人机交互型看护机器人的制作方法

本发明涉及一种机器人，特别涉及一种人机交互型看护机器人。
背景技术：
：幼儿需要父母长时间陪伴在其身边，及时跟幼儿进行互动，父母一旦离开幼儿身边将不能和其进行互动，幼儿也将处于独处状态容易产生不良情绪。照顾幼儿本身就是一件劳心劳力的事情，加上现代社会竞争激烈，人的工作压力较大，父母既要做好工作又要照顾幼儿，使得很多父母感到身心疲惫和力不从心。技术实现要素：有鉴于此，有必要提供一种能与幼儿进行互动的人机交互型看护机器人。一种人机交互型看护机器人，其包括设置有相机和麦克风的本体、设置在该本体内的记忆体、与该本体相连接的旋转驱动机构及设置在该本体内的控制系统。该相机拍摄用户的眼部的图像；该麦克风录取用户发出命令的音频；该控制系统分别处理该图像及该音频，并分别将处理后的该图像及该音频与存储在该记忆体内的音频资料与图像资料进行比对以获得相应的指令，进而控制该旋转驱动机构驱动该人机交互型看护机器人运动、停止或者倾斜。本发明的人机交互型看护机器人，该相机摄取用户的眼部的图像，该图像比对模块将经该图像处理模块处理后的该图像与存储在记忆体内的图像进行比对，该控制系统根据比对结果控制该人机交互型看护机器人向左或者向右倾斜。该麦克风录取用户发出命令的音频，该控制系统的声音识别模块将经该音频处理器处理后的该音频与存储在该记忆体内的音频进行比对以获得相应的指令，该控制系统根据该指令控制该人机交互型看护机器人进行相应的动作。本发明的人机交互型看护机器人可以与用户进行互动，且可以减轻看护人员的负担。附图说明图1是本发明实施方式提供的人机交互型看护机器人的立体示意图。图2是图1中的人机交互型看护机器人的局部分解示意图。图3是图1中的人机交互型看护机器人的本体及软手把的示意图。图4是图1中的人机交互型看护机器人的壳体的仰视示意图。图5是图1中的人机交互型看护机器人的控制器系统的框图。图6是图1中的人机交互型看护机器人右偏移时的示意图。图7是图1中的人机交互型看护机器人行走时的示意图。主要元件符号说明人机交互型看护机器人100旋转驱动机构101本体10麦克风11相机12端面13收容腔14收容腔内表面141驱动滚轮15万向轮16记忆体17软手把20感测器单元21壳体30连接面31内表面32外表面33承载板40第一表面41第二表面42第一驱动器50第一连接轴51第一导轨60第三表面61第四表面62第一承载槽63第一平衡块64第二导轨70第五表面71第六表面72第二承载槽73第二平衡块74第二驱动器80第二连接轴81质量球82控制系统90图像处理器91音频处理器92图像比对模块93声音识别模块94如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。具体实施方式如图1至图4所示，本发明较佳实施方式的人机交互型看护机器人100，其包括本体10、软手把20、壳体30、承载板40、第一驱动器50、第一导轨60、第二导轨70、第二驱动器80及控制系统90。该本体10上设置有麦克风11及相机12，该麦克风11及该相机12设置在该本体10的外表面上。该本体10包括有与该本体10的外表面相交的端面13。本实施方式中，该端面13的形状基本呈圆形。该端面13开设有收容腔14，该收容腔14贯穿该端面13。该收容腔14包括收容腔内表面141。该本体10上还设置有驱动滚轮15及万向轮16。本实施方式中，该驱动滚轮15的数量及该万向轮16的数量均为两个，两个该驱动滚轮15设置在该端面13的边缘，两个该万向轮16设置在该端面13的边缘，两个该驱动滚轮15及两个该万向轮16间隔设置。两个该驱动滚轮15相对设置，两个该万向轮16相对设置。两个该驱动滚轮15及两个该万向轮16与该本体10为转动连接。该本体10的收容腔14内还设置有记忆体17，该记忆体17用于存储图像资料和音频资料。该软手把20设置在该本体10的中部。该软手把20的内部设置有感测器单元21。该感测器单元21用于感测用户对该软手把20的触摸。本实施方式中，该软手把20的数量为两个，可以理解，在其他实施方式中，该软手把20的数量可以根据需要增多或者减少。该壳体30基本呈蛋壳型，其包括有与该本体10的端面13相对的连接面31、与该连接面31相连接的内表面32及与该内表面32相背且与该连接面31相连接的外表面33。本实施方式中，该连接面31的形状基本呈圆形。该承载板40包括第一表面41及与该第一表面41相背的第二表面42。本实施方式中，该承载板40基本呈圆形，可以理解在其他实施方式中，该承载板40可以根据需要采用其他形状。该第一驱动器50的一端连接有第一连接轴51。本实施方式中，该第一驱动器50为直线电机，可以理解在其他实施方式中，该第一驱动器50可以为其他驱动器。该第一导轨60基本呈矩形，其包括第三表面61及与该第三表面61相背的第四表面62。该第三表面61朝该第四表面62方向开设有贯穿该第三表面61的第一承载槽63。该第一承载槽63该第一导轨60的长度方向贯穿该第一导轨60相对的两端。该第一承载槽63沿垂直于该第一导轨60的长度方向的横截面为半圆形。该第一导轨60长度方向上的一端固定有第一平衡块64，该平衡块64固定于该第四表面62上。该第二导轨70基本呈矩形，其包括第五表面71及与该第五表面71相背的第六表面72。该第五表面71朝该第六表面72的方向开设有第二承载槽73。该第二承载槽73贯穿该第二导轨70沿其长度方向的相对的两端。该第二导轨70沿垂直于该第二导轨70的长度方向的横截面呈半圆形。该第二导轨70长度方向上的一端固定有第二平衡块74，该第二平衡块74固定于该第六表面72上。该第二导轨70的结构与该第一导轨60的结构相同。该第二驱动器80的一端连接有第二连接轴81，该第二连接轴81连接有质量球82。本实施方式中，该第二驱动器80的数量为两个，可以理解，在其他实施方式中，可以根据需要采用更多或者更少的第二驱动器80；该第二驱动器80为直线电机，当然，在其他实施方式中，该第二驱动器80可以为其他形式的驱动器。本实施方式中，该质量球82为铁球，可以理解，在其他实施方式中，该质量球82可以为其他高密度材料制成的球体。请参阅图5，该控制系统90包括图像处理器91、音频处理器92、图像比对模块93及声音识别模块94。该图像处理器91用于处理该相机12拍摄的图像。该图像比对模块93用于比对经该图像处理器91处理后的该相机12拍摄的图像与储存在该记忆体17的图像。该音频处理器92用于处理该麦克风11录取的音频。该声音识别模块94用于识别该音频处理器92处理后的该麦克风11录取的音频与储存在该记忆体17内的哪个音频资料相一致进而得到与该麦克风11录取的音频相一致的音频对应的指令信息。请参阅图1至图4，组装时，两个该软手把20固定在该本体10的外表面上，两个该软手把20相对该本体10对称设置。该承载板40固定在该本体10的收容腔14的收容腔内表面141上，该第一表面41远离该本体10的端面13设置。该第一导轨60的两端与该第二导轨70的两端分别固定在该收容腔内表面141上，该第一导轨60与该第二导轨70基本呈十字交叉状。该第一导轨60的两端分别指向前后方向，该第二导轨70的两端分别指向左右方向。该第一导轨60及该第二导轨70位于该承载板40的下方。一个该第二驱动器80设置在该第一导轨60与该第一平衡块64所在一端相背的另一端，该第二驱动器80的位置与该第一平衡块64的位置关于该第一导轨60的几何中心对称。该质量球82设置在该第一导轨60的第一承载槽63内，该第二驱动器80通过该第二连接轴81带动该质量球82沿该第一承载槽63滑动。该第一平衡块64的质量与该第二驱动器80的质量相一致。另一个该第二驱动器80设置在该第二导轨70与该第二平衡块74所在一端相背的另一端，该第二驱动器80的质心与该第二平衡块74的质心关于该第二导轨70的几何中心对称。该质量球82设置在该第二导轨70的第二承载槽73内，该第二驱动器80通过该第二连接轴81带动该质量球82沿该第二承载槽73滑动。该第二平衡块74的质量与该第二驱动器80的质量相一致。该第一驱动器50与连接有该第一连接轴51的一端相背的另一端固定在该承载板40的第二表面42上。该第一连接轴51的一端与该壳体30的内表面32固定连接，该第一连接轴51带动该壳体30沿该第一连接轴51的长度方向上下运动，以使该壳体30部分收容于该本体10的收容腔14内或者使该壳体30的连接面31向远离该本体10的端面13的方向运动。该连接面31的直径略小于该端面13的直径。其中，该壳体30、该承载板40、该第一驱动器50、该第一导轨60、该第二导轨70、两个第二驱动器80、两个该驱动滚轮15及两个该万向轮16组成一旋转驱动机构101。该旋转驱动机构101用于驱动该人机交互型看护机器人100的运动、停止及倾斜。可以理解，在其他实施方式中，该人机交互型看护机器人100可以由更多或者更少的组件组成。请参阅图6及图7，初始状态时，即两个该质量球82的一个位于该第一导轨60的几何中心，另一个该质量球82位于该第二导轨70的几何中心，该人机交互型看护机器人100的壳体30的外表面33与地面接触，两个该驱动滚轮15及两个该万向轮16均与地面有一间隔。该人机交互型看护机器人100工作时，当该控制系统90未收到用户的指令信息时，该控制系统90控制该旋转驱动机构101驱动该人机交互型看护机器人100前后左右倾斜或者旋转以吸引用户。具体的，该人机交互型看护机器人100前后倾斜时，该第二导轨70上的该质量球82仍位于该第二导轨70的几何中心，该第一导轨60对应的该第二驱动器80通过该第二连接轴81带动该质量球82沿该第一承载槽63向前移动，在该质量球82沿该第一承载槽63向前移动的过程中，该人机交互型看护机器人100的质心随之向前偏移，该人机交互型看护机器人100随着该质量球82沿该第一承载槽63的向前移动而向前倾斜，当该质量球82接触到该本体10的收容腔内表面141时，该人机交互型看护机器人100停止向前倾斜；该第一导轨60对应的该第二驱动器80带动该质量球82向相反方向运动，该人机交互型看护机器人100慢慢恢复初始位置，当该第一导轨60上的该质量球82运动到该第一导轨60的几何中心时，该人机交互型看护机器人100恢复到初始位置，该质量球82继续运动，该人机交互型看护机器人100开始随着该质量球82沿该第一承载槽63的向后移动而向后倾斜，当该质量球82接触到该本体10的收容腔内表面141时，该人机交互型看护机器人100停止向后倾斜。该人机交互型看护机器人100的左右倾斜的原理依次类推。当两个该质量球82的一个位于所在导轨的几何中心，另一个质量球82位于所在导轨的一端，位于所在导轨几何中心的质量球82对应的第二驱动器80通过该第二连接轴81带动该质量球82向位于所在导轨几何中心的质量球82所在导轨的一端运动，位于所在导轨的一端的该质量球82不运动，该人机交互型看护机器人100随位于所在导轨几何中心的质量球82的运动从不运动的该质量球82所在导轨的一端向位于所在导轨几何中心的质量球82的运动所朝向其所在导轨的一端旋转。其他三种旋转情形的远离依次类推。该人机交互型看护机器人100的相机12拍摄用户的眼部图像，该控制系统90的图像处理器91处理该眼部图像，该图像比对模块93将经该图像处理器91处理后的该眼部图像与存储在该记忆体17内的之前拍摄的图像资料进行比对，以获得用户的眼球向左或是向右移动，该控制系统90依据该图图像比对模块得到的结果控制该第二导轨70对应的第二驱动器80通过该第二连接轴81带动该质量球82在该第二承载槽73上移动，从而实现该人机交互型看护机器人100向左或者向右倾斜，训练了用户的眼睛运动。当用户发出“跟我走”命令时，该人机交互型看护机器人100的麦克风11录取该用户的发出命令的音频，该控制系统90的音频处理器92对该音频进行处理，该声音识别模块94将经该音频处理器92处理后的该音频与储存在该记忆体17内的音频资料进行对比识别以获得该用户所发出的指令，该控制系统90根据该指令控制该人机交互型看护机器人100向前移动，移动时，该第一驱动器50通过该第一连接轴51带动该壳体30向上运动，使得两个该驱动滚轮15及两个该万向轮16接触地面，由驱动器驱动（图未示）两个该驱动滚轮15带动两个万向轮16移动，进而使得该人机交互型看护机器人100进行移动。当用户发出“停”命令时，该人机交互型看护机器人100的麦克风11录取该用户的发出命令的音频，该控制系统90的音频处理器92对该音频进行处理，该声音识别模块94将经该音频处理器92处理后的该音频与储存在该记忆体17内的音频资料进行对比识别以获得该用户所发出的指令，该控制系统90根据该指令控制该人机交互型看护机器人100停止运动，同时该第一驱动器50通过该第一连接轴51带动该壳体30向下运动，使该壳体30的外表面33接触地面。可以理解，在其他实施方式中，该壳体30的上下运动可以采用其他方式驱动，如螺杆和齿轮组配合驱动该壳体30的上下运动。本发明的人机交互型看护机器人，该相机摄取用户的眼部的图像，该图像比对模块将经该图像处理模块处理后的该图像与存储在记忆体内的图像进行比对，该控制系统根据比对结果控制该人机交互型看护机器人向左或者向右倾斜。该麦克风录取用户发出命令的音频，该控制系统的声音识别模块将经该音频处理器处理后的该音频与存储在该记忆体内的音频进行比对以获得相应的指令，该控制系统根据该指令控制该人机交互型看护机器人进行相应的动作。本发明的人机交互型看护机器人可以与本看护者进行互动，且可以减轻看护人员的负担。可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。当前第1页1 2 3