移动机器人的智能操控系统的制作方法

本实用新型涉及移动机器人控制技术领域，特别涉及一种移动机器人的智能操控系统。

背景技术：

随着社会的进步，移动机器人已逐渐进入到人们的工作生活中，其可以代替人们完成一系列的工作。在移动机器人辅助人类进行工作的进程中，一般都采用开环控制的模式，例如人类在可视范围内操控移动机器人进行作业，或者通过远程遥控将移动机器人周围的场景使用多台摄像机捕捉后展现在操作者眼前。在移动机器人越来越智能的今天，这种简单的开环控制阻碍了移动机器人智能性的发展。从智能服务移动机器人的角度分析，目前的移动机器人还不能完全自主的完成复杂任务，不过在给定场景和给定任务的情况下，移动机器人可以实现很高的作业效率。如果能够合理地加入人类的指导和监督，机器人便可以在更大的层面上辅助人类从事复杂的工作。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中对移动机器人的控制方式为简单的开环控制，使得机器人还不能完全自主地完成复杂任务，工作效率较低的缺陷，提供一种能够使得移动机器人自主地完成复杂任务并且工作效率高的移动机器人的智能操控系统。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

本是实用新型提供了一种移动机器人的智能操控系统，其特点在于，包括智能控制设备和网络服务器，所述网络服务器包括信号转换器；所述移动机器人包括执行机构和感知机构；

所述网络服务器分别与所述智能控制设备以及所述移动机器人通过网络连接；

所述智能控制设备用于接收外部输入的第一操控信号并生成第二操控信号发送至所述网络服务器；

所述网络服务器用于接收所述第二操控信号；

所述信号转换器用于将所述第二操控信号转换成第三操控信号并发送至所述移动机器人；

所述移动机器人的执行机构用于根据所述第三操控信号执行任务；

所述移动机器人的感知机构用于采集感知信息并将所述感知信息发送至所述网络服务器；

所述网络服务器还用于接收所述感知信息并将所述感知信息发送至所述智能控制设备。

本方案中，操控方也就是人类发送第一操控信号至智能控制设备，智能控制设备将该信号转化为第二操控信号发送至网络服务器，网络服务器中的信号转换器协助人类和移动机器人之间进行双向交互，把接收到的第二操控信号解析成移动机器能够识别的第三操控信号，移动机器人的执行机构按照第三操控信号执行任务，移动机器人的感知机构采集的感知信息传回网络服务器，此时网络服务器会将接收到的感知信息发送至智能控制设备，人类通过智能控制设备能够识别理解感知信息，根据这些信息完成对移动机器人进一步的操控，从而完成一个闭环交互。

本方案提供了一种基于网络的闭环控制移动机器人的系统，使人类可以在任意有网络的地方对移动机器人进行可靠稳定的控制，多样化的控制类型使得人类智能和机器人智能的交互变得更简单。人类通过网络实现了对移动机器人合理的指导和监督，在人类和移动机器人之间形成了网络闭环控制，使得移动机器人能够完全自主地完成复杂任务并且提高了工作效率。

较佳地，所述智能控制设备包括PC(personal computer，个人计算机)、平板电脑、VR(虚拟现实技术)脑电波头盔、AR(增强现实技术)眼镜、触控手套和/或3D(三维)体感摄影机。

本方案中，VR脑电波头盔能够识别脑电波并将识别的结果发送至网络服务器；3D体感摄影机能够同时导入即时动态捕捉、影像辨识、麦克风输入、语音辨识、社群互动等功能。

较佳地，所述网络连接包括有线网络连接和无线网络连接。

较佳地，所述第一操控信号包括自然语言信号和/或机器语言信号。

本方案中，人类和移动机器人使用自然语言信号或者设定的机器语言信号进行沟通，从而有效利用移动机器人的智能性，在移动机器人任务执行过程中能够引入人类的干预监督，利用人类反馈来优化机器智能，极大减少机器智能试错时间，形成强化学习模型后，机器智能可自主完成工作。本方案形成了合理的基于网络的人机交互模式，推进移动机器人产业的发展。

较佳地，所述自然语言信号包括语音、文字、手势和/或脑电波，所述机器语言信号包括按键操作指令和/或手柄操作指令。

本方案中，自然语言信号的形式多种多样，可以是语音输入、文字输入、手势操作或者人类的脑电波识别输入，只要能够将人类的操作意图通过智能控制设备采集到即可，智能控制设备将人类的操作意图转化为第二操控信号输出至网络服务器。

较佳地，所述感知机构包括摄像头和/或测距仪。

本方案中，感知机构用于采集移动机器人执行任务过程中的各种信息，包括距离图像、视频或者距离等。

较佳地，所述执行机构包括电机和/或舵机。

本方案中，执行机构按照第三操控信号也就是控制指令执行任务，执行机构根据任务的类型的不同而不同。

较佳地，所述信号转换器还用于将所述感知信息转换成可视化信息并发送至所述智能控制设备，所述智能控制设备还用于接收并输出所述可视化信息。

本方案中，信号转换器能够将感知信息解释或翻译成可视化信息并发送至智能控制设备，智能控制设备在接收到该可视化信息后展示给操控方，例如通过屏幕显示可视化信息或者通过语音播报等形式展示。

较佳地，所述网络服务器还用于存储所述第二操控信号和/或所述感知信息。

本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型提供的移动机器人的智能操控系统使得人类可以和移动机器人使用自然语言信号或者设定的机器语言信号通过网络进行交互，从而有效利用移动机器人的智能性，在移动机器人执行任务过程中引入了人类的干预监督，利用人类反馈来优化机器智能，极大减少机器智能试错时间，形成强化学习模型后，机器智能能够自主完成复杂任务并且提高工作效率。本实用新型形成了合理的基于网络的人机交互模式，形成了网络闭环控制，推进了移动机器人产业的发展。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的移动机器人的智能操控系统的结构示意图。

图2为本实用新型实施例2的移动机器人的智能操控系统的结构示意图。

具体实施方式

下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。

实施例1

如图1所示，一种移动机器人的智能操控系统1，包括智能控制设备和网络服务器11，所述网络服务器11包括信号转换器1101；移动机器人2包括执行机构和感知机构。本实施例中智能控制设备采用VR脑电波头盔12，执行机构和感知机构分别采用电机21和摄像头22。

所述网络服务器11分别与VR脑电波头盔12以及所述移动机器人2通过网络连接。

VR脑电波头盔12用于接收由操控方3从系统外部输入的第一操控信号并将所述第一操控信号转化为第二操控信号发送至所述网络服务器11，本实施例中第一操控信号为操控方3的脑电波信号。所述网络服务器11用于接收并存储所述第二操控信号；所述信号转换器1101用于将所述第二操控信号解析成第三操控信号并发送至所述移动机器人2；所述移动机器人2的电机21用于根据所述第三操控信号执行任务；所述移动机器人2的摄像头22用于获取感知信息并将所述感知信息发送至所述网络服务器11。本实施例中感知信息为摄像头22捕获的图像和视频。

所述网络服务器11还用于接收并存储所述感知信息，所述信号转换器1101还用于将所述感知信息解析成可视化信息并发送至VR脑电波头盔12，VR脑电波头盔12还用于接收并显示所述可视化信息供操作方3使用。

本实施例中，操控者也就是人类通过智能控制设备即VR脑电波头盔12发送控制意图给网络服务器11，该控制意图为脑电波信号。网络服务器11用于接收并存储数据，网络服务器11中的信号转换器1101协助人类智能和机器人智能进行双向交互，把接收到的控制意图信号解析成机器人能识别的第三操控信号发送给移动机器人2的执行机构即电机21，移动机器人2的感知机构即摄像头22获得感知信息并传回网络服务器11，此时信号转换器1101会对移动机器人2的感知信息进行理解和翻译转化成人类可以识别理解的信息，从而完成一个闭环交互。

本实施例提供了一种移动机器人的智能操控系统1，通过该系统人类可以和机器人使用自然语言信号或者设定的机器语言信号进行沟通，从而有效利用移动机器人的智能性，并在移动机器人任务执行过程中引入人类的干预监督，利用人类反馈来优化机器智能，极大减少机器智能试错时间，形成强化学习模型后，机器智能可自主完成工作。

实施例2

如图2所示，与实施例1不同的是本实施例中智能控制设备采用PC12’，执行机构和感知机构分别采用舵机21’和测距仪22’。

网络服务器11分别与PC12’以及所述移动机器人2’通过网络连接。

PC12’用于接收由操控方3’从系统外部输入的第一操控信号并将所述第一操控信号转化为第二操控信号发送至所述网络服务器11，本实施例中第一操控信号为操控方3’通过PC12’的键盘输入的数据信号。所述网络服务器11用于接收并存储所述第二操控信号；所述信号转换器1101用于将所述第二操控信号解析成第三操控信号并发送至所述移动机器人2’；所述移动机器人2’的舵机21’用于根据所述第三操控信号执行任务；所述移动机器人2’的测距仪22’用于获取感知信息并将所述感知信息发送至所述网络服务器11。本实施例中感知信息为测距仪22’采集的距离信息。

所述网络服务器11还用于接收并存储所述感知信息，并将该信息发送至PC12’，PC12’还用于接收并显示所述可视化信息供操作方3’使用。

本实施例中，操控者也就是人类通过智能控制设备即PC12’发送控制意图给网络服务器11，该控制意图为PC12’的键盘输入的数据信号。网络服务器11用于接收并存储数据，网络服务器11中的信号转换器1101协助人类智能和机器人智能进行双向交互，把接收到的控制意图信号解析成机器人能识别的第三操控信号发送给移动机器人2’的舵机21’，移动机器人2’的测距仪22’获得感知信息并传回网络服务器11，网络服务器11接收并存储所述感知信息，并将该信息发送至PC12’，PC12’还用于接收并显示所述可视化信息供操作方3’使用，从而完成一个闭环交互。

本实施例提供了一种移动机器人的智能操控系统1’，通过该系统人类可以和移动机器人使用自然语言信号进行沟通，从而有效利用移动机器人的智能性，并在移动机器人任务执行过程中引入人类的干预监督，利用人类反馈来优化机器智能，极大减少机器智能试错时间，形成强化学习模型后，机器智能可自主完成工作。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。