人機交互型看護機器人的制作方法

本發明涉及一種機器人，特別涉及一種人機交互型看護機器人。
背景技術：
：幼兒需要父母長時間陪伴在其身邊，及時跟幼兒進行互動，父母一旦離開幼兒身邊將不能和其進行互動，幼兒也將處于獨處狀態容易產生不良情緒。照顧幼兒本身就是一件勞心勞力的事情，加上現代社會競爭激烈，人的工作壓力較大，父母既要做好工作又要照顧幼兒，使得很多父母感到身心疲憊和力不從心。技術實現要素：有鑒于此，有必要提供一種能與幼兒進行互動的人機交互型看護機器人。一種人機交互型看護機器人，其包括設置有相機和麥克風的本體、設置在該本體內的記憶體、與該本體相連接的旋轉驅動機構及設置在該本體內的控制系統。該相機拍攝用戶的眼部的圖像；該麥克風錄取用戶發出命令的音頻；該控制系統分別處理該圖像及該音頻，并分別將處理后的該圖像及該音頻與存儲在該記憶體內的音頻資料與圖像資料進行比對以獲得相應的指令，進而控制該旋轉驅動機構驅動該人機交互型看護機器人運動、停止或者傾斜。本發明的人機交互型看護機器人，該相機攝取用戶的眼部的圖像，該圖像比對模塊將經該圖像處理模塊處理后的該圖像與存儲在記憶體內的圖像進行比對，該控制系統根據比對結果控制該人機交互型看護機器人向左或者向右傾斜。該麥克風錄取用戶發出命令的音頻，該控制系統的聲音識別模塊將經該音頻處理器處理后的該音頻與存儲在該記憶體內的音頻進行比對以獲得相應的指令，該控制系統根據該指令控制該人機交互型看護機器人進行相應的動作。本發明的人機交互型看護機器人可以與用戶進行互動，且可以減輕看護人員的負擔。附圖說明圖1是本發明實施方式提供的人機交互型看護機器人的立體示意圖。圖2是圖1中的人機交互型看護機器人的局部分解示意圖。圖3是圖1中的人機交互型看護機器人的本體及軟手把的示意圖。圖4是圖1中的人機交互型看護機器人的殼體的仰視示意圖。圖5是圖1中的人機交互型看護機器人的控制器系統的框圖。圖6是圖1中的人機交互型看護機器人右偏移時的示意圖。圖7是圖1中的人機交互型看護機器人行走時的示意圖。主要元件符號說明人機交互型看護機器人100旋轉驅動機構101本體10麥克風11相機12端面13收容腔14收容腔內表面141驅動滾輪15萬向輪16記憶體17軟手把20感測器單元21殼體30連接面31內表面32外表面33承載板40第一表面41第二表面42第一驅動器50第一連接軸51第一導軌60第三表面61第四表面62第一承載槽63第一平衡塊64第二導軌70第五表面71第六表面72第二承載槽73第二平衡塊74第二驅動器80第二連接軸81質量球82控制系統90圖像處理器91音頻處理器92圖像比對模塊93聲音識別模塊94如下具體實施方式將結合上述附圖進一步說明本發明。具體實施方式如圖1至圖4所示，本發明較佳實施方式的人機交互型看護機器人100，其包括本體10、軟手把20、殼體30、承載板40、第一驅動器50、第一導軌60、第二導軌70、第二驅動器80及控制系統90。該本體10上設置有麥克風11及相機12，該麥克風11及該相機12設置在該本體10的外表面上。該本體10包括有與該本體10的外表面相交的端面13。本實施方式中，該端面13的形狀基本呈圓形。該端面13開設有收容腔14，該收容腔14貫穿該端面13。該收容腔14包括收容腔內表面141。該本體10上還設置有驅動滾輪15及萬向輪16。本實施方式中，該驅動滾輪15的數量及該萬向輪16的數量均為兩個，兩個該驅動滾輪15設置在該端面13的邊緣，兩個該萬向輪16設置在該端面13的邊緣，兩個該驅動滾輪15及兩個該萬向輪16間隔設置。兩個該驅動滾輪15相對設置，兩個該萬向輪16相對設置。兩個該驅動滾輪15及兩個該萬向輪16與該本體10為轉動連接。該本體10的收容腔14內還設置有記憶體17，該記憶體17用于存儲圖像資料和音頻資料。該軟手把20設置在該本體10的中部。該軟手把20的內部設置有感測器單元21。該感測器單元21用于感測用戶對該軟手把20的觸摸。本實施方式中，該軟手把20的數量為兩個，可以理解，在其他實施方式中，該軟手把20的數量可以根據需要增多或者減少。該殼體30基本呈蛋殼型，其包括有與該本體10的端面13相對的連接面31、與該連接面31相連接的內表面32及與該內表面32相背且與該連接面31相連接的外表面33。本實施方式中，該連接面31的形狀基本呈圓形。該承載板40包括第一表面41及與該第一表面41相背的第二表面42。本實施方式中，該承載板40基本呈圓形，可以理解在其他實施方式中，該承載板40可以根據需要采用其他形狀。該第一驅動器50的一端連接有第一連接軸51。本實施方式中，該第一驅動器50為直線電機，可以理解在其他實施方式中，該第一驅動器50可以為其他驅動器。該第一導軌60基本呈矩形，其包括第三表面61及與該第三表面61相背的第四表面62。該第三表面61朝該第四表面62方向開設有貫穿該第三表面61的第一承載槽63。該第一承載槽63該第一導軌60的長度方向貫穿該第一導軌60相對的兩端。該第一承載槽63沿垂直于該第一導軌60的長度方向的橫截面為半圓形。該第一導軌60長度方向上的一端固定有第一平衡塊64，該平衡塊64固定于該第四表面62上。該第二導軌70基本呈矩形，其包括第五表面71及與該第五表面71相背的第六表面72。該第五表面71朝該第六表面72的方向開設有第二承載槽73。該第二承載槽73貫穿該第二導軌70沿其長度方向的相對的兩端。該第二導軌70沿垂直于該第二導軌70的長度方向的橫截面呈半圓形。該第二導軌70長度方向上的一端固定有第二平衡塊74，該第二平衡塊74固定于該第六表面72上。該第二導軌70的結構與該第一導軌60的結構相同。該第二驅動器80的一端連接有第二連接軸81，該第二連接軸81連接有質量球82。本實施方式中，該第二驅動器80的數量為兩個，可以理解，在其他實施方式中，可以根據需要采用更多或者更少的第二驅動器80；該第二驅動器80為直線電機，當然，在其他實施方式中，該第二驅動器80可以為其他形式的驅動器。本實施方式中，該質量球82為鐵球，可以理解，在其他實施方式中，該質量球82可以為其他高密度材料制成的球體。請參閱圖5，該控制系統90包括圖像處理器91、音頻處理器92、圖像比對模塊93及聲音識別模塊94。該圖像處理器91用于處理該相機12拍攝的圖像。該圖像比對模塊93用于比對經該圖像處理器91處理后的該相機12拍攝的圖像與儲存在該記憶體17的圖像。該音頻處理器92用于處理該麥克風11錄取的音頻。該聲音識別模塊94用于識別該音頻處理器92處理后的該麥克風11錄取的音頻與儲存在該記憶體17內的哪個音頻資料相一致進而得到與該麥克風11錄取的音頻相一致的音頻對應的指令信息。請參閱圖1至圖4，組裝時，兩個該軟手把20固定在該本體10的外表面上，兩個該軟手把20相對該本體10對稱設置。該承載板40固定在該本體10的收容腔14的收容腔內表面141上，該第一表面41遠離該本體10的端面13設置。該第一導軌60的兩端與該第二導軌70的兩端分別固定在該收容腔內表面141上，該第一導軌60與該第二導軌70基本呈十字交叉狀。該第一導軌60的兩端分別指向前后方向，該第二導軌70的兩端分別指向左右方向。該第一導軌60及該第二導軌70位于該承載板40的下方。一個該第二驅動器80設置在該第一導軌60與該第一平衡塊64所在一端相背的另一端，該第二驅動器80的位置與該第一平衡塊64的位置關于該第一導軌60的幾何中心對稱。該質量球82設置在該第一導軌60的第一承載槽63內，該第二驅動器80通過該第二連接軸81帶動該質量球82沿該第一承載槽63滑動。該第一平衡塊64的質量與該第二驅動器80的質量相一致。另一個該第二驅動器80設置在該第二導軌70與該第二平衡塊74所在一端相背的另一端，該第二驅動器80的質心與該第二平衡塊74的質心關于該第二導軌70的幾何中心對稱。該質量球82設置在該第二導軌70的第二承載槽73內，該第二驅動器80通過該第二連接軸81帶動該質量球82沿該第二承載槽73滑動。該第二平衡塊74的質量與該第二驅動器80的質量相一致。該第一驅動器50與連接有該第一連接軸51的一端相背的另一端固定在該承載板40的第二表面42上。該第一連接軸51的一端與該殼體30的內表面32固定連接，該第一連接軸51帶動該殼體30沿該第一連接軸51的長度方向上下運動，以使該殼體30部分收容于該本體10的收容腔14內或者使該殼體30的連接面31向遠離該本體10的端面13的方向運動。該連接面31的直徑略小于該端面13的直徑。其中，該殼體30、該承載板40、該第一驅動器50、該第一導軌60、該第二導軌70、兩個第二驅動器80、兩個該驅動滾輪15及兩個該萬向輪16組成一旋轉驅動機構101。該旋轉驅動機構101用于驅動該人機交互型看護機器人100的運動、停止及傾斜。可以理解，在其他實施方式中，該人機交互型看護機器人100可以由更多或者更少的組件組成。請參閱圖6及圖7，初始狀態時，即兩個該質量球82的一個位于該第一導軌60的幾何中心，另一個該質量球82位于該第二導軌70的幾何中心，該人機交互型看護機器人100的殼體30的外表面33與地面接觸，兩個該驅動滾輪15及兩個該萬向輪16均與地面有一間隔。該人機交互型看護機器人100工作時，當該控制系統90未收到用戶的指令信息時，該控制系統90控制該旋轉驅動機構101驅動該人機交互型看護機器人100前后左右傾斜或者旋轉以吸引用戶。具體的，該人機交互型看護機器人100前后傾斜時，該第二導軌70上的該質量球82仍位于該第二導軌70的幾何中心，該第一導軌60對應的該第二驅動器80通過該第二連接軸81帶動該質量球82沿該第一承載槽63向前移動，在該質量球82沿該第一承載槽63向前移動的過程中，該人機交互型看護機器人100的質心隨之向前偏移，該人機交互型看護機器人100隨著該質量球82沿該第一承載槽63的向前移動而向前傾斜，當該質量球82接觸到該本體10的收容腔內表面141時，該人機交互型看護機器人100停止向前傾斜；該第一導軌60對應的該第二驅動器80帶動該質量球82向相反方向運動，該人機交互型看護機器人100慢慢恢復初始位置，當該第一導軌60上的該質量球82運動到該第一導軌60的幾何中心時，該人機交互型看護機器人100恢復到初始位置，該質量球82繼續運動，該人機交互型看護機器人100開始隨著該質量球82沿該第一承載槽63的向后移動而向后傾斜，當該質量球82接觸到該本體10的收容腔內表面141時，該人機交互型看護機器人100停止向后傾斜。該人機交互型看護機器人100的左右傾斜的原理依次類推。當兩個該質量球82的一個位于所在導軌的幾何中心，另一個質量球82位于所在導軌的一端，位于所在導軌幾何中心的質量球82對應的第二驅動器80通過該第二連接軸81帶動該質量球82向位于所在導軌幾何中心的質量球82所在導軌的一端運動，位于所在導軌的一端的該質量球82不運動，該人機交互型看護機器人100隨位于所在導軌幾何中心的質量球82的運動從不運動的該質量球82所在導軌的一端向位于所在導軌幾何中心的質量球82的運動所朝向其所在導軌的一端旋轉。其他三種旋轉情形的遠離依次類推。該人機交互型看護機器人100的相機12拍攝用戶的眼部圖像，該控制系統90的圖像處理器91處理該眼部圖像，該圖像比對模塊93將經該圖像處理器91處理后的該眼部圖像與存儲在該記憶體17內的之前拍攝的圖像資料進行比對，以獲得用戶的眼球向左或是向右移動，該控制系統90依據該圖圖像比對模塊得到的結果控制該第二導軌70對應的第二驅動器80通過該第二連接軸81帶動該質量球82在該第二承載槽73上移動，從而實現該人機交互型看護機器人100向左或者向右傾斜，訓練了用戶的眼睛運動。當用戶發出“跟我走”命令時，該人機交互型看護機器人100的麥克風11錄取該用戶的發出命令的音頻，該控制系統90的音頻處理器92對該音頻進行處理，該聲音識別模塊94將經該音頻處理器92處理后的該音頻與儲存在該記憶體17內的音頻資料進行對比識別以獲得該用戶所發出的指令，該控制系統90根據該指令控制該人機交互型看護機器人100向前移動，移動時，該第一驅動器50通過該第一連接軸51帶動該殼體30向上運動，使得兩個該驅動滾輪15及兩個該萬向輪16接觸地面，由驅動器驅動（圖未示）兩個該驅動滾輪15帶動兩個萬向輪16移動，進而使得該人機交互型看護機器人100進行移動。當用戶發出“停”命令時，該人機交互型看護機器人100的麥克風11錄取該用戶的發出命令的音頻，該控制系統90的音頻處理器92對該音頻進行處理，該聲音識別模塊94將經該音頻處理器92處理后的該音頻與儲存在該記憶體17內的音頻資料進行對比識別以獲得該用戶所發出的指令，該控制系統90根據該指令控制該人機交互型看護機器人100停止運動，同時該第一驅動器50通過該第一連接軸51帶動該殼體30向下運動，使該殼體30的外表面33接觸地面。可以理解，在其他實施方式中，該殼體30的上下運動可以采用其他方式驅動，如螺桿和齒輪組配合驅動該殼體30的上下運動。本發明的人機交互型看護機器人，該相機攝取用戶的眼部的圖像，該圖像比對模塊將經該圖像處理模塊處理后的該圖像與存儲在記憶體內的圖像進行比對，該控制系統根據比對結果控制該人機交互型看護機器人向左或者向右傾斜。該麥克風錄取用戶發出命令的音頻，該控制系統的聲音識別模塊將經該音頻處理器處理后的該音頻與存儲在該記憶體內的音頻進行比對以獲得相應的指令，該控制系統根據該指令控制該人機交互型看護機器人進行相應的動作。本發明的人機交互型看護機器人可以與本看護者進行互動，且可以減輕看護人員的負擔。可以理解的是，對于本領域的普通技術人員來說，可以根據本發明的技術構思做出其它各種相應的改變與變形，而所有這些改變與變形都應屬于本發明權利要求的保護范圍。當前第1頁1 2 3