一種與人交互式服務機器人的製作方法

2023-05-12 22:12:19

本實用新型涉及機器人領域，尤其涉及一種服務型機器人。

背景技術：

整個服務機器人產業建立在三大核心技術模塊：人機互動及識別模塊、環境感知模塊、運動控制模塊。服務機器人的交互能力、感知能力、運動能力對應三大模塊。交互模塊包括語音識別、語義識別、語音合成、圖像識別等，相當於人的大腦；感知模塊藉助於各種傳感器、陀螺儀、雷射雷達、相機、攝像頭等，相當於人的眼、耳、鼻、皮膚等；運控模塊包括舵機、電機、晶片等。

從技術儲備上來看，人工智慧是核心，目前的技術儲備方面，只有語音和OCR領域具備一定的成熟度，語音和OCR領域已發展接近20年，在某些特定場景和行業已經有了一些數據基礎，其他的技術包括圖像識別、語義分析都還在很早期的階段，語音領域，也是目前已知的平臺類企業最大的板塊。

隨著語音交互、視覺圖像交互、動作交互、腦電波交互等多模態人機互動技術的逐步發展和成熟，這些第三代人機互動方式將會深層次地改變我們日常生活的應用場景；同時，一場第三代網際網路的主流終端模式和服務內容入口的競爭也在同步進行。

技術實現要素：

本實用新型設計開發了一種與人交互式服務機器人，在機器人殼體頂部設置投影燈，利用燈光對輔助嬰幼兒睡眠，同時將拾音器設置在頂部，通過透光孔將聲音傳遞進來，具有更好的音頻獲取效果。

本實用新型還有一個目的是採用球形殼體，無稜角，防止傷害兒童，同時在外殼外層包覆矽膠套，能夠起到防摔避震效果、延長機器人使用壽命。

本實用新型提供的技術方案為：

一種與人交互式服務機器人，包括：

殼體，其由半球形殼體和圓形平面連接而成，圓形平面朝下放置，所述半球形殼體頂部設置有多個透光孔；

投影燈，其設置在所述殼體內部，所述投影燈發出的光能夠通過透光孔投影在牆面上；

拾音器，其設置在所述殼體內部，用於獲取用戶語音指令；

光敏傳感器，其隱藏設置在所述殼體內部，用於檢測使用者與機器人的相對位置；

旋轉雲臺，其設置在所述圓形平面底部，所述殼體能夠在所述旋轉雲臺帶動下旋轉；

雲臺底座，其用於盛託所述旋轉雲臺。

優選的是，所述透光孔為五角星形狀。

優選的是，還包括廣角攝像頭，其設置在所述殼體前端，用於攝錄機器人前方影像信息。

優選的是，還包括LED燈陣，其設置在所述廣角攝像頭下方，由多個LED燈珠組成。

優選的是，還包括揚聲器，其為圓形，對稱設置在所述殼體兩側。

優選的是，所述殼體材質為聚醚醚酮。

優選的是，所述殼體外層包覆矽膠套。

優選的是，所述旋轉雲臺包括：

軸承，其外圈與所述雲臺底座固定連；

內齒圈，其固定設置在所述殼體底部，並與所述軸承固定連接，所述軸承的內圈套設於所述內齒圈上；

驅動電機；

減速齒輪組，所述減速齒輪組的輸入端連接所述驅動電機，輸出端與所述內齒圈嚙合。

優選的是，還包括音頻存儲裝置，其連接所述揚聲器和所述拾音器，能夠記錄所述拾音器獲取的音頻信息，並夠通過揚聲器播放所述音頻裝置內存儲的音頻數據。

優選的是，還包括USB接口，其連接所述音頻存儲裝置，能夠導入或導出所述音頻存儲裝置內的音頻數據。

本實用新型的有益效果

1、本實用新型設計開發的與人交互式服務機器人，在機器人殼體頂部設置投影燈，利用燈光對輔助嬰幼兒睡眠，同時將拾音器設置在頂部，通過透光孔將聲音傳遞進來，具有更好的音頻獲取效果。

2、本實用新型採用球形殼體，無稜角，防止傷害兒童，同時在外殼外層包覆矽膠套，能夠起到防摔避震效果、延長機器人使用壽命。

3、本實用新型設計開發的與人交互式服務機器人，內部設置音頻存儲裝置，能夠通過揚聲器為用戶播放存儲的歌曲，錄音文件等，可以作為早教工具。

附圖說明

圖1為本實用新型所述的與人交互式服務機器人的結構示意圖。

圖2為本實用新型所述的雲臺底座的結構示意圖。

圖3為本實用新型所述的旋轉雲臺的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。

如圖1-2所示，本實用新型提供的一種與人交互式服務機器人，包括：殼體100、拾音器200、旋轉雲臺300和雲臺底座400。

其中殼體100，其由半球形殼體和圓形平面連接而成，圓形平面朝下放置，半球形殼體頂部設置有多個透光孔，作為一種優選，透光孔為五角星形狀，作為一種優選，殼體材質為聚醚醚酮，進一步優選，殼體外層包覆矽膠套。

投影燈，其設置在殼體100內部，投影燈發出的光能夠通過透光孔投影在牆面上；

拾音器200，其設置在殼體100內部，用於獲取用戶語音指令；

光敏傳感器，其隱藏設置在殼體100內部，用於檢測使用者與機器人的相對位置；

旋轉雲臺300，其設置在圓形平面底部，殼體100能夠在旋轉雲臺帶動下旋轉；

雲臺底座400，其用於盛託旋轉雲臺300。

如圖3所示，旋轉雲臺300包括：

軸承310，其外圈與雲臺底座400固定連接；

內齒圈320，其固定設置在殼體100底部，並與軸承310固定連接，軸承310的內圈套設於內齒圈320上；

驅動電機330；

減速齒輪組340，減速齒輪組340的輸入端連接驅動電機330，輸出端與內齒圈320嚙合。

旋轉雲臺300的工作過程如下：開啟驅動電機330，由減速齒輪組340帶動內齒圈320旋轉，從而驅動軸承310旋轉，雲臺底座400固定不動，旋轉雲臺300連接殼體100從而實現殼體100在旋轉雲臺300作用下繞軸承360°旋轉。

廣角攝像頭500，其設置在殼體100前端，用於攝錄機器人前方影像信息。

LED燈陣600，其設置在廣角攝像頭500下方，由多個LED燈珠組成，通過控制LED燈陣內燈珠的開關，能夠排列組合出不同的圖案，以使機器人具有不同的表情。

揚聲器700，其為圓形，對稱設置在殼體100兩側。

音頻存儲裝置，其連接揚聲器700和拾音器200，能夠記錄拾音器200獲取的音頻信息，並夠通過揚聲器700播放音頻存儲裝置內的音頻數據。USB接口，其連接音頻存儲裝置，能夠導入或導出音頻存儲裝置內的音頻數據。

實施以互式服務機器人的工作過程為例，作進一步的說明

開啟驅動電機330，殼體100在旋轉雲臺300作用下繞軸承360°旋轉，光敏傳感器隨殼體旋轉，當光敏傳感器旋轉到人體所在位置時，能夠檢測到光強變化，從而識別出用戶所處位置，殼體100停止旋轉，正對用戶方向，以使拾音器200獲取最佳的音頻採集效果，用戶可以通過拾音器200發出音頻指令，機器人的內置模塊能夠識別相關指令，從而執行命令，例如音頻存儲裝置通過揚聲器700為用戶播放存儲的歌曲，錄音文件等，燈光對嬰幼兒睡眠具有安撫效果，投影燈發出的光能夠通過五角星形狀透光孔投影在牆面上，形成星空圖案，起到安撫助眠的作用。

本實用新型提供的與人交互式服務機器人，在機器人殼體頂部設置投影燈，利用燈光對輔助嬰幼兒睡眠，同時將拾音器設置在頂部，通過透光孔將聲音傳遞進來，具有更好的音頻獲取效果。

本實用新型還有一個目的是採用球形殼體，無稜角，防止傷害兒童，同時在外殼外層包覆矽膠套，能夠起到防摔避震效果、延長機器人使用壽命。

儘管本實用新型的實施方案已公開如上，但其並不僅僅限於說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用於各種適合本實用新型的領域，對於熟悉本領域的人員而言，可容易地實現另外的修改，因此在不背離權利要求及等同範圍所限定的一般概念下，本實用新型並不限於特定的細節和這裡示出與描述的圖例。