机器人的头部控制装置及智能机器人的制作方法

文档序号:14928042发布日期:2018-07-13 17:33阅读:255来源:国知局
本实用新型涉及智能机器人领域,特别涉及一种机器人的头部控制装置及智能机器人。
背景技术
:随着技术的进步,大量的智能机器人被设计和制造出来并运用于社会的生产和生活中,以提高社会生产力和提升人们的生活品质。生产类机器人多用于工厂的生产制造和物料运输等,如常见的智能机械臂、AGV机器人等。家庭服务类的机器人主要用于清洁卫生和人机互动等,如常见的扫地机器人、早教机器人、管家机器人等。现有技术的家庭服务类机器人,在头部设置有传感器和摄像头,可以跟踪人体,随着人体移动。由于人的身高差异较大,而现有的机器人其头部与主体固定连接,不能进行抬头或者低头动作,在执行跟随动作时,不能准确识别跟随对象。技术实现要素:本实用新型的主要目的是提出一种机器人的头部控制装置,旨在解决现有的机器人在执行跟随动作时,不能准确识别跟随对象的问题。为实现上述目的,本实用新型提出一种机器人的头部控制装置,其包括:检测模块,设置在检测机器人的头部,用于检测机器人的头部前方是否存在人体脸部特征信息;驱动模块,与所述检测模块连接,用于根据检测模块输出的检测结果驱动机器人的头部执行抬头或低头动作;识别模块,用于根据检测到的脸部特征信息对用户进行识别。优选地,所述驱动模块包括:第一舵机组件,用于驱动机器人的头部抬头或低头;启动单元,用于在机器人启动时,输出启动信号至第一舵机组件,控制第一舵机组件工作;复位单元,用于在机器人停止工作时,输出复位信号,控制第一舵机组件执行复位动作。优选地,所述驱动模块还包括第二舵机组件,用在于驱动机器人的头部进行水平转动。优选地,上述机器人的头部控制装置还包括位于所述机器人的头部和机器人的身体之间的支架,用于收容所述驱动模块。优选地,上述机器人的头部控制装置还包括声源定位模块,与所述驱动模块连接,用于采集并识别用户发出的声源方位并输出至所述驱动模块。本实用新型还提供一种智能机器人,其包括头部和前述的机器人的头部控制装置。优选地,上述智能机器人还包括跟随模块,用于根据识别模块所识别的结果,控制机器人的行进方向和速度。本实用新型通过设置可驱动机器人的头部进行抬头或低头动作的检测模块、驱动模块和识别模块,机器人启动后,可通过抬头或低头对用户进行扫描、识别,直至识别到用户脸部,从而锁定用户身份,提升了用户体验。附图说明图1为本实用新型一实施例中机器人的头部控制装置的框架示意图;图2为本实用新型一实施例中驱动模块的结构示意图;图3为本实用新型一实施例中机器人的头部控制装置的结构示意图。附图标号说明:标号名称标号名称10检测模块21第一舵机组件20驱动模块22启动单元30识别模块23复位单元40头部支架24第二舵机组件50声源定位模块具体实施方式下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制,基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。参见图1,本实用新型提出一种机器人的头部控制装置,其包括:检测模块10,设置在检测机器人的头部,用于检测机器人的头部前方是否存在人体脸部特征信息;驱动模块20,与所述检测模块连接,用于根据检测模块输出的检测结果驱动机器人的头部执行抬头或低头动作;识别模块30,用于根据检测到的脸部特征信息对用户进行识别。本实用新型实施例中,机器人的头部可以为多种形状,在此不作限定。检测模块10可以为摄像头,设置在机器人的头部前方,其可以检测视角范围内是否存在人体脸部特征,如果不存在,则输出信号至驱动模块20,通知其开始工作,驱动模块20驱动机器人的头部执行抬头或低头动作,直至检测模块10检测到人体脸部特征信息;如果检测模块10检测到了人体脸部特征信息,则输出信号至驱动模块20,通知其停止动作。识别模块30可以包括人脸识别芯片,用于对人脸进行识别,锁定用户身份信息,以便机器人根据用户身份信息执行相应的动作,例如若为陌生用户,则不执行跟随动作,若为家庭用户,则执行跟随动作等。本实用新型实施例通过设置检测模块10、驱动模块20和识别模块30,可以在机器人启动后,可通过抬头或低头对用户进行扫描、识别,直至识别到用户脸部,从而锁定用户身份,提升了用户体验。本实用新型实施例中,驱动模块20的实现方式有多种,参照图2所示,在一较佳实施例中,前述驱动模块20可包括:第一舵机组件21,用于驱动机器人的头部抬头或低头;启动单元22,用于在机器人启动时,输出启动信号至第一舵机组件21,控制第一舵机组件21工作;复位单元23,用于在机器人停止工作时,输出复位信号,控制第一舵机组件21执行复位动作。本实用新型实施例中,第一舵机组件21可包括电机和减速箱等零部件,其可以设置在机器人的头部内,也可以设置在机器人的头部与身体之间。启动单元22可以在机器人开始工作时,采集机器人的工作信号并输出启动信号至第一舵机组件21,通知其开始工作。第一舵机组件21可执行由上至下的低头动作,以便检测模块10检测人脸特征信息。当机器人停止工作时,复位单元23采集到机器人停止工作的信号并输出复位信号至第一舵机组件21,使其复位,例如,使机器人的头部处于抬头位置最高点。考虑到机器人抬头或者点头并不保证能采集到人体脸部特征信息,本实用新型一较佳实施例中,还在上述驱动模块20中设置转动机构以驱动机器人的头部水平转动,例如,在一实施例中,驱动模块20还包括第二舵机组件24,用在于驱动机器人的头部进行水平转动。当机器人的头部执行完抬头或低头动作后,若检测模块10并未检测到人体脸部特征信息,则此时第二舵机组件24开始工作,驱动机器人的头部左右转动,直至检测模块10检测到人体脸部特征信息。参照图3所示,第二舵机组件24可以设置在第一舵机组件21的下方。本实用新型实施例中,机器人的头部控制装置可以放置在机器人的头部,也可以放置在机器人的头部和机器人的身体之间,如图3所示,在一较佳实施例中,机器人的头部控制装置还包括位于机器人的头部和机器人的身体之间的支架40,用于收容驱动模块20。请参照图2所示,在一较佳实施例中,上述机器人的头部控制装置还包括声源定位模块50,与所述驱动模块20连接,用于采集并识别用户发出的声源方位并输出至所述驱动模块20。本实施例中,当机器人的头部执行完抬头或低头检测模块10用户发现机器人未执行跟随动作,可能会发出声音,此时,声源定位模块50采集用户发出的声音,并判别其方位,然后将判别结果发送至机器人的控制模块,由机器人的控制模块输出机器人整体转动的控制指令,控制机器人整体向前后左右转身,从而找到用户,再执行抬头、点头、头部转动的动作,以获取用户的人脸特征信息。本实用新型实施例中,声源定位模块50可包括多麦克风阵列,用于接收不同方向的声音并判别其方位。本实用新型还提供一种智能机器人,其包括头部和前述的机器人的头部控制装置。本实用新型实施例中,机器人的头部和机器人的头部控制装置其结构、功能和原理请参照前述实施例所述,在此不作详述。由于具有前述机器人的头部和头部控制装置,本实用新型智能机器人可通过抬头或低头对用户进行扫描、识别,直至识别到用户脸部,从而锁定用户身份,提升了用户体验。本实用新型实施例中,上述智能机器人还包括跟随模块,用于根据识别模块所识别的结果,控制机器人的行进方向和速度。例如,识别模块30可以包括人脸识别芯片,用于对人脸进行识别,锁定用户身份信息,以便机器人根据用户身份信息执行相应的动作,例如若为陌生用户,则跟随模块不执行跟随动作,若为家庭用户,则跟随模块执行跟随动作等。以上的仅为本实用新型的部分或优选实施例,无论是文字还是附图都不能因此限制本实用新型保护的范围,凡是在与本实用新型一个整体的构思下,利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的
技术领域
均包括在本实用新型保护的范围内。当前第1页1 2 3 
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