陪护机器人的制作方法

本发明涉及机器人技术领域，具体而言，涉及一种陪护机器人。

背景技术：

随着科学技术的不断进步和机器人技术的不断发展，智能机器人已逐渐走入千家万户，市场上也出现了不少智能机器人给人们的生活带来便利和乐趣，其中，陪护机器人作为智能机器人的一种，扮演监护人的角色，能够辅助小孩等被陪护人的生活和学习，给生活带来便利。但目前已有的陪护机器人通常无法对被陪护人的行为进行引导和督促，从而陪护效果不好，监护人不能放心陪护机器人对被陪护人的照看，违背陪护机器人实现真正意义上陪护的初衷。

技术实现要素：

本发明正是基于上述问题，提出了一种可以进行场景识别的陪护机器人。

有鉴于此，本发明提出了一种陪护机器人，包括机器人本体和设置在所述机器人本体内部的控制系统，所述控制系统包括：

监测单元，用于监测被陪护人的活动距离是否超过存储的活动范围。

识别单元，用于当所述活动距离超过所述活动范围时，识别当前场景。

执行单元，用于执行与所述当前场景对应的指令。

进一步地，所述控制系统还包括存储器，所述监测单元包括距离传感器和比较模块。

所述距离传感器，用于获取被陪护人与所述陪护机器人之间的距离。

所述比较模块，用于比较所述距离是否超过所述存储器存储的活动范围。

进一步地，所述控制系统还包括存储器，所述识别单元包括图像采集模块和判断模块。

所述图像采集模块，用于当所述活动距离超过所述活动范围时，获取所述陪护机器人所在位置的图像。

所述判断模块，用于对比分析所述获取的图像和所述存储器存储的场景图像，判断所述陪护机器人所在的当前场景。

进一步地，所述控制系统还包括存储器，所述执行单元包括扬声器。

所述扬声器，用于当所述活动距离在所述活动范围内时，播放所述存储器存储的与所述当前场景对应的音频信息。

进一步地，所述控制系统还包括存储器，所述执行单元包括扬声器和显示屏。

所述扬声器和所述显示屏，用于当所述活动距离在所述活动范围内时，播放所述存储器存储的与所述当前场景对应的视频信息。

进一步地，所述控制系统还包括存储器，所述执行单元包括红外遥控模块，

所述红外遥控模块，用于当所述活动距离在所述活动范围内时，根据所述存储器存储的与所述当前场景对应的控制信息，控制启动或关闭相应家电。

进一步地，所述机器人本体底部设有滚动组件，所述机器人本体内部设有驱动电机，所述控制系统还包括存储器，所述执行单元包括控制模块，

所述控制模块，用于当所述活动距离超过所述活动范围时，控制所述驱动电机驱动所述滚动组件根据所述存储器存储的路线信息朝被陪护人所在位置移动。

进一步地，所述执行单元还包括扬声器。

所述扬声器，用于当所述陪护机器人移动使得所述活动距离在所述活动范围内时，播放所述存储器存储的与所述当前场景对应的广播信息。

进一步地，所述控制模块，还用于当所述陪护机器人移动使得所述活动距离在所述活动范围内时，控制所述驱动电机驱动所述滚动组件根据所述存储器存储的路线信息朝所述当前场景移动，使得所述陪护机器人回到所述当前场景。

进一步地，所述执行单元还包括扬声器。所述扬声器，用于当所述陪护机器人朝所述当前场景移动过程中，所述监测单元再次检测到所述活动距离超过所述活动范围时，播放所述存储器存储的与所述当前场景对应的广播信息。

本发明实施例提供的陪护机器人，自动进行场景识别，并执行与该场景对应的指令，从而引导被陪护人进行与该场景适应的行为，陪护效果较好，实现真正意义上的陪护。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本发明实施例提供的陪护机器人的结构示意图；

图2示出了图1所示的陪护机器人的控制系统的第一模块示意图；

图3示出了图1所示的陪护机器人的脚部的结构示意图；

图4示出了图1所示的陪护机器人的控制系统的第二模块示意图。

主要元件符号说明：

1000-陪护机器人；100-机器人本体；101-头部；102-躯干部；103-脚部；104-滚动组件；1041-支撑轮；1042-脚轮；1043-从动轮；105-驱动电机；200-控制系统；10-监测单元；11-距离传感器；12-比较模块；20-识别单元；21-图像采集模块；22-判断模块；30-执行单元；31-控制模块；32-扬声器；33-显示屏；34-红外遥控模块；40-存储器。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对陪护机器人进行更清楚、完整地描述。附图中给出了陪护机器人的优选实施例。陪护机器人可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

图1示出了本发明实施例提供的陪护机器人的结构示意图

如图1所示，本发明实施例提供了一种陪护机器人1000，包括机器人本体100和设置在机器人本体100内部或表面的控制系统200。

图1仅示例性的给出一种机器人本体100的形状及结构，可以理解，机器人本体100还可以选择为其他形状及结构，这里不做限制。

请一并参阅图2所示，本实施例中，控制系统200包括监测单元10、识别单元20、执行单元30和存储器40。

监测单元10用于监测被陪护人的活动距离是否超过存储的活动范围。本实施例中，监测单元10包括距离传感器11和比较模块12。

距离传感器11用于获取被陪护人与陪护机器人之间的距离。

具体地，距离传感器11实时监测被陪护人与陪护机器人1000之间的距离，从而获取被陪护人的活动距离。此时，陪护机器人1000位于一场景。

比较模块12用于比较所述距离是否超过存储器存储的活动范围。

具体地，比较模块12比较距离传感器11获取的距离和存储器40存储的活动范围，判断被陪护人的活动距离是否在所述活动范围内。所述活动范围是以陪护机器人1000所在位置为中心，以被陪护人与陪护机器人1000之间的最远距离为半径形成的圆形区域。所述最远距离可以从被陪护人的安全等角度考虑自由设置，这里不做限制。可以理解，当被陪护人的活动距离不超过所述最远距离时，表示被陪护人的活动距离在所述活动范围内；反之，表示被陪护人的活动距离超过所述活动范围。

识别单元20用于当所述活动距离超过所述活动范围时，识别当前场景。本实施例中，识别单元20包括图像采集模块21和判断模块22。

图像采集模块21用于当活动距离超过活动范围时，获取陪护机器人所在位置的图像。

需要说明的是，本实施例中，陪护机器人1000有多种生活场景，例如大厅、餐厅、玩具区或卧室等。具体地，当被陪护人的活动距离超过所述活动范围时，图像采集模块21获取陪护机器人1000所在位置的图像。

判断模块22用于对比分析获取的图像和存储器存储的场景图像，判断陪护机器人所在的当前场景。

本实施例中，存储器40存储有至少一场景的至少一图像信息，优选地，存储器40存储有每一场景不同角度的图像信息，从而便于更好的识别当前场景。具体地，判断模块22对比图像采集模块21采集到的图像和存储器40存储的图像信息，根据存储器40存储的与图像采集模块21采集到的图像相匹配的图像信息，判断陪护机器人1000所在的当前场景。

执行单元30用于执行与所述当前场景对应的指令。

本实施例中，执行单元30包括扬声器32、显示屏33或红外遥控模块34。

扬声器32用于播放存储器40存储的与当前场景对应的广播信息，从而提示被陪护人回到所述当前场景，即提示被陪护人回到所述活动范围。

扬声器32还用于当被陪护人的活动距离在所述活动范围内时，播放存储器40存储的与所述当前场景对应的音频信息，例如，当陪护机器人1000所在的当前场景为卧室时，播放一首轻音乐，从而提示被陪护人按时休息。

扬声器32和显示屏33用于当被陪护人的活动距离在所述活动范围内时，播放存储器40存储的与所述当前场景对应的视频信息，例如，当陪护机器人1000所在的当前场景为玩具区时，播放某一玩具的使用教学视频等。

红外遥控模块34用于当被陪护人的活动距离在所述活动范围内时，根据存储器40存储的与所述当前场景对应的控制信息，控制启动或关闭相应家电，例如，当陪护机器人1000所在的当前场景为卧室时，播放某一玩具的使用教学视频等，从而辅助被陪护人更好的玩乐。

实施例2

图1示出了本发明实施例提供的陪护机器人的结构示意图

如图1所示，本发明实施例提供了一种陪护机器人1000，包括机器人本体100和设置在机器人本体100内部或表面的控制系统200。

机器人本体100包括头部101、躯干部102和两个机器人脚部103。躯干部102连接在头部101底部。两个机器人脚部103对称设置在躯干部102底部。图1仅示例性的给出一种机器人本体100的形状及结构，可以理解，机器人本体100还可以选择为其他形状及结构，这里不做限制。

请一并参阅图3所示，本实施例中，机器人本体100底部设有滚动组件104，机器人本体100内部设有驱动电机105。

具体地，每一机器人脚部103底部设有一滚动组件104。滚动组件104用于移动陪护机器人。具体地，滚动组件104包括成三角分布的支撑轮1041、脚轮1042和从动轮1043。

进一步地，每一机器人脚部103内部内部设有一驱动电机105(图中未示)。驱动电机105直接与脚轮1042连接，本实施例中，脚轮1042的数量为一个，在其他的实施例中，脚轮1042的数量可以为两个或者三个。从动轮1043为一种没有驱动的轮子，在脚轮1042转动时，机器人脚部103的位置发生变化，从动轮1043从而发生转动。支撑轮1041也是一种没有驱动的轮子，在脚轮1042转动时，机器人脚部103的位置发生变化，支撑轮1041从而发生转动。

请一并参阅图4所示，本实施例中，控制系统200包括监测单元10、识别单元20、执行单元30和存储器40。

监测单元10用于监测被陪护人的活动距离是否超过存储的活动范围。本实施例中，监测单元10包括距离传感器11和比较模块12。

距离传感器11用于获取被陪护人与陪护机器人之间的距离。

具体地，距离传感器11实时监测被陪护人与陪护机器人1000之间的距离，从而获取被陪护人的活动距离。此时，陪护机器人1000位于一场景。

比较模块12用于比较所述距离是否超过存储器存储的活动范围。

具体地，比较模块12比较距离传感器11获取的距离和存储器40存储的活动范围，判断被陪护人的活动距离是否在所述活动范围内。所述活动范围是以陪护机器人1000所在位置为中心，以被陪护人与陪护机器人1000之间的最远距离为半径形成的圆形区域。所述最远距离可以从被陪护人的安全等角度考虑自由设置，这里不做限制。可以理解，当被陪护人的活动距离不超过所述最远距离时，表示被陪护人的活动距离在所述活动范围内；反之，表示被陪护人的活动距离超过所述活动范围。

识别单元20用于当所述活动距离超过所述活动范围时，识别当前场景。本实施例中，识别单元20包括图像采集模块21和判断模块22。

图像采集模块21用于当活动距离超过活动范围时，获取陪护机器人所在位置的图像。

需要说明的是，本实施例中，陪护机器人1000有多种生活场景，例如大厅、餐厅、玩具区或卧室等。具体地，当被陪护人的活动距离超过所述活动范围时，图像采集模块21获取陪护机器人1000所在位置的图像。

判断模块22用于对比分析获取的图像和存储器存储的场景图像，判断陪护机器人所在的当前场景。

本实施例中，存储器40存储有至少一场景的至少一图像信息，优选地，存储器40存储有每一场景不同角度的图像信息，从而便于更好的识别当前场景。具体地，判断模块22对比图像采集模块21采集到的图像和存储器40存储的图像信息，根据存储器40存储的与图像采集模块21采集到的图像相匹配的图像信息，判断陪护机器人1000所在的当前场景。

执行单元30用于执行与所述当前场景对应的指令。本实施例中，执行单元30包括控制模块31和扬声器32

控制模块31用于当活动距离超过活动范围时，控制驱动电机105驱动滚动组件104引导被陪护人回到所述当前场景。

具体地，当被陪护人的活动距离超过所述活动范围时，控制模块31控制驱动电机105驱动滚动组件104根据存储器40存储的路线信息朝被陪护人所在位置移动。当陪护机器人1000移动后，被陪护人的活动距离在所述活动范围内时，扬声器32播放存储器40存储的与当前场景对应的广播信息，从而提示被陪护人回到所述当前场景。

进一步地，当陪护机器人1000移动后，被陪护人的活动距离在所述活动范围内时，控制模块31控制驱动电机105驱动滚动组件104根据存储器40存储的路线信息朝当前场景移动，使得陪护机器人1000回到当前场景。

优选地，在陪护机器人1000朝所述当前场景移动过程中，监测单元10实时监测被陪护人的活动距离是否超过所述活动范围，当移动过程中被陪护人的活动距离超过所述活动范围时，表示被陪护人没有跟随陪护机器人1000的引导回到所述当前场景，扬声器32再次播放存储器40存储的与当前场景对应的广播信息，如此重复，直至引导被陪护人回到所述当前场景。

另一实施例中，执行单元30还包括显示屏33或红外遥控模块34。

扬声器32用于当被陪护人的活动距离在所述活动范围内时，播放存储器40存储的与所述当前场景对应的音频信息，例如，当陪护机器人1000所在的当前场景为卧室时，播放一首轻音乐，从而提示被陪护人按时休息。

扬声器32和显示屏33用于当被陪护人的活动距离在所述活动范围内时，播放存储器40存储的与所述当前场景对应的视频信息，例如，当陪护机器人1000所在的当前场景为玩具区时，播放某一玩具的使用教学视频等。

红外遥控模块34用于当被陪护人的活动距离在所述活动范围内时，根据存储器40存储的与所述当前场景对应的控制信息，控制启动或关闭相应家电，例如，当陪护机器人1000所在的当前场景为卧室时，播放某一玩具的使用教学视频等，从而辅助被陪护人更好的玩乐。

本发明实施例提供的陪护机器人，自动进行场景识别，并执行与该场景对应的指令，从而引导被陪护人进行与该场景适应的行为，陪护效果较好，实现真正意义上的陪护。

本发明实施例所提供的系统，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，系统实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。

在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。