2、移动底座；3、触摸显示屏；4、驱动轮；5、支撑轮；6、摄像头；7、功能按键。

[0030] 图2是本发明实施例提供的基于可移动底座的桌面小型机器人的控制方法流程图。

[0031] 图3是本发明实施例提供的指令转换原理图。

[0032] 图4是本发明实施例提供的远程APP指令转换图。

[0033] 图5是本发明实施例提供的前进指令原理图。

[0034] 图6是本发明实施例提供的后退指令原理图。

[0035] 图7是本发明实施例提供的右转指令原理图。

[0036] 图8是本发明实施例提供的单片机电路图。

具体实施方式

[0037] 为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。

[0038] 现有的小型桌面机器人的旋转摄像头旋转幅度往往受到技术限制，而且对于有障碍物遮挡的地方，无法有效取景。通过红外控制家用电器，控制范围也仅能限于机器人所在房间的电器，控制范围小。

[0039] 为解决上述问题，下面结具体附图对本发明作详细描述。

[0040] 如图1所示，本发明实施例提供的基于可移动底座的桌面小型机器人包括：壳体1、移动底座2、触摸显示屏3、驱动轮4、支撑轮5、摄像头6、功能按键7。

[0041] 壳体1底端通过螺丝固定有两个移动底座2，两个移动底座2底端外侧均嵌装有一个驱动轮4，每个驱动轮4分别通过转轴与壳体1内部的两个驱动电机连接，移动底座2底端内侧均嵌装有两个支撑轮5；壳体1正面下端嵌装有触摸显示屏3，触摸显示屏3上侧嵌装有摄像头6，壳体1内部通过螺丝固定有wifi信号传输器、蓄电池和单片机。壳体外侧嵌装有麦克风和红外线信号传输器，麦克风和红外线信号传输器均与单片机电连接。

[0042] 作为优选，壳体1底部周边嵌装有多个红外传感器，红外传感器与单片机电连接。

[0043] 作为优选，壳体1正面嵌装有多个功能按键7，多个功能按键与单片机电连接，功能按键包括：SOS按键、音量减小按键、音量增大按键、录像按键。

[0044] 如图2所示，本发明实施例提供的基于可移动底座的桌面小型机器人的控制方法包括：S101，机器人接收来自外界的语音指令、APP端指令，将所接受的指令转变成底盘机械滚轮能够识别的底层指令，控制机器人前进、后退以及转向。

[0045] S102，机器人在前进、后退、转向过程中，通过机器人底盘周边安装的红外感应模块解析并识别机器人行驶路线是否处于桌面边缘。

[0046] S103，通过语音、远程app对机器人行驶路线进行控制。

[0047] 红外感应模块包括的红外遥控传感器与室内支持红外感应的电器设备无线连接，对机器人行驶路线进行控制。

[0048] 本发明提供一种基于可移动底座的桌面小型机器人的控制系统包括：指令识别控制模块，用于机器人接收来自外界的语音指令、APP端指令，将所接受的指令转变成底盘机械滚轮能够识别的底层指令，控制机器人前进、后退以及转向；
红外感应模块，用于机器人在前进、后退、转向过程中，通过机器人底盘周边安装的红外感应模块解析并识别机器人行驶路线是否处于桌面边缘；
语音识别模块，用于通过语音与远程app连接，接收远程app指令。

[0049] 互联网模块，用于指令识别控制模块、红外感应模块、语音识别模块均与远程app进行指令传输。

[0050] 在本发明实施例中，机器人的移动主要靠左右两个轮子，其他滚轮仅用于支撑机器人的平衡。

[0051] 向前移动：调用左右两组滚轮电机同时正向旋转。

[0052] 向后移动：调用左右两组滚轮电机同时逆向旋转。

[0053] 左转弯：调用左边滚轮逆转，右边滚轮正向旋转。

[0054] 右转弯：调用右边滚轮逆转，左边滚轮正向旋转。

[0055] 在本发明实施例中，通过将智能桌面机器人结合机械滚轮、周边红外感应模块进行结合，通过机器人语音的识别以及联网功能，实现通过语音、远程app控制机器人短距离移动。该产品在现有桌面机器人的基础上，追加了移动底盘和红外遥控传感器。可通过APP远程控制机器人进行移动，关闭和打开家中各个房间支持红外的电器设备。

[0056] 在本发明实施例中，指令转换：如图3。具体包括：（1）语音指令转换：
内置麦克风接收到语音指令后，将音频信息输送到音频信息转化模块，通过音频信息转换插件，对音频进行转换，转换成文字信息。

[0057] 根据转换的文字信息，到指令数据库中模糊匹配相关的指令，选取指令配置度最高的。配置完成后，形成计算中心能够识别的指令。

[0058] （2）远程APP指令转换，如图4所示。

[0059] 远程APP指令转换是通过网络模块，根据网络传输协议（http），接受到来自外部设备的请求，并调用解析模块对外部请求进行解析，将解析后的结果通指令库中的指令进行比对，选出比对结果一致的指令。

[0060] （3）移动（前进、后退、左右转）。

[0061] 机器人通过底盘内部两组电机正反转带动滚轮实现移动。机器人移动指令总共四组（前进、后退、左转、右转）。根据接受的可执行指令和两组电机，对指令进行二次解析。

[0062] 前进指令：如图5所示。

[0063] 后退指令，如图6所示。

[0064] 右转指令，如图7所示。

[0065] 单片机电路图：如图8所示。

[0066] 以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

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