私人机器人的制作方法_2

文档序号:9203624阅读:来源:国知局
与机器人本体200无线连接,从而被操作。针对各个实施形态的操作将在后文进行说明。
[0050]另外,为了说明的便利,虽然例示了使得第一智能机器110有线连接于机器人本体的例子,但是本发明并非限定于此,使得第二智能机器310代替第一智能机器110安装于机器人本体200也是可行的。此外,第一智能机器110和第二智能机器310因为构成相同,所以以下将只对第一智能机器110进行说明,并省略对第二智能机器310的详细说明。
[0051]作为便携智能机器110可以使用智能手机、智能平板电脑(pad)、平板电脑等基本上具有显示(display)功能,以及包括声音、影像及数据的各种通信功能的各种种类。便携智能机器110包括:显示(display)部111,其用于显示信息;触摸屏(touch screen) 113,其用于使用者的输入;近距离无线通信部117,其用于蓝牙(blue tooth)、近距离无线通讯技术(NFC)、红外线通信等近距离通信;麦克风(mike) 114,其用于声音输入;摄像机(camera) 115,其用于影像摄影及影响信息输入;扬声器(speaker) 116,其用于输出声音;姿势控制传感器112,其用于外部冲击或运动及姿势控制;接入部119,其用于执行与机器人本体200的有线接入及通信;控制部118,其用于控制智能机器110的全部操作。此外,在智能机器110中可使得声音识别单元121和从文本到语言(TextToSpeech)单元122设置为默认程序(default program)或应用程序(applicat1n)形式,所述声音识别单元121对通过麦克风114所输入的声音进行识别,从而转换及输出为文本(text),所述从文本到语言单元122将文本转换为声音。在此,通信可以理解为全部包括声音通信和数据通信的通信。此外,智能机器110可进一步包括GPS接收机、无线通信部、灯(lamp)等适用于现有的智能手机、智能平板电脑、平板电脑等智能机器110的公知的各种构成要素,所述GPS接收机用于提供位置信息;所述无线通信部用于通过无线执行声音通信和数据通信。
[0052]接入部119用于与机器人本体200的接入及通信,智能机器110通过接入部119与机器人本体200的有线/无线通信部210电接入,由此可与机器人本体200进行通信。换句话说,通过智能机器110所输入的输入信号、控制信号、数据可通过接入部119和有线/无线通信部210提供至机器人本体200,通过机器人本体200所输入的输入信号或数据也可通过有线/无线通信部210和接入部119提供至智能机器110。根据本发明的实施例,接入部119可实现为与控制部118连接的,常规的设置于智能机器的USB端口(port)。接入部119通常形成于智能机器110的外围的一个侧面上。所述接入部119在与机器人本体200连接前,可执行在常规智能机器中执行的作用,所述作用为与其他装置的连接及电源供应。
[0053]另外,根据本发明,第一智能机器110与机器人本体200不仅可执行由电接入所实现的有线通信,还可以通过近距离无线通信部117和有线/无线通信部210执行由非接触所实现的近距离无线通信,并且无线通信也与有线通信相同,可执行数据及控制信号的通信。近距离无线通信的方式以各种通信方式为例,可使用蓝牙通信、紫蜂协议(Zigbee)通信、红外线通信等各种通信方式,并且其为公知的技术,因此省略对其的详细说明。
[0054]姿势控制传感器112可包括陀螺仪(Gyro)传感器、地磁(Geo-magnetic)传感器、加速度(Accelerat1n)传感器、重力(Gravity)传感器中至少某一个,或者可实现为复合传感器形态的操作认知(Mot1n recognit1n)传感器,所述复合传感器形态为使得所述传感器加入于一个芯片(chip)内,智能机器与机器人本体连接时,姿势控制传感器112提供机器人本体的姿势控制所需的信息。
[0055]如上所述控制部118对智能机器110的全部操作进行控制。另外,本发明的特征之一为智能机器110的控制部118对机器人本体200的机器人控制部235进行控制。换句话说,智能机器110的控制部118执行主(main)控制部的作用,从而对机器人本体200的操作进行控制。为此,智能机器110中可设置有用于控制机器人本体的应用程序(Applicat1n)。在智能机器110与机器人本体200电接入及电连接不成功的状态下,通过近距离通信部117传送控制信号,而在智能机器110与机器人本体200电接入及电连接成功的状态下,通过接入部119传送控制信号。用于控制机器人本体的控制部118的具体操作将在下文说明。
[0056]参照图2至图7,机器人本体200包括:智能机器安装部221,其安装有第一智能机器110 ;有线/无线通信部210,其与第一及第二智能机器110、310执行有线/无线通信;传感器单元222,其包括各种传感器;情感表现单元227,其产生使用者可认知的形态的输出信号;行进单元232,其用于机器人本体200的行进;电源供应单元234 ;机器人控制部235,其用于控制机器人本体200的全部操作。所述机器人本体200除所示出的形状、模样以外,可形成动物或亲切的卡通形象(character)。
[0057]智能机器安装部221设置于机器人本体200的前面。智能机器安装部221的内部具有凹陷的结构,以便可使得智能机器110得以插入。智能机器安装部221的周边外围一侧形成有使得USB线(cable) 239贯通的USB线贯通槽242。此外,智能机器安装部221的周边边缘另一侧形成有使得扬声器线(speaker cable) 245贯通的扬声器线贯通槽244。所述扬声器线245对智能机器和机器人控制部的扬声器116、228进行相互连接。另外,虽然并未具体示出,但智能机器安装部221可具有另外的固定装置(例如磁铁、结合凸起、结合槽等),以便智能机器稳定地实现。
[0058]如上所述,根据本发明的优选实施例,智能机器110的接入部119因为可实现为与控制部118连接的USB端口,所以机器人本体200的有线/无线通信部210应与所述智能机器的USB端口连接。由此,根据本发明的优选实施例,机器人本体200为了执行有线通信,包括连接于所述智能机器的USB端口的USB线239。由此,将智能机器110安装于智能机器安装部221后,如果将通过USB线贯通槽242而露出的机器人本体的USB线239连接于智能机器110的USB端口(接入部)119,则智能机器与机器人本体有线连接,从而作为私人机器人而操作。USB线贯通槽242的位置,即USB线239的露出位置可根据智能机器的USB端口的位置而进行各种方式的设计变更。
[0059]用于有线连接于智能机器的USB接入端子的结构并非限定于所述方式,而是具有各种方式。例如,所述机器人本体200中可实现与机器人控制部235连接的另外的USB端口,并且所述智能机器与机器人本体的两个USB端口也可以通过另外的USB线连接。换句话说,为如下方式:在机器人本体的外观一侧形成USB端口,并且将机器人本体的USB端口和智能机器的USB端口通过另外的USB线相互连接。
[0060]另外,与智能机器安装部221的边缘部对应的地方上可装卸地结合有边缘盖体241。由此,为了将智能机器安装于机器人本体,首先将边缘盖体241从机器人本体分离后,将智能机器插入于智能机器安装部221,并将USB线239与智能机器的USB端口(接入部)连接后,对边缘盖体241进行结合即可。由此,通过对边缘盖体241进行可拆装地结合,从而在智能机器与机器人本体相互连接时,对所露出的USB线进行遮盖,如图所示,因为只露出智能机器的显示部111,所以具有可提高外形与美感的优点。此外,因为USB线不露出至外部,所以可解决机器人行进时USB线钩挂卡在障碍物的问题。另外,具体而言,虽然未示出,但在边缘盖体241与智能机器安装部221的边缘部上可具有用于稳定结合的另外的固定装置。
[0061]并且,智能机器安装部221的外部可形成有用于机器人本体的电源开关(οη/ο??)输入的电源按钮(button) 205。
[0062]有线/无线通信部210包括数据收发部212和数据分析部214。在此,数据的意思并非只是数据,还可解释为包括控制信号的概念。数据收发部212通过有线和无线执行通信,为此包括有线通信单元和无线通信单元。根据本发明的优选实施例,有线通信单元与前述的USB线239连接。数据分析部214区分数据源(Data Source)是有线或无线,从而向机器人控制部235传送,所述数据源通过数据收发部212收发而来。
[0063]传感器单元222向机器人本体控制部235提供各种信息,并具体地包括障碍物感知传感器225、防坠落传感器224、接触传感器226。障碍物感知传感器225对处于机器人本体200的前方及后方的物体进行感知,从而将感知信号提供至机器人控制部235。根据本发明的实施例,就障碍物感知传感器225而言,如图4所示,在机器人本体200的前面下部电源按钮205的两侧设置有两个225a,如图4所示,在机器人本体200的背面下部两侧设置有两个225b。如图6所示,防坠落传感器224设置于机器人本体200的底面,从而对处于机器人本体200下部的物体进行感知,进而向机器人控制部235提供感知信号。根据本发明的实施例,防坠落传感器224分别设置于机器人本体的底面的外围四处。并且如图5所示,接触传感器226对施加于机器人本体200的各种刺激进行感知,并向机器人控制部235提供所述感知信号,并且根据本发明的实施例,设置于机器人本体的背面上部。作为障碍物感知传感器225与防坠落传感器224,可使用超声波传感器、红外线传感器、光学传感器等公知的各种传感器,并且在本发明的实施例中为了精密物体感知,而使用位置敏感探测器(PSD, Posit1n Sensitive Detector)传感器。
[0064]本发
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