CN105729485B - 一种服务用机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种服务用机器人，包括底座(1)、充电平台(2)、和机械臂(3)，位于所述机械臂(3)上的定位***和面部跟踪、识别***(4)；位于所述底座(1)和/或机械臂(3)上的通讯、供电接口(10)；位于所述底座(1)和/或机械臂(3)上的导轨连接装置(6)，以及通过所述导轨连接装置(6)与底座(1)和/或机械臂(3)相连接的功能模块。该服务用机器人除具有自动充电、移动等基础功能之外，还具有定位、面部识别、跟踪功能，而且，使用者可根据需要在其机械臂和/或底座上拓展各种功能模块，构建出符合自身偏好和使用习惯的机器人，从而满足不同使用者的使用要求，使机器人在设计及使用功能上得到显著提升。

Description

一种服务用机器人

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，特别是服务用机器人。

背景技术

随着机器人技术的不断发展，机器人正在被应用到生产和生活的各个方面，广泛代替人从事各种繁琐、重复、单调的劳动作业，机器人集新材料、机械、微电子、传感器、计算机、智能控制等多学科于一体，通常可分为工业机器人和服务机器人两类。

目前，服务用机器人在研发及投放市场后会出现以下两方面的缺陷和不足：

第一、产品研发能力不足，产品设计缺乏创造性，很难满足人们对服务用机器人的预期和使用要求。

第二、产品价格高昂，外观和功能单一不够个性化，市场难以接受，普遍应用于一些较专业的领域(如医疗等)。

因此，如何克服现有服务机器人存在的缺陷和不足，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种服务用机器人。该服务用机器人除具有自动充电、移动等基础功能之外，还具有定位、面部识别、跟踪功能，而且，使用者可根据需要在其机械臂及底座上增设各种功能模块，构建出符合自身偏好和使用习惯的机器人，从而满足不同使用者的使用要求，使机器人在设计及使用功能上得到显著提升，并能够有效降低制造和使用成本。

为实现上述目的，本发明提供一种服务用机器人，包括能够遥控和/或自动移动的底座，为所述底座充电的充电平台，还包括位于所述底座上并能够折叠和/或伸缩的机械臂，位于所述机械臂上的定位***和面部跟踪、识别***；位于所述底座和/或机械臂上的通讯、供电接口；位于所述底座和/或机械臂上的导轨连接装置，以及通过所述导轨连接装置与底座和/或机械臂相连接的功能模块。

优选地，还包括：

定位装置及感应装置，用于探测所述底座的运动安全信息；

行动控制装置，与所述定位装置及感应装置连接，用于收集所述定位装置及感应装置获取的信息并进行处理，控制所述底座移动；

驱动装置，与所述行动控制装置连接，包括电机、与所述电机传动连接的驱动轮、以及从动轮。

优选地，还包括wifi模块装置，其与所述行动控制装置连接，用于接收来自终端或遥控器的操控指令，并下达给所述行动控制装置及驱动装置驱动所述底座移动或调整机械臂姿态。

优选地，所述自动折叠和/或伸缩机械臂设有电机、传动机构和控制模块，所述电机与传动机构相连接，所述传动机构与机械臂相连接，所述控制模块用于控制所述电机通过传动机构带动机械臂自动上升、伸平、打开或下降、折叠、收回。

优选地，所述机械臂具有多节折叠臂和/或伸缩臂，每节所述折叠臂和/或伸缩臂上均安装有定位传感器。

优选地，进一步包括与底座电池连接的终端充电线缆及接口，所述终端充电线缆隐藏内置于所述折叠和/或伸缩机械臂内；所述接口位于所述折叠和/或伸缩机械臂和/或导轨连接装置上。

优选地，还包括位于所述机械臂上的VR/AR眼镜或头盔组件。

优选地，还包括位于所述机械臂上的放大镜组件。

优选地，所述供电接口设有用于连接终端设备的磁力连接机构。

优选地，包括根据终端或遥控器或探测、记忆进行定位移动寻找使用者，到达目的地后自动调整所述底座和/或机械臂姿态，并进行面部识别、跟踪、定位的控制装置。

优选地，所述导轨连接装置包括皮卡汀尼导轨。

优选地，所述面部跟踪、识别***设有至少一个摄像头。

本发明所提供的服务用机器人不仅可以自动或遥控移动，进行自动充电，而且在使用时能够自动寻找和跟踪使用者，并在到达目的地后自动调整所述机械臂姿态，并进行面部识别、跟踪、定位，与使用者进行积极的主动交互，为使用者提供更为便捷的服务，尽可能的减少非必要操作，而且，其上设有各种通讯和供电接口，通过导轨连接装置可拓展连接各种功能模块，能够实现不同功能，可满足各种使用要求，从而显著提升了机器人性能和使用者被服务的体验感，有效的解决了现有服务机器人存在的技术问题。

附图说明

图1为本发明所提服务用机器人的一种具体实施方式的结构示意图；

图2为机械臂的卡具上设置通讯、供电接口的示意图；

图3为本发明所提服务用机器人的另一种具体实施方式的结构示意图；

图4为本发明所提服务用机器人的又一种具体实施方式的结构示意图。

图中：

1.底座 2.充电平台 3.机械臂 4.面部跟踪、识别*** 5.音箱6.导轨连接装置7.输入设备 8.PAD(平板电脑) 9.风扇 10.通讯、供电接口 11.手机 12.VR/AR眼镜或头盔组件 13.放大镜组件

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1，图1为本发明所提服务用机器人的一种具体实施方式的结构示意图。

在一种具体实施例中，本发明提供的服务用机器人主要由底座1、充电平台2、机械臂3等部分构成。

其中，底座1能够遥控和/或自动移动，充电平台2用于为底座1充电，底座1可以自动寻找充电平台2进行充电，机械臂3位于底座1上，能够折叠和/或伸缩，定位***和面部跟踪、识别***4位于机械臂3上，部分功能模块(图中所示为音箱5)通过导轨连接装置6与机械臂相连接，其他功能模块通过卡具与机械臂相连接，图中所示为输入设备7、PAD(平板电脑)8、风扇9。

底座1和机械臂3是机器人的主体部分，为其他功能装置提供了安装基础，为了对底座的移动进行控制，还包括：

定位装置及感应装置，用于探测底座1的运动安全信息，其探测部件可以采用红外传感器、超声传感器、光学传感器以及相似传感装置等。

行动控制装置，与定位装置及感应装置连接，用于收集定位装置及感应装置获取的信息并进行处理，控制底座1移动；

驱动装置，与行动控制装置连接，包括电机、与所述电机传动连接的驱动轮、以及从动轮。

还包括wifi模块装置，其与行动控制装置连接，用于接收来自终端(如手机11、平板电脑等)或遥控器的操控指令，并下达给行动控制装置及驱动装置驱动底座1移动或调整机械臂姿态。

自动折叠和/或伸缩机械臂3设有电机、传动机构和控制模块，电机与传动机构相连接，传动机构与机械臂3相连接，控制模块用于控制电机通过传动机构带动机械臂3自动上升、伸平、打开或下降、折叠、收回。

机械臂3具有多节折叠臂和/或伸缩臂，每节折叠臂和/或伸缩臂上均安装有定位传感器。

当然，除了电机驱动的机械臂，在移动底座上的机械臂还可以是普通的手动折叠、伸缩结构。

请参考图2，图2为机械臂的卡具上设置通讯、供电接口的示意图。

如图所示，机械臂用于安装PAD(平板电脑)的卡具上设有通讯、供电接口10，为提高连接的可靠性，通讯、供电接口10可设有用于连接终端设备的磁力连接机构。

终端充电线缆及接口与底座电池连接，终端充电线缆隐藏内置于折叠和/或伸缩机械臂3内，接口位于折叠和/或伸缩机械臂3和/或导轨连接装置6上。

上述导轨连接装置6优选皮卡汀尼导轨，但不限于皮卡汀尼导轨，功能模块可以是PC主机、显示屏、输入设备、移动终端、音箱、灯具或风扇等，输入设备可以是键盘、鼠标或触摸屏，键盘、鼠标可为机械结构，也可以是触摸屏形式的，但不限于键盘、鼠标及触摸屏。

面部跟踪、识别***4在机械臂3上至少安装一个摄像头，通过摄像头采集使用者的面部信息，然后进行面部识别、跟踪、定位，上述服务用机器人在控制上，可根据终端或遥控器或探测、记忆进行定位移动寻找使用者，到达目的地后自动调整机械臂3的姿态，对机械臂3的高度、功能模块距离使用者的距离等作出调整，以适应使用者的使用要求，并进行面部识别、跟踪、定位，在机器人移动前，为提高移动的稳定性，避免在移动过程中与行进路径上的物体相干涉，可以事先自动折叠收缩机械臂3。

请参考图3、图4，图3为本发明所提服务用机器人的另一种具体实施方式的结构示意图；图4为本发明所提服务用机器人的又一种具体实施方式的结构示意图。

如图所示，在上述实施例的基础上，还可以在机械臂上设置VR/AR眼镜或头盔组件12。此VR/AR眼镜或头盔组件12可通过定位装置和感应装置实现与人头部或眼睛保持适当的距离和角度姿态。

此外，还可以在机械臂上设置放大镜组件13，以便通过放大镜观察、使用位于其后侧的电子产品或其他功能模块，从而为小屏幕手机、小型电子设备使用者及老年人或视弱人士提供更加周到的服务。此放大镜组件13也可通过定位装置和感应装置实现与人头部或眼睛保持适当的距离和角度姿态。

上述VR/AR眼镜或头盔组件12、放大镜组件13也可以通过导轨连接装置6与机械臂3连接。

本发明所提供的服务机器人，可根据终端或遥控器进行定位移动、记忆、自动折叠和/或伸缩、自动充电，实现智能面部追踪、识别，智能折叠和/或伸缩，远程控制，通过导轨连接装置6可拓展连接功能模块，为终端供电等服务的目的。

上述实施例仅是本发明的优选方案，具体并不局限于此，在此基础上可根据实际需要作出具有针对性的调整，从而得到不同的实施方式。例如将功能模块通过卡具、连接座或连接头等连接装置安装在机械臂3上，等等。由于可能实现的方式较多，这里就不再一一举例说明。

以上对本发明所提供的服务用机器人进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种服务用机器人，包括能够遥控和/或自动移动的底座(1)，为所述底座充电的充电平台(2)，其特征在于，还包括位于所述底座(1)上并能够折叠和/或伸缩的机械臂(3)，位于所述机械臂(3)上的定位***和面部跟踪、识别***(4)；位于所述底座(1)和/或机械臂(3)上的通讯、供电接口(10)；位于所述底座(1)和/或机械臂(3)上的导轨连接装置(6)，以及通过所述导轨连接装置(6)与底座(1)和/或机械臂(3)相连接的功能模块；定位装置及感应装置，用于探测所述底座(1)的运动安全信息；行动控制装置，与所述定位装置及感应装置连接，用于收集所述定位装置及感应装置获取的信息并进行处理，控制所述底座(1)移动；驱动装置，与所述行动控制装置连接，包括电机、与所述电机传动连接的驱动轮、以及从动轮。

2.根据权利要求1所述的服务用机器人，其特征在于，还包括wifi模块装置，其与所述行动控制装置连接，用于接收来自终端或遥控器的操控指令，并下达给所述行动控制装置及驱动装置驱动所述底座(1)移动或调整所述机械臂姿态。

3.根据权利要求1所述的服务用机器人，其特征在于，所述机械臂(3)设有电机、传动机构和控制模块，所述电机与传动机构相连接，所述传动机构与机械臂(3)相连接，所述控制模块用于控制所述电机通过传动机构带动机械臂(3)自动上升、伸平、打开或下降、折叠、收回。

4.根据权利要求3所述的服务用机器人，其特征在于，所述机械臂(3)具有多节折叠臂和/或伸缩臂，每节所述折叠臂和/或伸缩臂上均安装有定位传感器。

5.根据权利要求1所述的服务用机器人，其特征在于，进一步包括与底座电池连接的终端充电线缆及接口，所述终端充电线缆隐藏内置于所述机械臂(3)内；所述接口位于所述机械臂(3)和/或导轨连接装置(6)上。

6.根据权利要求1所述的服务用机器人，其特征在于，还包括位于所述机械臂(3)上的VR/AR眼镜或头盔组件(12)。

7.根据权利要求1所述的服务用机器人，其特征在于，还包括位于所述机械臂(3)上的放大镜组件(13)。

8.根据权利要求1至7任一项所述的服务用机器人，其特征在于，所述通讯、供电接口(10)设有用于连接终端设备的磁力连接机构。

9.根据权利要求1至7任一项所述的服务用机器人，其特征在于，包括根据终端或遥控器或探测、记忆进行定位移动寻找使用者，到达目的地后自动调整所述底座(1)和/或机械臂(3)姿态，并进行面部识别、跟踪、定位的控制装置。