远程操控服务机器人系统的制作方法

本实用新型涉及一种远程操控服务机器人系统，属于家用制造技术领域。

背景技术：

现有的家庭服务机器人，尤其是地面移动服务机器人，其内部设置的控制单元根据预设控制程序，在不同的控制模式下执行所需的工作，诸如：扫地、打蜡等作业。另外，也可以通过遥控器输入控制指令对服务机器人进行控制，使机器人根据人为操作指令进行作业。

随着科技技术的不断发展，智能手机已经能够远程操控实现对家用电器的开和关操作，但却无法实现对家居环境更为智能的控制或者遥控，无法提供更便捷的家庭服务。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于针对现有技术的不足，提供一种远程操控服务机器人系统，通过服务机器人与操作终端的远程通讯，实现了远程操作终端对自移动机器人以及与其组合连接的功能模块的控制，结构简单紧凑、功能模块组合互换性强，控制操作便捷，大大提高了服务机器人的智能化水平。

本实用新型所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的：

一种远程操控服务机器人系统，包括：远程操作终端、自移动机器人、与所述自移动机器人组合连接的功能模块，所述功能模块上设有功能单元和第一电气连接单元；所述自移动机器人上设有控制模块、无线通信模块、传感器模块、电源模块和驱动模块；所述自移动机器人上还设有第二电气连接单元，与所述第一电气连接单元对应设置，其中控制模块与无线通信模块、传感器模块、驱动模块以及第二电气 连接单元电性连接；所述远程操作终端通过所述无线通信模块与自移动机器人相互通讯，自移动机器人通过第二电气连接单元为功能模块提供电能并相互通讯。

根据需要，所述功能单元包含加湿模块单元、净化模块单元、除湿模块单元和智能管家模块单元其中之一或其组合。

进一步地，所述功能模块可拆卸的组合到自移动机器人，所述自移动机器人上设有与所述控制模块相连的识别模块，所述识别模块用于识别所述功能模块的类型。

根据需要，所述智能管家模块单元为红外遥控模块、远程提示模块、安防监控模块、智能外设模块、烟雾感测模块和被动红外传感模块其中之一或者其组合。

优选的，所述远程操作终端上设有任务设定模块，所述任务设定模块包含内容添加单元、位置单元和时间单元，所述内容添加单元用于添加具体的工作任务，所述位置单元用于设定所述工作任务的位置信息，所述时间单元用于设定所述工作任务的时间信息。

优选的，所述位置信息包含工作区域环境地图信息、工作任务目的地信息和行走路径信息中的一个或多个。

优选的，所述远程操作终端上还设有语音输入模块，所述内容添加单元与所述语音输入模块相连，所述语音输入模块用于输入用户的语音信息。

优选的，所述内容添加单元中包括预设单元和/或自定义单元，所述预设单元用于储存预设的工作指令，所述自定义单元用于储存用户自定义的工作指令；所述工作指令包括工作启动时间、工作地点和工作内容。

优选的，所述远程操作终端上设有处理模块和人机交互模块，所述处理模块通过所述无线通信模块与自移动机器人相互通讯，人机交互模块用于跟用户交互。

优选的，所述人机交互模块上设有设有显示单元，显示单元用于显示远程操控服务机器人系统的状态信息。

综上所述，本实用新型通过服务机器人与操作终端的远程通讯， 实现了远程操作终端对自移动机器人以及与其组合连接的功能模块的控制，结构简单紧凑、功能模块组合互换性强，控制操作便捷，大大提高了服务机器人的智能化水平。

下面结合附图和具体实施例，对本实用新型的技术方案进行详细地说明。

附图说明

图1为本实用新型远程操控服务机器人系统的结构示意图；

图2为本实用新型功能单元的结构示意图。

具体实施方式

图1为本实用新型远程操控服务机器人系统的结构示意图。如图1所示，本实用新型提供一种远程操控服务机器人系统，包括自移动机器人100，功能模块200和远程操作终端300，功能模块200可拆卸的组合在自移动机器人100上。

图2为本实用新型功能单元的结构示意图。如图1并结合图2所示，所述功能模块200上设有功能单元2000和第一电气连接单元2009，所述自移动机器人100包括机器人机架，机器人机架上设有控制模块1002、无线通信模块1003、传感器模块1004、电源模块1005和驱动模块1006，机器人机架上还设有第二电气连接单元1001，控制模块1002与无线通信模块1003、传感器模块1004、驱动模块1006以及第二电气连接单元1001电性连接并控制多个模块的工作。其中第一电气连接单元2009设置在功能模块200与自移动机器人100的连接处，第二电气连接单元1001与第一电气连接单元2009对应设置。当功能模块200组合在自移动机器人100上时，第二电气连接单元1001与第一电气连接单元2009相互连接，从而实现自移动机器人100为功能模块200提供电能并相互通讯的功能。进一步的，自移动机器人100能够识别出功能模块200的类别并控制功能模块200的工作，功能模块200能够将其工作状态反馈给自移动机器人100。

功能单元2000包括至少一个功能模块单元，例如：加湿模块单元 2001、净化模块单元2002、除湿模块单元2003或者智能管家模块单元2004。用户可根据实际需要选择其中一个或多个功能模块单元，将所选的模块单元与自移动机器人100进行连接。所述功能模块200可拆卸的组合到自移动机器人，所述自移动机器人上设有与所述控制模块相连的识别模块，所述识别模块用于识别所述功能模块的类型。举例来说，自移动机器人可依据功能模块发送含不同模块编码的信息来确认功能模块的类型；或者，自移动机器人通过扫描功能模块上设有的标签(如二维码、不同标记组合)来识别功能模块的类型。

远程操作终端300可以是智能手机，也可以平板电脑等，其通过自移动机器人100中的无线通信模块1003与自移动机器人100相互通讯，从而通过无线传输方式远程操控自移动机器人100工作，其中，无线传输方式包括：WIFI、GPRS、WLAN、CDMA、蓝牙或者红外等。

除上述功能模块200外，自移动机器人100上还可设置作业模块1000，所述作业模块1000为扫地模块、拖地模块和擦洗模块其中之一或其组合，即自移动机器人100自身带有一种或多种实用功能。

机器人机架装设有控制模块1002、无线通信模块1003、传感器模块1004、电源模块1005以及驱动模块1006等等。

控制模块1002中设有控制芯片CPU和时钟模块，该控制芯片用于存储自移动机器人100的运动控制程序。用户可以通过远程操作终端300选择预先设定好的运动控制程序控制自移动机器人100及功能模块200工作，还可以根据需要自定义相应的运动控制程序。时钟模块可以通过无线通信模块进行时间的校准并具有计时功能。

传感器模块1004可以包括多种辅助自移动机器人100工作的传感器，例如碰撞传感器和图像传感器。碰撞传感器位于自移动机器人100前进方向，用于感测机器人前进方向的路障情况；图像传感器用于感测机器人工作环境，该图像传感器为CCD或者CMOS。另外，自移动机器人100还可以通过图像传感器对待工作区域进行信息采集以此获取待工作区域的地图信息。具体来说，在机器人机架的顶部设置激光扫描测距仪，通过测距仪测量机器人周边环境障碍物的距离信息，依据该距离信息建立周边环境的坐标图，并且准确定位机器人当前所处工 作环境的位置。

电源模块1005提供电量给自移动机器人100。驱动模块1006可以包括左驱动单元和右驱动单元。左驱动单元和右驱动单元分设在自移动机器人100的左右两侧，每个驱动单元包括驱动轮和驱动电机，驱动单元1006由电源模块1005供电以使得自移动机器人100运动。

本实用新型中远程操控服务机器人系统的工作过程如下：

自移动机器人100将地图信息和功能信息通过无线通信模块1003以无线传输方式传递给远程操作终端300(例如：智能手机)。用户根据远程操作终端300接收到的地图信息和功能信息，借助智能手机的用户界面下达具体任务指令，通过无线传输方式输出任务指令给自移动机器人100。具体来说，所述远程操作终端300上设有任务设定模块，所述任务设定模块包含内容添加单元、位置单元和时间单元，所述内容添加单元用于添加具体的工作任务，所述位置单元用于设定所述工作任务的位置信息，所述时间单元用于设定所述工作任务的时间信息。其中，所述位置信息包含工作区域环境地图信息、工作任务目的地信息和行走路径信息中的一个或多个。优选的，所述远程操作终端上还设有语音输入模块，所述内容添加单元与所述语音输入模块相连，所述语音输入模块用于输入用户的语音信息，内容添加单元依据用户语音信息对应生成工作任务内容。除了语音信息确定工作任务外，还其它采用其它方式。优选的，所述内容添加单元中包括预设单元和/或自定义单元，所述预设单元用于储存预设的工作指令，所述自定义单元用于储存用户自定义的工作指令。所述工作指令包括工作启动时间、工作地点和工作内容。

进一步地，所述远程操作终端上设有处理模块和人机交互模块，所述处理模块通过所述无线通信模块与自移动机器人相互通讯，人机交互模块用于跟用户交互。具体的，所述人机交互模块上设有显示单元，显示单元用于显示远程操控服务机器人系统的状态信息，如显示机器人的工作环境地图信息及机器人的位置、电量、工作时间信息、自移动机器人与功能模块的组合状态等等。

用户可以根据位置信息来选取工作区域，选取方式具体是在人机 交互模块上所生成的地图信息上点取至少2个以上的工作区域边界点以此生成当前工作区域地图。优选中，在人机交互模块上所生成的地图信息上点取工作区域4个角的边界点来生成当前工作区域地图。进一步地，具体任务指令还可以包括工作任务的确认。

需要补充的是，功能模块200中可以包括具备多项功能的功能单元，举例来说，智能管家模块单元2004中可以包括红外遥控模块，其可以遥控家居中的电视机、空调等；还可以包括远程提示模块，通过语音或者视频等方式实现对家中指定人员的类似提醒或者提供信息等功能，更具体的，用户可以设定多个预设时间(如8：00、12：00、6：00)，设定工作地点(如卧室)及工作内容(发出声音“现在是吃药时间”)，从而可以定时提醒老人吃药；还可以包括智能外设模块，通过与智能外设的无线连接，实现机器人对相关电源开关的开关；还可以包括安防监控模块，通过智能管家模块单元中所带有的烟雾浓度感测传感器对家居烟雾情况；还可以包括被动红外传感模块，通过被动红外传感器来监控家居中有无外人入户。对于功能模块单元中具备多项子功能，人机交互模块上会对该单元中的各项子功能是否需要实施的再确认。

机器人在进行任务时，可以以自移动机器人100到达工作区域边界时开始启动服务，控制功能模块200工作。除此种方式之外，还可以在自移动机器人100到达工作区域地图的中心点附近开始启动服务，也可以是机器人在行进至工作区域地图的路途之中开始启动服务。如上启动服务方式可以是预先设置的，也可以是通过人机交互模块进行选择性设置。另外，当自移动机器人100上组合具有多个功能单元2000的功能模块200时，可以通过控制模块1002对上述多个功能单元2000的工作顺序进行随机排序，或者按照控制模块1002中预设的工作顺序，或者人工设定工作顺序，来实现多项服务的功能。

本实用新型提供一种远程操控服务机器人系统，通过服务机器人与操作终端的远程通讯，实现了远程操作终端对自移动机器人以及与其组合连接的功能模块的控制，结构简单紧凑、功能模块组合互换性强，控制操作便捷，大大提高了服务机器人的智能化水平。