专利名称：远程无线可控服务员机器人的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种远程无线可控服务员机器人。
背景技术：
随着电子技术以及计算机技术的飞速发展，现、当代的机器人技术，都是通过一系列的 单片机，微电脑实现各种前进，后退，左、右转弯等复杂的动作；通过一系列的计算机语音 处理模块实现与人对话、沟通的功能；通过微处理器处理、分析外界的影象来达到自我控制 的目的。但是上述的机器人存在电子线路复杂，软件编写繁复，造价高昂，系统不稳定以及 与人的语音沟通、对话反应缓慢，不灵活，不能快速、流利的表现出类似人类的带有感情色 彩的对话而是生硬的，公式化的对话。判断周围环境时由于微机以及软件、智能程度和处理 过程的限制，不能灵活的处理各种突发事件和不能很好的认识环境，适应变化，以及反应僵 硬和公式化。特别是具有服务员功能的机器人，与人的沟通生硬、僵化、公式化、不灵活； 处理外部环境变化的过程中也存在上述问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种一种远程无线可控服务员机器人，从而克服了现有的机 器人特别是服务员机器人技术上的不足。
本发明的目的可以通过以下的方式得以实现，本发明所述的机器人包括机器人本体，语 音和图象处理系统，驱动、运动机构(如舵机以及电动机)系统以及控制台组成。
其中，(1)机器人本体上安装有①用于将外界景物发出的光信号，即外界的影象变成 包含视频信息的电信号的摄像装置如摄像枪或其他类似功能的设备，亦安装有将外界的声音 转换成音频电信号的拾音装置如麦克风或其他类似功能的设备，获得的视频图象信号和音频 信号经过编码、调制到高频信号等处理后，经过功率放大器放大，再经过天线发射出去。② 机器人—h面安装有无线接收系统，接收来自遥控控制台的无线信号，包括经过音频调制的高 频信号和控制机器人前进、后退、左右转弯的高频编码信号。音频调制的高频信号经过解调 还原成音频电信号后通过扬声器发声，控制机器人前进、后退、左右转弯的高频编码信号经 过解调后还原成编码信号控制机器人的运动机构(如舵机以及电动机及带动的轮子)使机器 人前进、后退、左右转弯。
(2)控制台系统包括①接收机器人上面安装的高频功率发射机发出的包含音视频的 高频信号并且解调、解码，将其还原成视频信号和音频信号供给各种形式的监视器等视频还 原装置显示连续运动的图象和供给音频放大器经扬声器发出声音。②通过任何形式的例如动 圈式或者驻极体话筒、麦克风拾取到的操作员的声音电信号与其他播放器例如CD机的音频 电信号又或者其他形式的音频电信号经过调制后变成高频信号发射给机器人接收。③控制机 器人前进、后退、左右转弯的编码信号经过调制后变成高频信号发射给机器人接收来控制机 器人的运动机构(如舵机以及电动机及带动的轮子)使机器人前进、后退、左右转弯。
工作原理为 一种远程无线可控服务员机器人以及其工作、控制方法，其特征在于所述 的机器人通过安装在其上面的将影象变成包含视频信息的电信号的摄像装置9，和安装有将 外界的声音转换成音频电信号的拾音装置ll，获得的视频图象信号和音频信号经过编码、调 制到高频信号等处理后，经过功率放大器放大，再经过天线发射出去给控制台系统3里面的 控制器5通过天线2接收，控制台接收到后解调出音频、视频信号，该解调后的视频信号在 监视器4实时显示机器人所处的环境的连续图象画面，该解调后的音频信号在扬声器1上还 原出机器人所处的环境的声音。控制台操作人员可以根据接收到的机器人发出的无线信号解 调出来的视频和音频信号并还原的画面和声音来判断机器人所处的环境以及根据该环境，通 过控制台上的以任何形式的拾音器例如动圈式或者驻极体话筒、麦克风7拾取到的操作员的声音电信号与其他播放器例如CD机输入接口 6的音频电信号又或者其他形式的音频电信号 经过调制后变成高频信号发射给机器人12接收，控制操作杆8控制机器人前进、后退、左右 转弯的编码信号经过调制后变成高频信号发射给机器人接收，机器人12的里面的控制电路板 14控制运动机构如舵机16以及电动机15及带动的轮子使机器人前进、后退、左右转弯，扬 声器13发出控制台操作员无线传输过来的声音。标注10为机器人的装饰眼睛指示灯。综合 起来，其工作原理、方法为操作者通过观看、收听从机器人远程无线方式传输过来的画面 和声音，来通过控制台远程无线操作机机器人的前进、后退、左右转弯并且通过麦克风和机 器人所处环境的人对话，由于其过程对于机器人所处环境的人的人来说是透明的，等于好象 机器人能够思考并单独、流利的与人语言交流及互动一样。
图l为本发明的整体，包括控制台的示意图。 图2为本发明的机器人内部电路结构及信号处理、流向框图。 图3为本发明的控制台内部电路结构及信号处理、流向框图。
具体实施例方式
机器人通过安装在其上面的将影象变成包含视频信息的电信号的摄像装置如摄像枪或其 他类似功能的设备，亦安装有将外界的声音转换成音频电信号的拾音装置如麦克风或其他类 似功能的设备，获得的视频图象信号和音频信号经过编码、调制到高频信号等处理后，经过 功率放大器放大，再经过天线发射出去给控制台系统接收，控制台接收到后解调出音频、视 频信号，该解调后的视频信号在监视器等视频还原装置上实时显示机器人所处的环境的连续 图象画面，该解调后的音频信号在扬声器等装置上还原出机器人所处的环境的声音。控制台 操作人员可以根据接收到的机器人发出的无线信号解调出来的视频和音频信号并还原的画面 和声音来判断机器人所处的环境以及根据该环境，通过控制台上的以任何形式的例如动圈式 或者驻极体话筒、麦克风拾取到的操作员的声音电信号与其他播放器例如CD机的音频电信 号又或者其他形式的音频电信号经过调制后变成高频信号发射给机器人接收来发声；控制机
器人前进、后退、左右转弯的编码信号经过调制后变成高频信号发射给机器人接收来控制机 器人的运动机构(如舵机以及电动机及带动的轮子)使机器人前进、后退、左右转弯。
本机器人的操作者能够使用多种语言如普通话，广东话，英语等通过机器人与机器人所 处环境的人交谈，这取决于操作人员的语言能力，并且交谈的内容可以复杂多变灵活和融入 人类的思想感情，这取决于操作人员所掌握的知识和语言技巧，就象是面对面互相交谈一样。 本机器人可以用于在超级市场导购，或播放预先录制的广告；用于酒楼饭馆咨客，带位；用 于住宅小区作为巡逻保安，带路，为住客、来访人员服务、咨询等功能。该机器人新颖灵活， 语言可以复杂多变，不需要复杂的计算机电路结构和严密的编程逻辑，没有微处理器以及其 相关结构，造价低廉，活泼有趣，必定在各种服务行业引起顾客的兴趣，吸引和聚集顾客， 成为各个场所的焦点。其广告作用以及实用价值非常巨大。
权利要求
1、一种远程无线可控服务员机器人，包括机器人本体和控制机器人说话、行走、运动的遥控控制台，以及其控制方法，其特征在于(1)机器人上装有①用于将外界景物发出的光信号，即外界的影象变成包含视频信息的电信号的摄像装置如摄像枪或其他类似功能的设备，亦安装有将外界的声音转换成音频电信号的拾音装置如麦克风或其他类似功能的设备，获得的视频图象信号和音频信号经过编码、调制到高频信号等处理后，经过功率放大器放大，再经过天线发射出去。②机器人上面安装有无线接收系统，接收来自遥控控制台的无线信号，包括经过音频调制的高频信号和控制机器人前进、后退、左右转弯的高频编码信号。音频调制的高频信号经过解调还原成音频电信号后通过扬声器发声，控制机器人前进、后退、左右转弯的高频编码信号经过解调后还原成编码信号控制机器人的运动机构(如舵机以及电动机及带动的轮子)使机器人前进、后退、左右转弯。(2)控制台系统包括①接收机器人上面安装的高频功率发射机发出的包含音视频的高频信号并且解调、解码，将其还原成视频信号和音频信号供给各种形式的监视器等视频还原装置显示连续运动的图象和供给音频放大器经扬声器发出声音。②通过任何形式的例如动圈式或者驻极体话筒、麦克风拾取到的操作员的声音电信号与其他播放器例如CD机的音频电信号又或者其他形式的音频电信号经过调制后变成高频信号发射给机器人接收。③控制机器人前进、后退、左右转弯的编码信号经过调制后变成高频信号发射给机器人接收来控制机器人的运动机构(如舵机以及电动机及带动的轮子)使机器人前进、后退、左右转弯。
2、 一种远程无线可控服务员机器人以及其工作、控制方法，其特征在于所述的机器人通 过安装在其上面的将影象变成包含视频信息的电信号的摄像装置如摄像枪或其他类 似功能的设备，亦安装有将外界的声音转换成音频电信号的拾音装置如麦克风或其他 类似功能的设备，获得的视频图象信号和音频信号经过编码、调制到高频信号等处理 后，经过功率放大器放大，再经过天线发射出去给控制台系统接收，控制台接收到后 解调出音频、视频信号，该解调后的视频信号在监视器等视频还原装置上实时显示机 器人所处的环境的连续图象画面，该解调后的音频信号在扬声器等装置上还原出机器 人所处的环境的声音。控制台操作人员可以根据接收到的机器人发出的无线信号解调 出来的视频和音频信号并还原的画面和声音来判断机器人所处的环境以及根据该环 境，通过控制台上的以任何形式的例如动圈式或者驻极体话筒、麦克风拾取到的操作 员的声音电信号与其他播放器例如CD机的音频电信号又或者其他形式的音频电信号 经过调制后变成高频信号发射给机器人接收，控制机器人前进、后退、左右转弯的编 码信号经过调制后变成高频信号发射给机器人接收来控制机器人的运动机构(如舵机 以及电动机及带动的轮子)使机器人前进、后退、-左右转弯。
3、 根据权利要求1或2所述的远程无线可控服务员机器人，其特征在于所述摄像装置为互补性金属氧化物半导体(CMOS)，或为电荷耦合器件(CCD)或为其他光电转换 器；所述拾音装置为驻极体话筒，或动圈式话筒，或其他类似功能的装置；所述视频 还原装置为监视器，或为电视机，或为电脑屏幕，或为投影仪，或为头戴式视觉眼镜； 所述的高频信号为任何频率的高频载波信号。所述的运动机构为电动机及带动的轮子 驱动的轮子，亦可以是机械结构模拟的人类走路的状态的设备等。也并不取决于机器 人本题是否安装有机械手装置。
4、 根据权利要求1或2所述的远程无线可控服务员机器人，包括机器人本体和控制机器人说话、行走、运动的遥控控制台，以及其控制方法，其特征在于机器人通过携带 的摄象机和麦克风获得的视频和音频信号经过调制以高频信号的形式在控制台接收 然后控制台根据传输过来的画面和声音来操控机器人并和机器人所处的环境的人对 话,并不取决于机器人是否安装有机械手又或者类似功能的设备来处理其他事务。
5、根据权利要求1或2所述的高频无线信号包括任意频率的高频信号，包括高频，超高 频，微波波段。所述的调制方式不取决于采用模拟信号还是数字信号调制。所述的视频信号格式可以是PAL或NTST或其他格式。
全文摘要
本发明涉及了一种远程无线可控服务员机器人，包括机器人本体和控制机器人说话、行走、运动的遥控控制台，以及其控制方法，其特点是操作人员通过观看、收听从机器人远程无线方式传输过来的画面和声音，来通过控制台远程无线操作机器人的前进、后退、左右转弯并且通过麦克风和机器人所处环境的人能够使用多种语言对话，本机器人可以用于在超级市场导购，用于酒楼饭馆咨客，带位；住宅小区作为巡逻保安，带路，为住客、来访人员服务、咨询等功能。该机器人新颖灵活，语言可以复杂多变，造价低廉，活泼有趣，必定在各种服务行业引起顾客的兴趣，吸引和聚集顾客，成为各个公共场所的焦点。其广告作用以及实用价值非常巨大。
文档编号G05D1/02GK101419463SQ200710168250
公开日2009年4月29日 申请日期2007年10月27日 优先权日2007年10月27日
发明者黄志景 申请人:黄志景