一种用于幼童教育的仿生智能型机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种机器人，尤其公开了一种用于幼童教育的仿生智能机器人。该机器人包括头部、躯干、双臂、下肢和底盘，其特征在于：所述的机器人额头部位配置安装了电量显示指示装置和低电量报警装置，其面部安装了用于显示面部表情的液晶面板；其躯干胸前与头颈连接处配置安装有景深摄像头，底座和圆锥体结构形态的下肢和躯干相连部分分别安装了避障传感器；头部的耳朵上设置有用来收集外部声音的声音采集器。本发明专利技术的有益效果：既具有基本的信息录入、自助导航避障、人机交互、智能管家等功能，又具有安全守护、儿童教育并能借助于通信平台实现与机器人的远程通讯与控制，使其成为家政产业服务上更具有利用价值的仿生机器人。

A bionic intelligent robot for young children's education

The invention discloses a robot, in particular to a bionic intelligent robot for infant education. The robot comprises a head, torso, arms, legs and chassis, which is characterized in that the configuration of the robot head parts of the installation of power display indicating device and a low battery alarm device, the installation of the liquid crystal display panel for facial facial expressions; the chest and neck trunk connection setup a depth camera, the base and the cone the structure and morphology of lower limbs and trunk parts are respectively provided with obstacle avoidance sensors; the head of the ear is provided with a sound collector to collect the external sound. The invention has the advantages that not only has the basic information input, self navigation and obstacle avoidance, human-computer interaction, intelligent housekeeper and other functions, but also has the security guard, and children's education can help communication platform to realize remote communication and control and robot, make it become the domestic service industry has more use value of the bionic robot.

【技术实现步骤摘要】
一种用于幼童教育的仿生智能型机器人
本专利技术涉及一种机器人，尤其涉及一种用于幼童教育的仿生智能机器人。
技术介绍
目前大量的机器人设备已进入家庭服务领域，如勤奋的吸尘器机器人是这种机器人的代表。随着网络通信技术和AI技术的进步,各种各样的家用机器人被用于家政服务。按照应用范围和用途的不同，家用机器人有不同类型，可分为：电器机器人、娱乐机器人、厨师机器人、搬运机器人、不动机器人、移动助理机器人和类人机器人等等。面对如此广泛的家庭家政需求，随着网络信息化管理的发展，针对于家庭儿童成长过程需要一种适用于幼童教育仿生智能型机器人来满足家庭的人性化、智能化、信息化的需求。有鉴于上述的需求，结合当代网络信息技术和人工智能科技的发展，积极加以研究创新，以期创设一种适用于儿童成长陪伴型的既有基本信息录入、自主导航避障、人机交互、智能管家等功能，又具有安全守护、儿童教育并能借助于通信平台实现与机器人的远程通讯与控制功能的机器人，使其更具有家政服务产业上的利用价值。
技术实现思路
本专利技术提出一种用于幼童教育的仿生智能机器人，该仿生智能机器人既具有基本信息录入、自助导航避障、人机交互、智能管家等功能，由具有安全守护、儿童教育并能借助于通信平台实现与机器人的远程通信与控制功能，使其成为家政服务产业上更具有利用价值的适用于幼童教育仿生智能型机器人。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案如下面所描述：一种用于幼童教育的仿生智能机器人包括头部、躯干、双臂、下肢和底盘，头部和躯干集成为一体，并通过连接部件将双臂和底盘连接，头部和躯干内部安装有主控板、运动控制板、锂电池、充电系统及管理系统，伺服电机或步进电机及其驱动的机械传动机构，躯干上安装了带有内置伺服电机或者步进电机及其驱动的机械传动机构的双臂；其特征在于：所述的机器人额头部位配置安装了电量显示指示装置和低电量报警装置，其面部安装了用于显示面部表情的液晶面板；其躯干胸前与头颈连接处配置安装有景深摄像头，胸前心脏部位设置有工作状态指示灯；下肢为圆锥体，底部安装有三足式结构分布的带有伺服或者步进电机的机械传动结构的万向导轮底座；所述机器人内部设置有用来提醒其运动的导航板，导航板运行ＲＯＳ操作系统，与主控板通过ＵＳＢ口模拟的ＴＣＰ／IP网络交互信息；底座和圆锥体结构形态的下肢和躯干相连部分分别安装了避障传感器；头部的耳朵上设置有用来收集外部声音的声音采集器。进一步的，优选的方案为：所述的幼童教育仿生智能机器人本体的面部配置带有传感器的非接触式额温计；进一步的，优选的方案为：所述的双臂根部通过转轴与躯干内安装的齿轮组件相连，在伺服的驱动下能够使双臂能够由头部双耳侧以肩肘部为中心的旋转210度，并能固定在任意角度上，上臂内安装有伺服驱动的齿轮组，通过啮合型带传动带动小臂根部内置的齿轮组，使小臂能够由下垂状态按臂轴为中心旋转120度，并能固定在任意角度上。进一步的，优选的方案为：所述的幼童教育仿生智能机器人体内配置了室内环境监测探头。进一步的，优选的方案为：所述的幼童教育仿生智能机器人设置有用来发声的扬声器，扬声器位于躯干后背的上部。本专利技术的用于幼童教育的仿生智能机器人可以将所接受机器人的幼童的出生日期、时间、姓名等出生证明上的信息，父母兄弟姐妹爷爷奶奶外公外婆的相关的基本信息录入到机器人管理系统平台；具有自助导航避障功能，防止与障碍物发生碰撞和摔倒；用户通过人机交互界面与系统交流，并进行一些基本控制操作；具有能够对幼童体重、身高、体温及室内换景监测等智能管家功能；能够对幼童进行定时任务提醒、跟随幼童对其能够进行安全守护；通过第三方的教育软件对儿童教育并能借助于通信平台实现与机器人的远程通讯与控制，使其成为家政产业服务上更具有利用价值的仿生机器人。说明书附图如图1是本专利技术用于幼童教育的仿生智能机器人造型的主视结构示意图；如图2是本专利技术用于幼童教育的仿生智能机器人的内部系统模块关系构架图；如图3是本专利技术用于幼童教育的仿生智能机器人的运动控制系统逻辑框图；如图4是本专利技术用于幼童教育的仿生智能机器人造型的后视结构示意图；如图5是本专利技术用于幼童教育的仿生智能机器人的造型左视结构示意图。图中1头部，2躯干，3双臂，4下肢，5底座，6万向导轮，7电量显示指示装置7，8液晶面板，9景深摄像头，10工作状态指示灯，11扬声器。具体实施方式下面结合附图对本专利技术进行详细的描述。如图1是本专利技术用于幼童教育的仿生智能机器人的结构示意图，如图所示，本专利技术包括头部1，躯干2，双臂3，下肢4，底座5，万向导轮6，电量显示指示装置7，液晶面板8，景深摄像头9，工作状态指示灯10，11扬声器。本专利技术的仿生智能机器人头部1和躯干2集成为一体，并通过连接部件将双臂3、下肢4和底盘5连接，头部1和躯干2内部安装有主控板、运动控制板、锂电池和充电系统及带有电量提醒的电源管理系统，伺服电机或步进电机及其驱动的机械传动机构，躯干2上安装了带有内置伺服电机或者步进电机及其驱动的机械传动机构的双臂3；机器人额头部位配置安装了电量显示指示装置7和低电量报警装置，其面部安装了用于显示面部表情的液晶面板8；其躯干2胸前与头颈连接处配置安装有景深摄像头9，胸前心脏部位设置有工作状态指示灯10；下肢4为圆锥体，底部安装有三足式结构分布的带有伺服或者步进电机的机械传动结构的万向导轮6底座5。如图2是本专利技术用于幼童教育的仿生智能机器人的内部系统模块关系构架图；其内部系统模块主要是指管理系统，管理系统是运行于主控板上的软件系统，是机器人所有软件系统的核心。软件包括操作信息等，这种信息是通过软硬件接受后按照一定协议通过数据传输通道传送过来的。如图所示：所述的云平台为机器人和用户交互的数据平台，实现数据存储、分发，及和流媒体服务器交互，实现视频流的存储、共享。软件所具备的功能如表1所示。表1本专利技术用于幼童教育的仿生智能机器人本体内置了具有功能调度、无线通讯、故障报告的主控板，另外主控板上同时还集成了多方面的系统功能包含：基本信息录入、人机交互、智能管家、安全守护、儿童教育、远程通讯与控制等。主控系统是运行于主控板上的软件系统，是机器人所有软件系统的核心，主控板运行Andrid操作系统，因此主控程序也是基于安卓系统开发的，主控程序实现以下功能：主控系统接受用户的语音、命令，识别用户意图，同时和手持端APP进行通讯，接受APP端发送的数据并执行相应的操作等，根据命令调用运动、导航灯各个子系统功能，综合实现具有科技感的用户体验。无线通讯主控板具有WIFI无线功能，主控程序实现了多种后台控制协议，可通过无线通讯实现手机APP对机器人的远程控制盒设置。故障报告模块当主控板或子系统出现故障时，主控程序手机错误数据向后台报告故障信息。语音识别系统语音识别系统是对语音命令进行是别的算法程序，语音识别系统由音频采集系统、中控管理系统、语义分析系统组成音频采集系统音频采集系统将采集到的音频数据通过降噪/回音消除等处理技术进行加工处理，并将优化后的声音数据传递到中控管理系统；中控管理系统中控管理系统负责声音的控制与业务逻辑交互，当中控管理系统接受到传递过来的音频数据后，将这些数据推送到语义分析系统并根据知识库获取回答信息。语义分析系统语义分析系统将中控管理系统推送来的数据进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于幼童教育的仿生智能机器人包括头部、躯干、双臂、下肢和底盘，头部和躯干集成为一体，并通过连接部件将双臂和底盘连接，头部和躯干内部安装有主控板、运动控制板、锂电池、充电系统及管理系统，伺服电机或步进电机及其驱动的机械传动机构，躯干上安装了带有内置伺服电机或者步进电机及其驱动的机械传动机构的双臂；其特征在于：所述的机器人额头部位配置安装了电量显示指示装置和低电量报警装置，其面部安装了用于显示面部表情的液晶面板；其躯干胸前与头颈连接处配置安装有景深摄像头，胸前心脏部位设置有工作状态指示灯；下肢为圆锥体，底部安装有三足式结构分布的带有伺服或者步进电机的机械传动结构的万向导轮底座；所述机器人内部设置有用来提醒其运动的导航板，导航板运行ＲＯＳ操作系统，与主控板通过ＵＳＢ口模拟的ＴＣＰ／IP网络交互信息；底座和圆锥体结构形态的下肢和躯干相连部分分别安装了避障传感器；头部的耳朵上设置有用来收集外部声音的声音采集器。

【技术特征摘要】
1.一种用于幼童教育的仿生智能机器人包括头部、躯干、双臂、下肢和底盘，头部和躯干集成为一体，并通过连接部件将双臂和底盘连接，头部和躯干内部安装有主控板、运动控制板、锂电池、充电系统及管理系统，伺服电机或步进电机及其驱动的机械传动机构，躯干上安装了带有内置伺服电机或者步进电机及其驱动的机械传动机构的双臂；其特征在于：所述的机器人额头部位配置安装了电量显示指示装置和低电量报警装置，其面部安装了用于显示面部表情的液晶面板；其躯干胸前与头颈连接处配置安装有景深摄像头，胸前心脏部位设置有工作状态指示灯；下肢为圆锥体，底部安装有三足式结构分布的带有伺服或者步进电机的机械传动结构的万向导轮底座；所述机器人内部设置有用来提醒其运动的导航板，导航板运行ＲＯＳ操作系统，与主控板通过ＵＳＢ口模拟的ＴＣＰ／IP网络交互信息；底座和圆锥体结构形态的下肢和躯干相连部分分别安装了避障传感器；头...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈岱松，张循，柴丹蕾，
申请(专利权)人：青岛中公联信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37