本发明属于机器人技术，具体涉及一种多功能智能机器人。
背景技术：
近年来，随着智能控制技术的不断发展，智能机器人越来越受到人们的关注，智能机器人技术发展迅速，已经成为智能家居技术最为迅猛的发展方向，其应用范围也越来越广，智能机器人也已经开始进入家庭服务行业，机器人应用于家居领域，主要用来解决家居生活中的各种问题，例如代替人完成清洁卫生和电话接听等。虽然这些机器人用于清理家中的灰尘，提供清洁的环境；语音娱乐机器人用于增加家居生活中的乐趣；但是，这些机器人只是解决了人们某一方面的问题，存在功能单一、智能程度低等缺点，而且，我国是世界上老年人口数量最多的国家，老龄化、高龄化、空巢化、家庭小型化引发的老年生活照料、陪护等问题日益突出，其中“空巢老人”尤其引人关注，并且在空巢老人中存在心理问题的比例达到60％。因此，对于平时身边无人陪伴的老人，如何能够既有效的监护其的安全，又能起到陪伴的作用，避免其心理疾病的发生，成为当前迫切需要解决的问题，研制多功能智能家居机器人成为一种必然的趋势。
技术实现要素：
为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种多功能智能机器人。
本发明所采用的技术方案为：
一种多功能智能机器人，其改进之处在于：所述机器人包括机器人本体，以及设置在所述机器人本体上的主控器、声音采集模块、声音特征提取模块、语音转换模块、跟踪处理模块、无线通信模块、视频采集模块、视频存储模块、报警模块、行走模块、电机驱动模块、机械手和供电模块；所述主控器与所述声音采集模块、声音特征提取模块、语音转换模块、跟踪处理模块、无线通信模块、视频采集模块、视频存储模块、报警模块、电机驱动模块和供电模块连接，所述机械手和行走模块与所述电机驱动模块连接。
优选的，所述主控器包括接收模块、数据生成模块、人机交互模块和处理模块；其中，所述接收模块用于接收声音采集模块采集到的使用者语音信息；所述数据生成模块，用于通过声音特征提取模块和语音转换模块将语音信息转换为语音电信号；所述人机交互模块，用于通过使用者语音信息发送的命令智能识别，做出对应的操作指令；所述处理模块，用于发送人机交互模块下达的操作命令通过无线通信模块发送至跟踪处理模块，还用于根据操作命令驱动机械手和行走模块。
进一步的，所述声音采集模块，用于在采集使用者的语音信息，所述采集的声音作为输入声音；
所述声音特征提取模块，用以计算得到输入声音信息的特征参数；
所述语音转换模块，用于将语音信息转换为语音电信号，所述语音电信号作为输出声音；
所述跟踪处理模块位于机器人本体的跟踪发射器，用于将使用者所产生的操作指令发送至接收者；
所述无线通信模块用于通过声音特征提取模块接收用户并传输至所述主控器；
所述主控器处理模块通过电机驱动模块控制机械手和行走模块完成使用者命令操作；
所述主控器处理模块通过跟踪处理模块执行通信操作。
优选的，所述机器人还包括文本语音转换器，所述文本语音转换器用于接收所述语音转换模块发送的语音电信号并将该语音电信号转换为文本信息后通过跟踪处理模块发送至接收者，所述跟踪处理模块接收所述文本信息发送成功后的反馈信息成功报告。
进一步的，所述主控器中人机交互模块通过使用者语音信息发送的命令智能识别，可控制所述报警模块进行报警，通过所述跟踪处理模块将使用者语音电信号通过所述无线通信模块发送至警务人员。
进一步的，其特征在于：所述无线通信模块还用于通过跟踪处理模块将所述语音电信号发送至接收者；
所述无线通信模块还用于通过文本语音转换器转换的文本信息后发送至接收者，并接收反馈信息；
所述无线通信模块采用WiFi模块和/或者GPRS模块和/或者3G通信模块和/或者4G通信模块进行通信。
进一步的，所述电机驱动模块包括多个旋转和/或翻转轮轴和传感器；每个轮轴至少包括一个马达；其中，所述马达用于产生机械手和/或行走模块的运动；所述传感器为安装在机器人本体前方的红外目标识别追踪传感器，用于探测机器人周围环境，以执行主控器运动指令。
优选的，所述主控器通过电机驱动模块控制所述行走模块带动所述机器人主体移动；所述主控器通过电机驱动模块控制所述机械手带动所述机器人做肢体操作命令。
优选的，所述视频采集模块实时拍摄所述机器人主体所在空间中的视频图像，并传输至视频存储模块中进行存储，所述视频采集模块将拍摄的人脸图像传输至所述人脸识别模块，所述人脸识别模块对人脸图像进行识别，并将识别结果传输至所述主控器。
进一步的，所述主控器通过人脸识别模块发现异常，控制述报警模块进行报警，并通过所述跟踪处理模块通过所述无线通信模块发送求救信息至接收者或警务人员，并将人脸图像发送接收者或警务人员。
本发明的有益效果为：
本发明多功能智能机器人可以提供更为丰富交流方式，可以根据使用者不同的语音信息来定义、识别，有针对性辅助老人，同时机器人声音也可自定义。本发明多功能智能机器人还可以根据日常行为记录情况做适当的调整，达到最佳的辅助目的。
本发明的机器人的集成智能芯片的所有检测和输出的设备，结构十分紧凑，功能强大。各个模块共同工作，相互协调，极大地完善了机器人的功能。
本发明通过接收使用者声音输入时，进行处理后转换为语音电信号，降低周围环境噪音影响，提高声音鉴别的准确性。
本发明结构简单，设计合理，实现方便，使用操作便捷，能够自主判断并执行使用者语音操作命令并在突发情况下进行报警，并且能够与接收者进行远程实时沟通控制，控制可靠性高，工作稳定性高，使用寿命长，实用性强，使用效果好，便于推广使用。
附图说明
图1是本发明提供的一种多功能智能机器人结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明提供了一种多功能智能机器人，机器人包括机器人本体，以及设置在所述机器人本体上的主控器、声音采集模块、声音特征提取模块、语音转换模块、跟踪处理模块、无线通信模块、视频采集模块、视频存储模块、报警模块、行走模块、电机驱动模块、机械手和供电模块；所述主控器与所述声音采集模块、声音特征提取模块、语音转换模块、跟踪处理模块、无线通信模块、视频采集模块、视频存储模块、报警模块、电机驱动模块和供电模块连接，所述机械手和行走模块与所述电机驱动模块连接。
主控器包括接收模块、数据生成模块、人机交互模块和处理模块；其中，接收模块用于接收声音采集模块采集到的使用者语音信息；
数据生成模块，用于通过声音特征提取模块和语音转换模块将语音信息转换为语音电信号；
人机交互模块，用于通过使用者语音信息发送的命令智能识别，做出对应的操作指令；
处理模块，用于发送人机交互模块下达的操作命令通过无线通信模块至跟踪处理模块，还用于根据操作命令驱动机械手和行走模块。
声音采集模块，用于在采集使用者的语音信息，所述采集的声音作为输入声音；采集使用者的可靠语音信号，将采集的可靠语音信号作为输入声音，采集需要鉴别的可靠声音信息，为了保证声音识别的准确率，在不同情况下使用者的语音信息进行去噪识别处理。
声音特征提取模块，用以计算得到输入声音信息的特征参数；众所周知，人口中发出的语音信息的声谱中，对话传输所必需的声谱中的95％集中在300Hz～3.4KHz之间，通过计算得到输入声音信息的特征参数，过滤这个范围内的声谱，减轻因混入外部杂音等导致声音难以听清的影响。
语音转换模块，用于将语音信息转换为语音电信号，所述语音电信号作为输出声音；将使用者声音音域中300Hz到3.4KHz以外的声音都拦截掉后，语音信息转换为语音电信号，转换过的语音电信号，被放大到话筒可识别的语音信息水平或通过均衡器将语音电信号传达，通过信号补偿变成适应对话传输的频率之后，驱动话筒或均衡器作为输出声音。
跟踪处理模块位于机器人本体的跟踪发射器，用于将使用者所产生的操作指令发送至接收者；将使用者发出的语音信息转换过的语音电信号通过话筒或均衡器作为输出声音发送至接收者。
无线通信模块用于通过声音特征提取模块接收使用者语音信息并传输至所述主控器；
主控器处理模块通过电机驱动模块控制机械手和行走模块完成使用者命令操作；
主控器处理模块通过跟踪处理模块执行通信操作。
机器人还包括文本语音转换器，文本语音转换器用于接收语音转换模块发送的语音电信号并将该语音电信号转换为文本信息后通过跟踪处理模块发送至接收者，跟踪处理模块接收文本信息发送成功后的反馈信息成功报告。
主控器中人机交互模块通过使用者语音信息发送的命令智能识别，可控制所述报警模块进行报警，通过跟踪处理模块将使用者语音电信号通过所述无线通信模块发送至警务人员。
无线通信模块还用于通过跟踪处理模块将所述语音电信号发送至接收者；
无线通信模块还用于通过文本语音转换器转换的文本信息后发送至接收者，并接收反馈信息；
无线通信模块采用WiFi模块和/或者GPRS模块和/或者3G通信模块和/或者4G通信模块进行通信。无线通信模块集成了WiFi模块、GPRS模块、3G通信模块和者4G通信模块，也可以根据需要集成上述四种通信模块的一种或者多种；无线通信模块集成多种通信模块可以提供机器人的移动性，提高了其实用性，即只要能够通过任一种方式进行通信，就可以实现本发明进行通信。
电机驱动模块包括多个旋转和/或翻转轮轴和传感器；每个轮轴至少包括一个马达；其中，马达用于产生机械手和/或行走模块的运动；传感器为安装在机器人本体前方的红外目标识别追踪传感器，用于探测机器人周围环境，以执行主控器运动指令。
主控器通过电机驱动模块控制行走模块带动机器人主体移动；主控器通过电机驱动模块控制机械手带动所述机器人做肢体操作命令。
视频采集模块实时拍摄机器人主体所在空间中的视频图像，并传输至视频存储模块中进行存储，所述视频采集模块将拍摄的人脸图像传输至所述人脸识别模块，所述人脸识别模块对人脸图像进行识别，并将识别结果传输至所述主控器。
主控器通过人脸识别模块发现异常，控制所述报警模块进行报警，并通过所述跟踪处理模块通过无线通信模块发送求救信息至接收者或警务人员；并将人脸图像发送接收者或警务人员。
实施例：
当使用者需要机器人打扫卫生或帮自己拿一些日常用品时，对机器人发送语音指令，例如：使用者口述需要机器人帮自己去拿一个杯子送过来，机器人通过声音采集模块采集使用者口述的语音信息，通过主控器中数据生成模块将信息通过声音特征提取模块和语音转换模块将语音信息转换为语音电信号，通过主控器中人机交互模块将语音信息发送的命令智能识别，做出对应的操作指令；通过电机驱动模块控制行走模块带动机器人主体移动；通过电机驱动模块控制机械手带动所述机器人做肢体操作命令，通过安装在机器人本体前方的红外目标识别追踪传感器，用于探测机器人周围环境，以执行主控器运动指令，将杯子拿到使用者面前。
当使用者需要机器人帮自己打个电话或发给信息给身边朋友或亲属时，对机器人发送语音指令，例如：给自己的子女打电话或发信息说早点回家。机器人通过声音采集模块采集使用者口述的语音信息，通过主控器中数据生成模块将信息通过声音特征提取模块和语音转换模块将语音信息转换为语音电信号，通过主控器中人机交互模块将语音信息发送的命令智能识别，做出对应的操作指令；通过跟踪处理模块位于机器人本体的跟踪发射器查找到接收者的电话信息；通过无线通信模块与接收者建立通信连接，将使用者口述的语音信息转换后语音电信号通过话筒或均衡器作为输出声音已语音通话形式发送至接收者；也可通过文本语音转换器将使用者口述的语音信息转换后语音电信号转换为文本信息，通过跟踪处理模块位于机器人本体的跟踪发射器查找到接收者的电话信息；通过无线通信模块与接收者建立通信连接，将文本信息发送至接收者，并接收文本信息发送成功后的反馈信息成功报告告知使用者已发送成功。
当使用者发现突发情况，需要机器人帮自己报警或通知家人时，对机器人发送语音指令，例如：自己身边无人，突然心脏病发作，需要及时治疗。机器人通过声音采集模块采集使用者口述的语音信息，通过主控器中数据生成模块将信息通过声音特征提取模块和语音转换模块将语音信息转换为语音电信号，通过主控器中人机交互模块将语音信息发送的命令智能识别，做出对应的操作指令；通过跟踪处理模块位于机器人本体的跟踪发射器查找到警察局或接收者的电话信息；通过无线通信模块与警察局或接收者建立通信连接，将使用者口述的语音信息转换后语音电信号通过话筒或均衡器作为输出声音已语音通话形式发送至警察局或接收者。
机器人正常运行状态下，主控器控制视频采集模块实时拍摄机器人主体所在空间中的视频图像，并传输至视频存储模块中进行存储，视频采集模块将拍摄的人脸图像传输至人脸识别模块人脸识别模块对人脸图像进行识别，并将识别结果传输至所述主控器，主控器通过人脸识别模块发现异常，控制述报警模块进行报警，并通过所述跟踪处理模块通过所述无线通信模块发送求救信息至接收者或至警务人员，并将人脸图像发送接收者或警务人员。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。