交互式智能机器人控制系统及交互式智能机器人
阅读：72发布：2024-02-28
专利汇可以提供交互式智能机器人控制系统及交互式智能机器人专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型提供了一种交互式智能 机器人 控制系统及交互式智能机器人，涉及智能 机器人技术 领域，为解决交互式智能机器人运动不灵活、运动 不平衡 的问题。所述交互式智能 机器人控制系统 包括 中央处理器 ，与中央处理器 信号 连接的运动 控制器 ，分别与运动控制器信号连接的 姿态 调整器、左侧 电机 控制器和右侧电机控制器，与左侧电机控制器信号连接的左侧电机，与右侧电机控制器信号连接的右侧电机，且左侧电机与底座上的左侧 车轮 传动连接，右侧电机与底座上的右侧车轮传动连接。该交互式智能机器人包括上述技术方案所提的交互式智能机器人控制系统。本实用新型提供的交互式智能机器人控制系统及交互式智能机器人用于为用户提供辅助。，下面是交互式智能机器人控制系统及交互式智能机器人专利的具体信息内容。
1.一种交互式智能机器人控制系统，其特征在于，包括：运动控制器、姿态调整器、左侧电机控制器、右侧电机控制器以及用于分别控制左侧电机控制器和右侧电机控制器的中央处理器；
所述中央处理器与所述运动控制器信号连接，所述姿态调整器、左侧电机控制器和右侧电机控制器分别与所述运动控制器信号连接；
交互式智能机器人控制系统还包括左侧电机与右侧电机，所述左侧电机与所述左侧电机控制器信号连接，所述右侧电机与所述右侧电机控制器信号连接，所述左侧电机和所述右侧电机安装在交互式智能机器人的底座内，所述左侧电机与底座上的左侧车轮传动连接，所述右侧电机与底座上的右侧车轮传动连接；
所述姿态调整器用于将表征交互式智能机器人运动姿态的姿态反馈信号传送给运动控制器，运动控制器用于根据所述姿态反馈信号生成姿态调整指令，并发送给姿态调整器以控制交互式智能机器人保持运动平衡。
2.根据权利要求1所述的交互式智能机器人控制系统，其特征在于，
所述姿态反馈信号包括交互式智能机器人运动时的方位信号和交互式智能机器人躯干相对地面的倾斜角度信号；
所述姿态调整器包括用于获取交互式智能机器人躯干相对地面的倾斜角度信号的倾角仪和用于获取交互式智能机器人运动时的方位信号的陀螺仪，所述倾角仪和陀螺仪分别与所述运动控制器信号连接。
3.根据权利要求1所述的交互式智能机器人控制系统，其特征在于，所述交互式智能机器人控制系统还包括：图像采集器、与图像采集器信号连接的图像判断器，以及与图像判断器信号连接的报警装置；其中，所述图像判断器与所述中央处理器信号连接。
4.根据权利要求3所述的交互式智能机器人控制系统，其特征在于，所述图像采集器包括用于采集用户身份信息的RGB摄像头和用于采集用户动作信息的3D深度摄像头，所述RGB摄像头和3D深度摄像头分别与所述图像判断器信号连接。
5.根据权利要求1～4任一项所述的交互式智能机器人控制系统，其特征在于，还包括：
移动控制终端、与移动控制终端通过无线网络连接的无线模块、与无线模块信号连接的智能网关处理模块；其中，
所述智能网关处理模块与所述中央处理器信号连接；
所述无线模块用于接收智能家居系统发出的表征其当前运行状态的当前运行参数，并将当前运行参数发送给智能网关处理模块；所述智能网关处理模块用于将当前运行参数与智能家居系统的预设运行参数比较，当所述当前运行参数不在预设运行参数的范围内时，智能网关处理模块使中央处理器发送控制指令给运动控制器，以控制交互式智能机器人运动到智能家居系统的指定处查看智能家居系统的实际工作情况；所述移动控制终端通过所述无线网络向无线模块发出智能家居控制信息，无线模块将智能家居控制信息发送给智能网关处理模块，智能网关处理模块根据所述智能家居控制信息生成智能家居状态调整指令，所述智能家居状态调整指令经由无线模块发送给智能家居系统以调整智能家居系统的运行参数。
6.根据权利要求1所述的交互式智能机器人控制系统，其特征在于，交互式智能机器人控制系统还包括与所述运动控制器信号连接的超声波避障装置。
7.一种交互式智能机器人，其特征在于，所述交互式智能机器人包括权利要求1所述的交互式智能机器人控制系统。
8.根据权利要求7所述的交互式智能机器人，其特征在于，所述交互式智能机器人还包括：
安装有左侧车轮和右侧车轮的底座；
所述左侧车轮与所述左侧电机传动连接，所述右侧车轮与右侧电机传动连接；
安装在底座上的交互式智能机器人躯干；
以及通过转轴安装在交互式智能机器人躯干上的显示屏，所述显示屏和图像判断器信号连接。
9.根据权利要求8所述的交互式智能机器人，其特征在于，
所述交互式智能机器人控制系统的姿态调整器设置在所述交互式智能机器人躯干和底座之间；
所述姿态调整器包括用于获取交互式智能机器人躯干相对地面的倾斜角度信号的倾角仪和用于获取交互式智能机器人运动时的方位信号陀螺仪，所述倾角仪和陀螺仪分别与运动控制器信号连接。
10.根据权利要求7所述的交互式智能机器人，其特征在于，所述交互式智能机器人还包括安装在所述底座上的超声波避障装置，所述超声波避障装置与所述运动控制器信号连接。
11.根据权利要求7所述的交互式智能机器人，其特征在于，所述交互式智能机器人控制系统的图像采集器包括安装在交互式智能机器人躯干上的RGB摄像头和3D深度摄像头，所述RGB摄像头和3D深度摄像头分别与所述图像判断器信号连接。
交互式智能机器人控制系统及交互式智能机器人
技术领域
背景技术
[0002] 随着科技的不断发展，智能机器人控制技术日益成熟，智能机器人在人们的生活中应用越来越广泛。目前，市场上出现了各种功能的智能机器人，例如扫地智能机器人、烹饪智能机器人、运输智能机器人和交互式智能机器人等。其中，交互式智能机器人由于其可以通过例如语言、姿势或表情等与用户进行智能交互，给用户带来新的体验和乐趣，因而交互式智能机器人的使用越来越普遍。
[0004] 然而，在现有技术中，为了防止交互式智能机器人发生侧翻，通常将交互式智能机器人设置成扁平状结构，以降低交互式智能机器人的重心，而这种结构的水平尺寸较大，使得交互式智能机器人在例如用户住所内等空间相对狭小的环境中运行时，灵活性较差；而如果减小交互式智能机器人的水平尺寸，则需要相对应的增大交互式智能机器人竖直方向的尺寸，以保证足够的内部安装空间，这样又会导致交互式智能机器人的重心升高，降低了交互式智能机器人的平衡性。可见，在现有技术中，无法使交互式智能机器人同时拥有较好的灵活性和平衡性，从而导致现有的交互式智能机器人的用户体验较差。实用新型内容
[0005] 本实用新型的目的在于提供一种交互式智能机器人控制系统及交互式智能机器人，用于解决因交互式智能机器人运动灵活性或平衡性差而导致的用户体验差的问题。
[0006] 为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
[0009] 交互式智能机器人控制系统还包括左侧电机与右侧电机，所述左侧电机与所述左侧电机控制器信号连接，所述右侧电机与所述右侧电机控制器信号连接，所述左侧电机和所述右侧电机安装在交互式智能机器人的底座内，所述左侧电机与底座上的左侧车轮传动连接，所述右侧电机与底座上的右侧车轮传动连接；
[0010] 所述姿态调整器用于将表征交互式智能机器人运动姿态的姿态反馈信号传送给运动控制器，运动控制器用于根据所述姿态反馈信号生成姿态调整指令，并发送给姿态调整器以控制交互式智能机器人保持运动平衡。
[0011] 基于上述的技术方案，本实用新型的第二方面提供一种交互式智能机器人，所述交互式智能机器人包括上述技术方案所述的交互式智能机器人控制系统。
[0012] 与现有技术相比，本实用新型提供的交互式智能机器人控制系统及交互式智能机器人的有益效果为：
[0013] 本实用新型提供的交互式智能机器人控制系统及交互式智能机器人中，当交互式智能机器人根据用户的运动控制命令进行运动时，由于交互式智能机器人的左侧车轮和右侧车轮分别由左侧电机和右侧电机驱动，且左侧电机和右侧电机分别由左侧电机控制器和右侧电机控制器驱动并控制其转速和转动时间，即交互式智能机器人的左侧车轮和右侧车轮被分别控制，因此，可以使交互式智能机器人运动灵活。此外，当交互式智能机器人运动时，由于姿态调整器能够实时采集交互式智能机器人的姿态反馈信号，且运动控制器根据交互式智能机器人的姿态反馈信号，控制姿态调整器实时调整交互式智能机器人的运动姿态，从而使交互式智能机器人保持运动平衡和正确的运动方向。因此，本实用新型提供的技术方案能够使交互式智能机器人具有良好的灵活性和平衡性，使用户拥有较好的体验。附图说明
[0014] 此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
[0015] 图1为本实用新型实施例提供的交互式智能机器人控制系统的连接关系图；
[0016] 图2为本实用新型实施例提供的交互式智能机器人的控制方法流程图一；
[0017] 图3为本实用新型实施例提供的交互式智能机器人的控制方法流程图二；
[0018] 图4为本实用新型实施例提供的交互式智能机器人的控制方法流程图三；
[0019] 图5为本实用新型实施例提供的交互式智能机器人的结构示意图。
[0020] 附图标记：
[0021] 1-显示屏， 2-转轴，
[0022] 3-交互式智能机器人躯干， 4-RGB摄像头，
[0025] 9-底座， 10-右侧电机，
[0026] 11-右侧车轮， 12-3D深度摄像头。
具体实施方式
[0027] 为便于理解，下面结合说明书附图，对本实用新型实施例提供的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0028] 实施例一
[0029] 如图1和图5所示，本实用新型实施例提供的交互式智能机器人控制系统包括：中央处理器，与中央处理器信号连接的运动控制器，分别与运动控制器信号连接的姿态调整器、左侧电机控制器和右侧电机控制器，与左侧电机控制器信号连接的左侧电机7，与右侧电机控制器信号连接的右侧电机10；
[0030] 左侧电机7和右侧电机10安装在交互式智能机器人的底座9内，左侧电机7与底座9上的左侧车轮5传动连接，右侧电机10与底座9上的右侧车轮 11传动连接；
[0031] 运动控制器接收中央处理器发送的交互式智能机器人的行驶路线和行驶速度，并在处理生成电机控制指令后分别发送给左侧电机控制器和右侧电机控制器，根据电机控制指令，左侧电机控制器和右侧电机控制器分别通过左侧电机7和右侧电机10使左侧车轮5和右侧车轮11运动；
[0032] 姿态调整器将获取的用于表征交互式智能机器人运动姿态的姿态反馈信号传送给运动控制器，运动控制器根据姿态反馈信号生成姿态调整指令，并发送给姿态调整器以控制交互式智能机器人保持运动平衡。
[0033] 需要说明的是，在本实用新型实施例中，运动控制器、左侧电机控制器、右侧电机控制器以及中央处理器均可以由比较器、加法器、编码器等逻辑电路器件通过特定的排列、连接而组成，本实用新型实施例只是对这些装置的硬件种类和连接关系进行了改变，本没有对这些装置的具体功能和内部构造进行改变。
[0034] 具体实施时，运动控制器用于接收中央处理器发送的控制交互式智能机器人运动的运动控制命令，该运动控制命令具体为交互式智能机器人的行驶路线和行驶速度。运动控制器根据上述运动控制命令生成相应的电机控制指令，并将电机控制指令分别发送给左侧电机控制器和右侧电机控制器，从而使左侧电机控制器通过左侧电机7使左侧车轮5按照需要的速度和路径运动、使右侧电机控制器通过右侧电机10使右侧车轮11按照需要的速度和路径运动，进而实现交互式智能机器人的运动。此外，当交互式智能机器人运动时，运动控制器用于接收姿态调整器获取的用于表征交互式智能机器人运动姿态的姿态反馈信号，并根据该姿态反馈信号生成姿态调整指令，以控制姿态调整器，使交互式智能机器人保持运动平衡和正确的行驶方向。
[0035] 当然，中央处理器、运动控制器、左侧电机控制器和右侧电机控制器也可以为单片机、芯片、可编程逻辑控制器或微电脑等。且中央处理器具体可以由12v、24v、36v等电源供电，用于接收用户输入的控制指令以及使上述控制系统中各装置协调工作，此处不再赘述。
[0036] 姿态反馈信号包括交互式智能机器人运动时的方位信号和交互式智能机器人躯干3相对地面的倾斜角度信号，其中，方位信号具体可以是交互式智能机器人运动时的运动路径，也可以是其运动方向。姿态调整器包括倾角仪和陀螺仪，倾角仪可以获取交互式智能机器人相对于地面的倾斜角度信号，陀螺仪可以获取交互式智能机器人运动时的方位信号，陀螺仪还用于通过旋转使交互式智能机器人保持运动平衡。姿态调整器在运动控制器的控制下，实时调整交互式智能机器人的运动姿态(本文的运动姿态包括交互式智能机器人躯干3相对地面的倾斜角度和运动路径)，使交互式智能机器人保持运动平衡和正确的运动方向。
[0037] 因此，从上述实施例可以看出，当交互式智能机器人根据用户的运动控制命令进行运动时，由于交互式智能机器人的左侧车轮5和右侧车轮11分别由左侧电机7和右侧电机10驱动，且左侧电机7和右侧电机10分别由左侧电机控制器和右侧电机控制器驱动并控制其转速和转动时间，即交互式智能机器人的左侧车轮5和右侧车轮11被分别控制，因此具有本实施例提供的控制系统的交互式智能机器人运动灵活。此外，当交互式智能机器人运动时，由于姿态调整器能够实时采集交互式智能机器人的运动姿态，且运动控制器根据姿态调整器实时采集的交互式智能机器人的运动姿态，通过控制姿态调整器实时调整交互式智能机器人的运动姿态，使交互式智能机器人保持运动平衡和正确的运动方向，因此具有本实施例提供的控制系统的交互式智能机器人，其运动姿态能够实时被调整，因此，上述交互式智能机器人在运动时能够保证运动平衡和正确的运动方向。
[0038] 为了防止非家庭成员进入用户住所，提高用户住所的安全性，在上述实施例的基础上，交互式智能机器人控制系统还包括：图像采集器、与图像采集器信号连接的图像判断器，以及与图像判断器信号连接的报警装置；
[0039] 其中，图像判断器与中央处理器信号连接。
[0040] 需要说明的是，在本实用新型实施例中，图像判断器主要由收发器、比较器等逻辑处理装置组成。图像采集器用于采集用户身份信息和用户动作信息，并将用户身份信息和用户动作信息发送给图像判断器。图像判断器将用户身份信息与预先存储的家庭成员的身份信息进行对比，以判断用户是否是家庭成员，当图像判断器判断用户是家庭成员时，图像判断器将用户动作信息发送给中央处理器，由中央处理器将用户动作信息发送给运动控制器来控制交互式智能机器人运动；当图像判断器判断用户不是家庭成员时，图像判断器发送报警信号给报警装置，报警装置接收报警信号并发出警报信号。
[0041] 其中，图像采集器包括RGB(Red Green Blue，简称RGB)摄像头4和 3D(Three-Dimensional，简称3D)深度摄像头12，RGB摄像头4用于采集用户身份信息，用户身份信息这里具体指的是用户的面部特征和身材特征(该身材特征包括身高和身宽)；3D深度摄像头12用于采集用户动作信息，例如用户手臂做出的动作信息。3D深度摄像头12包括COMS红外线镜头，由于3D深度摄像头12可以发射红外线，并在红外线环境下采集用户动作信息，所以3D深度摄像头12的工作环境不受光线强弱的影响，在黑暗条件下或者强光条件下3D深度摄像头12仍能正常工作。
[0042] 本实用新型实施例提供的交互式智能机器人控制系统采用主成分分析法进行人面部特征判定，即将人面部的多个特征转化成少数几个特征，以使对人面部特征判定简单化。主成分分析法在判定人面部特征过程中对用户面部不同的角度和表情都有一定的鲁棒性，即在判定用户面部不同的角度和表情时，主成分分析法都能够进行准确判定。
[0043] 在本实用新型实施例中，由于图像采集器将用户身份信息和用户动作信息传给图像判断器，图像判断器根据用户身份信息判定用户是否是家庭成员，而且，当图像判断器判断用户不是家庭成员时，报警装置能够发出警报信号；这样，可以防止非家庭成员非法进入用户住所，提高用户住所的安全性。进一步的，在本实施例中，当图像判断器判断用户是家庭成员时，图像判断器将用户动作信息发送给中央处理器，中央处理器能够通过用户动作信息来控制交互式智能机器人的运动，这样可以增加用户与交互式智能机器人之间互动交流的方式，提高用户体验。
[0044] 需要说明的是，在本实用新型实施例中，3D深度摄像头12还可以用于获取用户住所内交互式智能机器人的周围环境信息，图像判断器可以接收该信息，并通过即时定位与地图构建方法(Simultaneous Localization And Mapping，以下简称SLAM)定位交互式智能机器人自身在用户住所内的位置，并绘制出用户住所内交互式智能机器人周围环境的地图和交互式智能机器人的行走路线图。即交互式智能机器人在未知环境中从一个未知的位置开始移动，在移动过程中对自己的位置不断进行定位，同时通过不断移动绘制出自身周围环境的地图，并确定自己的行走路线，从而实现交互式智能机器人的导航等功能。
[0045] 为了丰富交互式智能机器人的功能，避免其功能单一，使交互式智能机器人在家庭中发挥更大的作用，在上述实施例的基础上，交互式智能机器人控制系统还包括：移动控制终端、与移动控制终端通过无线网络连接的无线模块、与无线模块信号连接的智能网关处理模块；其中，
[0046] 智能网关处理模块与中央处理器信号连接；无线模块接收智能家居系统发出的表征其当前运行状态的当前运行参数，并将当前运行参数发送给智能网关处理模块；智能网关处理模块将当前运行参数与智能家居系统的预设运行参数比较，当所述当前运行参数不在预设运行参数的范围内时，智能网关处理模块使中央处理器发送控制指令给运动控制器，以控制交互式智能机器人运动到智能家居系统的指定处查看智能家居系统的实际工作情况；移动控制终端通过无线网络向无线模块发出智能家居控制信息，无线模块将智能家居控制信息发送给智能网关处理模块，智能网关处理模块根据智能家居控制信息生成智能家居状态调整指令，智能家居状态调整指令经由无线模块发送给智能家居系统以调整智能家居系统的运行参数。
[0047] 智能网关处理模块将接收到的智能家居系统的当前运行参数与智能家居系统的预设运行参数比较，其中，智能家居系统的预设运行参数提前存入交互式智能机器人中，预设运行参数具体指的是智能家居正常工作时的工作参数，当智能家居系统的当前运行参数不在预设运行参数的范围内时，说明智能家居系统此时的工作状态存在异常，此时，智能网关处理模块使中央处理器发送控制指令给运动控制器，由运动控制器控制交互式智能机器人运动到智能家居系统的指定处查看智能家居系统的实际工作情况。智能网关处理模块通过无线模块将智能家居运行参数发送给移动控制终端；持有该移动控制终端的用户根据需求，通过移动控制终端将智能家居控制信息发送给智能网关处理模块，这里的用户移动控制终端可以是手机，也可以是遥控器。根据智能家居控制信息，智能网关处理模块生成智能家居状态调整指令并发送给智能家居系统以调整智能家居系统的运行参数，从而使得交互式智能机器人能够实时监控、调整智能家居系统的运行，方便了用户对智能家居系统的管理，保证了智能家居系统的安全运行。
[0048] 为了使交互式智能机器人在运动过程中能避开前方障碍物，在上述实施例的基础上，交互式智能机器人控制系统还包括：与运动控制器信号连接的超声波避障装置6。超声波避障装置6通过发送和接收超声波来判断交互式智能机器人运动前方是否有障碍物，当超声波避障装置6发现前面有障碍物时，超声波避障装置6生成避障信号并传送给运动控制器，运动控制器根据避障信号控制交互式智能机器人在运动时避开障碍物。通过设置超声波避障装置6，可以使交互式智能机器人在图像采集器和超声波避障装置6的配合下，更准确的获取自身在用户住所内的周围环境信息；并且，还可以使交互式智能机器人在运动过程中，及时发现前方突然出现的障碍物，从而提高交互式智能机器人自身的使用安全。
[0049] 实施例二
[0050] 本实用新型实施例提供了一种交互式智能机器人，能够使交互式智能机器人运动更灵活、更平衡，满足用户的更多需求，提升用户的体验。
[0051] 如图5所示，交互式智能机器人包括上述实施例一的交互式智能机器人控制系统。
[0052] 需要说明的是，本实用新型实施例提供的交互式智能机器人的有益效果与上述实施例中交互式智能机器人控制系统的有益效果相同，在此不做赘述。
[0053] 为了增加交互式智能机器人的功能，上述交互式智能机器人还包括：底座9、左侧电机7、右侧电机10、交互式智能机器人躯干3和显示屏1；其中，底座9安装有左侧车轮5和右侧车轮11，左侧电机7和右侧电机10设置于底座9内，左侧电机7与左侧车轮5传动连接，右侧电机10与右侧车轮11传动连接，左侧电机7与交互式智能机器人控制系统的左侧电机控制器信号连接，右侧电机10与交互式智能机器人控制系统的右侧电机控制器信号连接；交互式智能机器人躯干3安装在底座9上；显示屏1通过转轴2安装在交互式智能机器人躯干3上，显示屏1和图像判断器信号连接。
[0054] 在本实用新型实施例中，交互式智能机器人的左侧车轮5和右侧车轮11 分别由左侧电机7和右侧电机10控制，即左侧车轮5和右侧车轮11是单独驱动的，也正是由于左侧电机7和右侧电机10是单独驱动的，使得交互式智能机器人在直线运动或转弯时更加灵活。同时，根据姿态调整器接收的姿态调整指令，可以利用控制姿态调整器实时调整交互式智能机器人的运动姿态，使交互式智能机器人在运动过程中保持运动平衡和正确的行驶方向。而且，显示屏1能够显示例如用户身份信息和用户动作信息等信息，显示屏1通过转轴2可实现360°旋转，从而可以方便用户在不同方位来观察显示屏1。
[0055] 具体的，在本实用新型实施提供的交互式智能机器人中，交互式智能机器人控制系统的姿态调整器设置在交互式智能机器人躯干3和底座9之间；姿态调整器包括倾角仪和陀螺仪，姿态反馈信号包括倾斜角度信号和方位信号，倾角仪和陀螺仪分别与运动控制器信号连接；倾角仪获取交互式智能机器人躯干3相对地面的倾斜角度信号，陀螺仪获取交互式智能机器人运动时的方位信号，姿态调整器将倾斜角度信号和方位信号发送给运动控制器，陀螺仪在运动控制器的控制下旋转以使交互式智能机器人在运动中保持平衡。通过设置倾角仪和陀螺仪，可以使姿态调整器的结构较为简单，这样可以简化交互式智能机器人的结构；而且，由于陀螺仪在工作时，其本身具有良好的平稳性，因此，通过控制陀螺仪的旋转，可以使交互式智能机器人能够在运动过程中更好的保持运动平衡和正确的行驶方向。
[0056] 另外，在交互式智能机器人的底座9内还设有为交互式智能机器人提供能源的电源8。
[0057] 在本实用新型实施例提供的交互式智能机器人中，还包括安装在底座9 上的超声波避障装置6，超声波避障装置6与运动控制器信号连接。具体实施时，超声波避障装置6通过发送和接收超声波来判断交互式智能机器人运动前方是否有障碍物，根据接收到的超声波，当超声波避障装置6发现前面有障碍物时，超声波避障装置6生成避障信号并传送给运动控制器，运动控制器根据避障信号控制交互式智能机器人在运动时避开障碍物。
[0058] 需要说明的是，在上述实施例的基础上，交互式智能机器人控制系统的图像采集器包括安装在交互式智能机器人躯干3上的RGB摄像头4和3D深度摄像头12，RGB摄像头4和3D深度摄像头12分别与图像判断器信号连接。在实际工作时，RGB摄像头4用于采集包括用户的面部特征在内的用户身份信息，3D深度摄像头12用于采集用户动作信息。通过设置RGB摄像头4和 3D深度摄像头12，可以使交互式智能机器人利用用户的面部特征准确识别用户的身份，提高了交互式智能机器人控制的安全性，并进一步可以防止包括陌生人在内的非家庭成员非法进入用户住所，提高了用户住所的安全性；而且，通过设置RGB摄像头4和3D深度摄像头12，还可以使交互式智能机器人利用用户的动作信息进行工作控制，提高了用于对交互式智能机器人控制的方便性和准确性。
[0059] 如图2所示，在本实用新型实施例中，交互式智能机器人控制方法包括如下步骤：
[0060] 步骤S101、中央处理器根据用户发送的控制交互式智能机器人运动的运动控制命令，制定交互式智能机器人的行驶路线和行驶速度，并将行驶路线和行驶速度发送给运动控制器。
[0061] 这里用户向交互式智能机器人发送的运动控制命令，既可以是用户通过移动控制终端发送的运动控制命令，也可以是由图像采集器采集的用户动作信息。中央处理器根据用户发送的运动控制命令，制定出交互式智能机器人的行驶路线和行驶速度，行驶速度与用户要求相关。行驶路线具体指的是交互式智能机器人运动到目的地的路线，交互式智能机器人根据行驶距离的长短，以及用户的快慢需求，制定出交互式智能机器人行驶速度。
[0062] 步骤S102、运动控制器根据行驶路线和行驶速度生成电机控制指令，并将电机控制指令分别发送给左侧电机控制器和右侧电机控制器。
[0063] 步骤S103、根据电机控制指令，左侧电机控制器和右侧电机控制器分别通过左侧电机7和右侧电机10转动使左侧车轮5和右侧车轮11运动。
[0064] 运动控制器将行驶路线和行驶速度处理生成电机控制指令，并发送给左侧电机控制器和右侧电机控制器，电机控制指令具体控制的是电机的转动时间和转动速度，左侧电机控制器和右侧电机控制器分别通过左侧电机7和右侧电机10的转动使左侧车轮5和右侧车轮11运动，从而控制了交互式智能机器人的运动。
[0065] 其中，根据电机控制指令，左侧电机7和右侧电机10通过脉冲宽度调制波形(Pulse Width Modulation，以下简称PWM波)来控制左侧车轮5和右侧车轮11运动，根据脉冲宽度调制波形的变化，左侧电机7和右侧电机10按照相应的转速转动，从而带动左侧车轮5和右侧车轮11转动。
[0066] 需要说明的是，交互式智能机器人的左侧车轮5和右侧车轮11是由各自的电机单独进行控制的。
[0067] 步骤S104、姿态调整器将获取的用于表征交互式智能机器人运动姿态的姿态反馈信号发送给运动控制器。
[0068] 步骤S105、运动控制器根据姿态反馈信号生成姿态调整指令，以控制姿态调整器使交互式智能机器人保持运动平衡。
[0069] 姿态调整器包括倾角仪和陀螺仪，倾角仪可以获取交互式智能机器人躯干3相对于地面的倾斜角度信号，陀螺仪可以获取交互式智能机器人运动时的方位信号，陀螺仪还用于通过旋转使交互式智能机器人保持运动平衡和正确的行驶方向。
[0070] 根据姿态调整指令，陀螺仪以每秒200次的旋转速度来保持交互式智能机器人在运动过程中的运动平衡和正确的行驶方向。
[0071] 进一步的，如图3所示，为了防止非家庭成员进入用户住所，提高用户住所的安全性，在上述实施例的基础上，交互式智能机器人控制方法还包括如下步骤：
[0072] 步骤S201、图像采集器采集用户身份信息和用户动作信息，并传送到图像判断器。
[0073] 步骤S202、图像判断器根据用户身份信息判定用户是否是家庭成员。
[0074] 步骤S203、当图像判断器判定用户是家庭成员时，图像判断器将用户的动作信息传送给中央处理器。
[0075] 步骤S204、中央处理器将用户动作信息发送给运动控制器来控制交互式智能机器人运动。
[0076] 步骤S205、当图像判断器判定用户不是家庭成员时，图像判断器发送报警信号给交互式智能机器人的报警装置。
[0077] 步骤S206、报警装置接收报警信号并发出警报信号。
[0078] 具体的，用户身份信息包括用户的面部特征等信息；通过利用图像采集器采集用户身份信息，可以较为快速、便捷、准确的确定用户的身份，以防止包括陌生人在内的非家庭成员非法进入用户住所，提高用户住所的安全性。而且，在本实施例中，当判定用户是家庭成员时，可以根据用户的动作信息来控制交互式智能机器人运动；这样，与传统的利用遥控器控制的方式相比，免去了繁琐的按键操作，简化了用户的操作过程；而且，与单一的声控方式相比，避免了环境噪声对交互式智能机器人控制的干扰，增加了交互式智能机器人控制的准确性。
[0079] 请参阅图4，为了丰富交互式智能机器人的功能，避免其功能单一，使其在家庭中发挥更大的作用，在上述实施例的基础上，交互式智能机器人控制方法还包括如下步骤：
[0080] 步骤S301、无线模块接收智能家居系统发出的表征其当前运行状态的当前运行参数，并将当前运行参数发送给智能网关处理模块。
[0082] 步骤S302、智能网关处理模块将当前运行参数与智能家居系统的预设运行参数比较。
[0083] 步骤S303、当前运行参数不在预设运行参数的范围内时，智能网关处理模块使中央处理器发送控制指令给运动控制器，以控制交互式智能机器人运动到智能家居系统的指定处查看智能家居系统的实际工作情况。
[0084] 具体地，当智能家居系统的状态运行参数不在预设运行参数的范围内时，交互式智能机器人通过SLAM方法实时定位出自己在用户住所中的位置，并绘制出用户住所内的地图，此时中央处理器定位出智能家居系统中相对应的智能家居设备所在的位置，并给运动控制器发送控制指令；根据控制指令，运动控制器控制交互式智能机器人运动到相应的智能家居设备处查看该智能家居设备的实际工作情况。
[0085] 步骤S304、移动控制终端通过无线网络向无线模块发出智能家居控制信息，无线模块将智能家居控制信息发送给智能网关处理模块，智能网关处理模块根据智能家居控制信息生成智能家居状态调整指令，智能家居状态调整指令经由无线模块发送给智能家居系统以调整智能家居系统的运行参数。
[0086] 在上述实施例中，通过利用无线模块接收智能家居系统发出的当前运行参数，并通过智能网关处理模块将当前运行参数与智能家居系统的预设运行参数比较，可以及时获取智能家居系统的运行状态；并且，通过利用移动控制终端调整智能家居系统的运行参数，使得交互式智能机器人能够及时控制家居系统。这样，可以使得交互式智能机器人能够实时监控、调整智能家居系统的运行，方便了用户对智能家居系统的管理，保证了智能家居系统的安全运行。
[0087] 本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于交互式智能机器人实施例而言，由于其基本相似于交互式智能机器人控制系统实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见交互式智能机器人控制系统实施例的部分说明即可。
[0088] 以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
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