CN105150216A - 一种智能陪伴语音互动机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能家庭陪伴机器人。其包括身体壳体和头部壳体，在头部壳体的前部有一安装缺口，在安装缺口中安装有人机交互面板，在头部壳体上、人机交互面板的上边中间的位置还安装有摄像头，人机交互面板和摄像头都连接中心处理器，中心处理器又连接设置在身体壳体和头部壳体内的头部壳体运动装置，当被陪伴人的脸部接近人机交互面板时，头部壳体能够根据摄像头所检测到的被陪伴人的脸部位置自动动作，使人机交互面板能够正对被陪伴人的脸部；在身体壳体的底部内还装有自动行走装置。本发明头部壳体上安装的人机交互面板能够自动对正被陪伴人的脸部，方便被陪伴人观看和操作人机交互面板，提供了一种操作简单的智能家庭陪伴机器人。

Description

一种智能陪伴语音互动机器人
技术领域
本发明涉及一种智能机器人，尤其是一种智能陪伴语音互动机器人。
背景技术
家庭是人们生活的港湾。电话普及使得与家人的沟通越来越方便，但是只能听其声，无法见其人。如今，空巢老人和留守儿童的问题日益严重。所以市场需要一种可以陪伴、操作简单的智能家庭陪伴机器人来解决这些问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种操作简单的智能家庭陪伴机器人。
为了解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：
一种智能陪伴语音互动机器人，包括身体壳体和头部壳体，在头部壳体的前部有一安装缺口，在安装缺口中安装有人机交互面板，在头部壳体上、人机交互面板的上边中间的位置还安装有摄像头，人机交互面板和摄像头都连接中心处理器，中心处理器又连接设置在身体壳体和头部壳体内的头部壳体运动装置，当被陪伴人的脸部接近人机交互面板时，头部壳体能够根据摄像头所检测到的被陪伴人的脸部位置而相对于身体壳体做自动的左右摇摆动作和/或上下俯仰动作，以使人机交互面板能够正对被陪伴人的脸部；在身体壳体的底部内还装有能够根据被陪伴人发出的命令信号进行的自动行走装置。
在身体壳体上安装有语音接收麦克风，语音接收麦克风也连接中心处理器；该智能家庭陪伴机器人能够通过语音接收麦克风接收被陪伴人发出的语音命令信号并做出相应反应。这种反应可以由头部壳体运动装置、自动行走装置或/和人机交互界面做出。也可以由下文中的扬声喇叭做出反应，使得被陪伴人能够与本发明进行对话。
头部壳体运动装置包括固定设置在身体壳体内的摇摆电机，摇摆电机的输出轴向上，并通过联轴器连接一根斜向竖轴，斜向竖轴从身体壳体顶部的圆孔中穿出并从头部壳体底部的圆孔穿进头部壳体内，斜向竖轴的顶端固定连接一根横轴，横轴通过两个轴承设置在头部壳体内，横轴的一端又连接一个俯仰电机，俯仰电机固定设置在头部壳体内；摇摆电机能够驱动头部壳体相对于身体壳体做左右摇摆动作，俯仰电机能够驱动头部壳体相对于身体壳体做上下俯仰动作。
斜向竖轴与身体壳体之间也设置有轴承。
自动行走装置包括底盘，底盘上均布三个全向轮，三个全向轮的轮轴两两之间呈120度角分布，每个全向轮都由各自的驱动电机驱动，驱动电机都连接中心控制器。
在头部壳体的两侧对称设置有两个球面凹陷部位，在球面凹陷部位排布有小通孔，在头部壳体内、两个球面凹陷部位对应的位置分别安装有扬声喇叭，扬声喇叭也连接中心处理器。
在身体壳体上还安装有sim卡槽、USB接口和红外线测距感应器，它们都分别与中心处理器相连接，当被陪伴人通过sim卡和人通话时，人机交互面板上能够显示对方的头像，红外线测距感应器用来检测该智能家庭陪伴机器人行走的前方或周围环境，以对该智能家庭陪伴机器人的行走动作进行修定。
本发明所取得的有益效果：
头部壳体上安装的人机交互面板能够自动对正被陪伴人的脸部，方便被陪伴人观看和操作人机交互面板，提供了一种操作简单的智能家庭陪伴机器人。
设置语音接收麦克风使得被陪伴人可以通过语音对本发明发出语音命令信号。
下面结合具体实施方式对本发明做进一步详细说明。
附图说明
图1为本发明的立体构造示意图；
图2为本发明中头部壳体运动装置在壳体内布置的构造示意图；
图3为本发明中自动行走装置的构造示意图。
具体实施方式
一种智能陪伴语音互动机器人，包括身体壳体1和头部壳体2，在头部壳体2的前部有一安装缺口，在安装缺口中安装有人机交互面板3，在头部壳体2上、人机交互面板3的上边中间的位置还安装有摄像头4，人机交互面板3和摄像头4都连接中心处理器，中心处理器又连接设置在身体壳体1和头部壳体2内的头部壳体运动装置，当被陪伴人的脸部接近人机交互面板3时，头部壳体2能够根据摄像头4所检测到的被陪伴人的脸部位置而相对于身体壳体1做自动的左右摇摆动作和/或上下俯仰动作，以使人机交互面板3能够正对被陪伴人的脸部；在身体壳体1的底部内还装有能够根据被陪伴人发出的命令信号进行的自动行走装置。头部壳体2上安装的人机交互面板3能够自动对正被陪伴人的脸部，方便被陪伴人观看和操作人机交互面板3，提供了一种操作简单的智能家庭陪伴机器人。
在身体壳体1上安装有语音接收麦克风，语音接收麦克风也连接中心处理器；该智能家庭陪伴机器人能够通过语音接收麦克风接收被陪伴人发出的语音命令信号并做出相应反应。设置语音接收麦克风使得被陪伴人可以通过语音对本发明发出语音命令信号。本发明所做出的反应可以由头部壳体运动装置、自动行走装置或/和人机交互界面做出。也可以由下文中的扬声喇叭做出反应，使得被陪伴人能够与本发明进行对话。
头部壳体运动装置包括固定设置在身体壳体内的摇摆电机5，摇摆电机5的输出轴斜向上，并固定连接一根斜向竖轴7，斜向竖轴7从身体壳体1顶部的圆孔中穿出并从头部壳体2底部的圆孔穿进头部壳体2内，斜向竖轴7的顶端固定连接一根横轴8，横轴8通过两个轴承9固定设置在头部壳体2内，横轴8的一端又固定连接一个俯仰电机10，俯仰电机10固定设置在头部壳体2内；摇摆电机5能够驱动头部壳体2相对于身体壳体1做左右摇摆动作，俯仰电机10能够驱动头部壳体2相对于身体壳体1做上下俯仰动作。当摇摆电机5启动时，会驱动斜向竖轴7、横轴8、俯仰电机10带动头部壳体2整体做相对于身体壳体1的摇摆动作；当只有俯仰电机10启动时，由于横轴8跟斜向竖轴7、摇摆电机5一起相对于身体壳体1固定，只能俯仰电机10的机体自己带动头部壳体2相对于身体壳体1、摇摆电机5、斜向竖轴7和横轴8整体做上下俯仰动作。
斜向竖轴7与身体壳体1之间也设置有轴承9。
摇摆电机5、俯仰电机10和三个轴承9都通过相应的固定安装构造14固定设置在身体壳体1或头部壳体2内。
自动行走装置包括底盘11，底盘11上均布三个全向轮12，三个全向轮12的轮轴两两之间呈120度角分布，每个全向轮都由各自的驱动电机驱动，驱动电机都连接中心控制器。
在头部壳体2的两侧对称设置有两个球面凹陷部位13，在球面凹陷部位13排布有小通孔，在头部壳体2内、两个球面凹陷部位13对应的位置分别安装有扬声喇叭，扬声喇叭也连接中心处理器。
在身体壳体1上还安装有sim卡槽、USB接口和红外线测距感应器，它们都分别与中心处理器相连接，当被陪伴人通过sim卡和人通话时，人机交互面板3上能够显示对方的头像，红外线测距感应器用来检测该智能家庭陪伴机器人行走的前方或周围环境，以对该智能家庭陪伴机器人的行走动作进行修定。

Claims (7)

1.一种智能陪伴语音互动机器人，其特征在于：包括身体壳体和头部壳体，在头部壳体的前部有一安装缺口，在安装缺口中安装有人机交互面板，在头部壳体上、人机交互面板的上边中间的位置还安装有摄像头，人机交互面板和摄像头都连接中心处理器，中心处理器又连接设置在身体壳体和头部壳体内的头部壳体运动装置，当被陪伴人的脸部接近人机交互面板时，头部壳体能够根据摄像头所检测到的被陪伴人的脸部位置而相对于身体壳体做自动的左右摇摆动作和/或上下俯仰动作，以使人机交互面板能够正对被陪伴人的脸部；在身体壳体的底部内还装有能够根据被陪伴人发出的命令信号进行的自动行走装置。
2.根据权利要求1所述的一种智能陪伴语音互动机器人，其特征在于：在身体壳体上安装有语音接收麦克风，语音接收麦克风也连接中心处理器；该一种智能陪伴语音互动机器人能够通过语音接收麦克风接收被陪伴人发出的语音命令信号并做出相应反应。
3.根据权利要求1所述的一种智能陪伴语音互动机器人，其特征在于：头部壳体运动装置包括固定设置在身体壳体内的摇摆电机，摇摆电机的输出轴斜向上，并固定连接一根斜向竖轴，斜向竖轴从身体壳体顶部的圆孔中穿出并从头部壳体底部的圆孔穿进头部壳体内，斜向竖轴的顶端固定连接一根横轴，横轴通过两个轴承固定设置在头部壳体内，横轴的一端又固定连接一个俯仰电机，俯仰电机固定设置在头部壳体内；摇摆电机能够驱动头部壳体相对于身体壳体做左右摇摆动作，俯仰电机能够驱动头部壳体相对于身体壳体做上下俯仰动作。
4.根据权利要求3所述的一种智能陪伴语音互动机器人，其特征在于：斜向竖轴与身体壳体之间也设置有轴承。
5.根据权利要求1所述的一种智能陪伴语音互动机器人，其特征在于：自动行走装置包括底盘，底盘上均布三个全向轮，三个全向轮的轮轴两两之间呈120度角分布，每个全向轮都由各自的驱动电机驱动，驱动电机都连接中心控制器。
6.根据权利要求1所述的一种智能陪伴语音互动机器人，其特征在于：在头部壳体的两侧对称设置有两个球面凹陷部位，在球面凹陷部位排布有小通孔，在头部壳体内、两个球面凹陷部位对应的位置分别安装有扬声喇叭，扬声喇叭也连接中心处理器。
7.根据权利要求1所述的一种智能陪伴语音互动机器人，其特征在于：在身体壳体上还安装有sim卡槽、USB接口和红外线测距感应器，它们都分别与中心处理器相连接，当被陪伴人通过sim卡和人通话时，人机交互面板上能够显示对方的头像，红外线测距感应器用来检测该一种智能陪伴语音互动机器人行走的前方或周围环境，以对该一种智能陪伴语音互动机器人的行走动作进行修定。
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