私人机器人的制作方法_3

文档序号:9203624阅读:来源:国知局
明的传感器单元的各种传感器的数量或设置位置因其目的不同而可进行各种变更,并且本发明的范围并非限定于特定的传感器数量、设置位置。但是,为了达到传感器的设置目的,或为了经济性,应设置于适当的数量及适当位置。
[0065]由此,智能机器的控制部118、318通过机器人控制部235,从传感器单元222的各种传感器接收各种信息,并对所述信息,以及从设置于智能机器110的构成要素得来的信息进行综合分析,从而通过显示部111或机器人本体的情感表现单元227产生使用者能够认知的形态的输出信号,从而可与使用者沟通(communicat1n),或者可向使用者提供具有情感形态的信息。此外,以分析信息为基础,通过控制行进单元232,从而可使得机器人本体200运动。
[0066]另外,参照图5,机器人本体200的背面下端设置有可装卸结合的背面盖体252,打开所述背面盖体252,内部设置有电源端口 253和连接端子254,所述电源端口 253用于向机器人本体供应电源,所述连接端子254类似于USB端口,用于与其他装置连接。所述连接端子并非用于与智能机器连接,而是用于与其他装置连接。电源供应单元234不仅具有向机器人本体供应电源的功能,而且当从智能机器接收到智能机器需要电源的请求信号时,可在机器人控制部235的控制下,通过USB线向智能机器供应电源。
[0067]情感表现单元227作为产生使得使用者能够认知的各种形态的输出信号的部分,情感表现单元227包括:扬声器228,其输出声音;灯229,其发出光;活动(mot1n)部231,其使得机器人本体中一定部分进行运动。活动部231包括:第一活动部231a,其位于机器人本体的上面,从而具有头部形状;第二活动部232b,其位于机器人本体的两侧面,具有臂膀或翅膀形状,但是本发明并非限定于此,而是设置于机器人本体200外面,从而可设置为能够表现各种组织性运动。如图7及图8所示,活动部231与设置于机器人本体内部且未示出的伺服电动机(servo motor)等结合,从而能够进行一定角度旋转运动,例如可旋转180°。另外,灯229分别设置于所述活动部231内部,因为所述活动部231a、231b内部设置有灯229a、229b,所以在活动部操作的同时发出光,因此可给使用者带来视觉表现最大化。
[0068]所述情感表现单元227作为用于进行机器人的情感表现的装置,机器人控制部235通过如下控制可向使用者提供感官上的机器人情感状态信息:通过扬声器228产生情感表现的声音或动物的叫声等各种效果音,或者对灯229进行打开或关闭,或者通过活动部231对机器人本体的一定部分进行运动,此外,针对外部刺激或使用者的运动,机器人控制部235可使得机器人本体200做出反应,从而最终可使得使用者和机器人间进行情感交流及沟通。
[0069]如图6所示,行进单元232包括配置于机器人本体200的底面的前方轮子232a和后方轮子232b,并且包括用于驱动及控制轮子且未示出的驱动电动机及编码器(encoder)等。行进单元232可以以能够对机器人本体200进行移动的各种方式设置于机器人本体200。例如,行进单元232代替轮子133具有履带等各种形态的腿,从而可实现为使机器人本体200行进的构造。
[0070]另外,根据本发明的实施例,机器人本体200上还可设置有光束投射单元(beamproject moudle) 280。光束投射单元280包括构成光束投射的透镜(lens)、透过光从而显示的液晶画面、发射光线的光线灯(beam lamp)等。设置有光束投射单元280的情况,传递影像和声音的高清晰度多媒体接口(HDMI,High Definit1n Multimedia Interface)线以类似于所述USB线239的方式与控制部连接,并且所述HDMI线与形成于智能机器的HDMI端子连接。由此,智能机器的影像及声音传送至机器人本体,并且机器人本体通过光束投射单元可执行光线发射。机器人控制部235在HDMI线连接于智能机器的HDMI端子时,可直接执行光线发射功能,或者在机器人本体200上设置另外的执行光线发射功能的操作按钮等,从而随着所述操作按钮的启动,通过输入信号可执行光线发射功能。[0071 ] 机器人控制部235包括数据处理部260、机器人服务处理部270及附加功能扩充部276。
[0072]数据处理部260对通过有线/无线通信部210接收的数据,或者对通过有线/无线通信部210将要发出的数据进行分析,并且数据处理部260包括:输入数据处理部262,其对所接收的数据进行处理;输出数据处理部264,其对将要发出的数据进行处理。
[0073]机器人服务处理部270根据由数据处理部260所分析的数据结果,传送对机器人本体的各种构成要素进行操作的控制信号,具体地包括:情感表现处理部272,其驱动情感表现单元227 ;行进处理部274,其用于驱动行进单元232 ;光束投射处理部276,其用于驱动光束投射单元280。
[0074]就附加功能扩充部278而言,机器人本体的硬件除了基本功能(行进控制、传感器输入输出控制)之外额外需要其他功能的情况下,所述附加功能扩充部278执行插件(plugin)功能,所述插件(plug in)功能用于在形成有机器人控制部的主板扩充功能。如上所述的功能扩充以与控制器局域网(CNA,Controller Area Network)类似的结构可进行功能增加。因为如上所述的具有插件结构的附加功能扩充部,所以对机器人本体后续提高功能及增加功能时没有费用上的负担,从而具有可扩充性能的优点。
[0075]机器人控制部235根据本发明所实现的实施形态,根据从第一智能机器110和第二智能机器310接收的数据及控制信号,对机器人的操作进行控制。换句话说,如图8所示,有线/无线通信部210等待来自于智能机器110、310的有线或无线的信号S410,一旦接收到信号,则对其数据源是有线还是无线进行分析,从而传递至机器人控制部235,S235,对此进行接收的机器人控制部S235分别进行有线/无线数据或控制信号处理S430,S440,根据其处理结果,对机器人本体200的操作进行控制处理,以便机器人本体能够分别对操作进行服务。
[0076]由此,当第一智能机器110并非安装于机器人本体200而是被无线连接的情况,机器人控制部235根据通过无线接收的第一智能机器110的数据或控制信号,对机器人本体200的操作进行控制处理。并且,当第一智能机器110安装及有线连接于机器人本体200的情况,机器人控制部235根据通过有线接收的第一智能机器110的数据或控制信息,对机器人本体200的操作进行控制处理。
[0077]另外,当第一智能机器110安装及有线连接于机器人本体200,此外,第二智能机器310无线连接于机器人本体200的情况,机器人控制部235对接收自第一智能机器110和第二智能机器310的有线/无线信号进行同时处理。在此对有线/无线信号同时进行处理的意思并非解释为在时间上同时进行处理,而可解释为对有线/无线信号进行全部处理。另外,如果第一智能机器110安装于机器人本体200并有线连接,则机器人本体200与第一智能机器110只执行有线通信,而不执行无线通信。换句话说,第一智能机器110安装于机器人本体200,且第一智能机器110与机器人本体200为有线连接的状态下,机器人本体200与第一智能机器只执行有线通信,并且机器人本体200与第二智能机器310执行无线通信。
[0078]机器人的特征之一为具有行进功能,当使得机器人本体安装于智能机器,从而行进的情况,会产生如下问题:使用者必须随着机器人走动的同时,对机器人本体进行操作。换句话说,智能机器通过各种界面(interface),以使用者所输入的信息为基础,向机器人本体传送控制信号,而机器人控制部对此进行接收,从而控制机器人本体的操作,在安装有智能机器的机器人本体行进时,带来如下不便:使用者必须随着行进中的机器人本体而走动的同时,通过界面输入信息。但是,根据本发明,具有如下优点:除了安装于机器人本体的智能机器之外,通过另外的智能机器可向机器人本体输入信息。
[0079]以下,对根据具有所述构造的本发明的私人机器人的操作进行观察。
[0080]<实施例1-使得第一智能机器110无线连接于机器人本体200时>
[0081]首先,在第一智能机器110未安装于机器人本体200的状态下,通过近距离无线通信,使用者利用智能机器110从而可对机器人本体进行控制。换句话说,第一智能机器110的控制部118将通过智能机器的各种界面所输入的数据或控制命令传送至机器人本体200,从而对机器人本体的操作进行控制,此时的机器人本体只能执行相对简单的操作。例如,通过扬声器228使得内置于智能机器110或机器人本体200的声音表现出来,或者通过灯229使得存储的一定形态的光发射出来,或者通过活动部231使得头部和手臂(或翅膀)等进行运动。所述表现单元227用于表现机器人本体200的情感或心情的状态,由此可做出符合情景的各种表现技法。此外,利用第一智能机器110从而可控制机器人本体200进行简单的行进。
[0082]<实施例2-使得第一智能机器110安装于机器人本体200时>
[0083]使得第一智能机器110安装于机器人本体200后,并通过有线得以连接的状态下,可执行全部的私人机器人的操作。换句话说,控制部118不仅从第一智能机器110的构成要素,而且从机器人本体200的构成要素接收各种信息,并利用其不仅控制智能机器110,而且控制机器人本体200的操作,以便执行符合情景的功能。具体而言,第一智能机器的控制部118利用使用者的命令及各种信息,向机器人控制部235传送控制信号,或者利用所接收的检测信号,再次向机器人控制部235传送控制信号,所述使用者的命令及各种信息是通过最基本地设置于智能机器的各种界面输入的,换句话说是通过触摸屏113、麦克风114、摄
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