一种智能服务机器人系统技术方案

本发明专利技术公开了一种智能服务机器人系统，包括远程服务器、主控制器及各机器人终端，各机器人终端经内部网络以无线的方式与主控制器相连，主控制器经互联网与远程服务器相连；主控制器在接收各机器人终端发来信息的同时也接收来自于远程服务器以及人机交互界面的指令，经内部网络网关的相关协议转换和处理后发送给各个机器人终端，实现对监控范围内机器人状态的修改；远程服务器将接收到的来自不同家庭账号的数据存储到数据库中，形成一个缜密有序的控制链，所述机器人终端内设有控制命令采集模块、中央处理器、导航驱动模块、避障模块、网络爬虫模块、二维码生成模块、远程求助模块。

【技术实现步骤摘要】
一种智能服务机器人系统
本专利技术涉及智能机器人领域，具体涉及一种智能服务机器人系统。
技术介绍
目前，机器人(Robot)是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。目前，现有的智能机器人系统普遍在以下缺陷：1、不具备工作状态监测功能，故障的发现具有一定的滞后性，影响服务效果；2、采用单独控制的模式，不便于后续的统一管理；3、基本采用触控屏结合语音的控制命令输入方式，有一定的局限性；4、用户无法实现机器人工作状态的远程查看和控制；5、功能较为单一。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供了一种智能服务机器人系统。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种智能服务机器人系统，包括远程服务器、主控制器及各机器人终端，各机器人终端经内部网络以无线的方式与主控制器相连，主控制器经互联网与远程服务器相连；主控制器在接收各机器人终端发来信息的同时也接收来自于远程服务器以及人机交互界面的指令，经内部网络网关的相关协议转换和处理后发送给各个机器人终端，实现对监控范围内机器人状态的修改；远程服务器将接收到的来自不同家庭账号的数据存储到数据库中，形成一个缜密有序的控制链，所述机器人终端内设有：控制命令采集模块，用于进行控制命令的采集，并将采集到的控制命令输送到中央处理器；中央处理器，用于识别接收到控制命令采集模块以及主控制器发送的控制命令，并将这些控制命令发送到对应的模块进行执行导航驱动模块，用于根据中央处理器发送的控制命令生成机器人路径的规划，并根据所得的路径驱动机器人到指定的位置；避障模块，通过双目视觉传感器及激光雷达来检测机器人周围环境的障碍信息，并通过三维数字罗盘掌握自身的姿态信息，实现机器人的避障及越障；网络爬虫模块，用于相关网页的查询，并将查询结果以弹出对话框的模式进行反馈；二维码生成模块，用于根据用户的选择将客户所选择的资料转换成二维码经触控屏进行显示，用户通过扫描二维码可以实现该资料的下载；远程求助模块，用于根据选择跟指定的远程协助账户进行语音/视频通话，所有通话的数据均采用脚本录制的模式发送到数据库进行实时储存。进一步地，所述控制命令采集模块包括手语输入模块，用于通过摄像头进行正在进行使用的用户的手语动作视频的采集，并通过数据传输模块发送到手语命令识别模块；手语命令识别模块通过kinect深度传感器进行骨骼信息获取，将所获取的骨骼信息与手语控制命令数据库内的骨骼信息进行比较，并将相似度最高的控制命令输出至中央控制器；音频命令输入模块，用于通过麦克风进行正在使用的用户的音频数据的采集；文字命令输入模块，用于经触控屏进行文字命令的输入。进一步地，所述机器人终端上设有一扩展模块，用于外接各种传感器和检测设备进行目标数据的采集。进一步地，所述机器人终端内设有一数据挖掘模块，用于根据中央处理器发送的控制命令在数据库内进行相应数据的调用，在数据挖掘模块未查询到相应数据时，网络爬虫模块启动。进一步地，各机器人之间可通过WIFI通讯模块相互通信。进一步地，所述远程服务器包括应用服务器与数据库服务器；所述应用服务器用于为远程用户的操控提供运行环境；当用户需要远程需进行机器人终端工作状态的查看时，通过Web浏览器即可浏览到监控范围内的所有机器人终端的工作状态；当用户根据不同情况欲修改机器人终端的工作状态时，通过浏览器向服务器发送WEB请求，经服务器寻找页面后，将相应文档传输回Web浏览器给用户，可以实时有效地实现这一操作；与此同时，操作的反馈结果也及时的返回至远程服务器，达到准确有效的控制目的；所述数据库服务器用于存储一定区域范围内所有用户的相关信息，以及与用户密切相关的机器人终端运行状态和历史记录。进一步地，所述主控制器选取ARM11内核做处理器并配有触摸屏的OK6410开发板，设有连接USB的WIFI模块，选用Linux作为其操作系统，移植Qt辅助函数库。进一步地，所述机器人终端内还安装有一工作状态监测模块，通过脚本录制的方式实现各模块工作状态数据的录制，并基于预设的粒子群优化支持向量机实现工作状态数据安全性的评估，一旦发现异常，则启动报警模块向主控制器进行报警信息的发送。本专利技术具有以下有益效果：在实现了机器人终端的统一管理的同时，实现了机器人终端工作状态的远程查看和修改，使用方便；实现了机器人工作状态的实时监测，便于及时发现故障；通过手语命令输入模块以及网络爬虫模块的设计，增加了其功能的同时，更方便了人们的使用；以二维码的形式进行资料的共享，进一步方便了用户的使用。附图说明图1为本专利技术实施例一种智能服务机器人系统的系统框图。具体实施方式为了使本专利技术的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1所示，本专利技术实施例提供了一种智能服务机器人系统，包括远程服务器、主控制器及各机器人终端，各机器人之间可通过WIFI通讯模块相互通信；各机器人终端经内部网络以无线的方式与主控制器相连，主控制器经互联网与远程服务器相连；主控制器在接收各机器人终端发来信息的同时也接收来自于远程服务器以及人机交互界面的指令，经内部网络网关的相关协议转换和处理后发送给各个机器人终端，实现对监控范围内机器人状态的修改；远程服务器将接收到的来自不同家庭账号的数据存储到数据库中，形成一个缜密有序的控制链，所述机器人终端内设有：控制命令采集模块，用于进行控制命令的采集，并将采集到的控制命令输送到中央处理器；中央处理器，用于识别接收到控制命令采集模块以及主控制器发送的控制命令，并将这些控制命令发送到对应的模块进行执行导航驱动模块，用于根据中央处理器发送的控制命令生成机器人路径的规划，并根据所得的路径驱动机器人到指定的位置；避障模块，通过双目视觉传感器及激光雷达来检测机器人周围环境的障碍信息，并通过三维数字罗盘掌握自身的姿态信息，实现机器人的避障及越障；网络爬虫模块，用于相关网页的查询，并将查询结果以弹出对话框的模式进行反馈；二维码生成模块，用于根据用户的选择将客户所选择的资料转换成二维码经触控屏进行显示，用户通过扫描二维码可以实现该资料的下载；远程求助模块，用于根据选择跟指定的远程协助账户进行语音/视频通话，所有通话的数据均采用脚本录制的模式发送到数据库进行实时储存；扩展模块，用于外接各种传感器和检测设备进行目标数据的采集；数据挖掘模块，用于根据中央处理器发送的控制命令在数据库内进行相应数据的调用，在数据挖掘模块未查询到相应数据时，网络爬虫模块启动；工作状态监测模块，通过脚本录制的方式实现各模块工作状态数据的录制，并基于预设的粒子群优化支持向量机实现工作状态数据安全性的评估，一旦发现异常，则启动报警模块向主控制器进行报警信息的发送。本实施例中，所述控制命令采集模块包括手语输入模块，用于通过摄像头进行正在进行使用的用户的手语动作视频的采集，并通过数据传输模块发送到手语命令识别模块；手语命令识别模块通过kinect深度传感器进行骨骼信息获取，将所获取的骨骼信息与手语控制命令数据库内的骨骼信息进行比较，并将相似度最高本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能服务机器人系统，其特征在于：包括远程服务器、主控制器及各机器人终端，各机器人终端经内部网络以无线的方式与主控制器相连，主控制器经互联网与远程服务器相连；主控制器在接收各机器人终端发来信息的同时也接收来自于远程服务器以及人机交互界面的指令，经内部网络网关的相关协议转换和处理后发送给各个机器人终端，实现对监控范围内机器人状态的修改；远程服务器将接收到的来自不同家庭账号的数据存储到数据库中，形成一个缜密有序的控制链，所述机器人终端内设有：控制命令采集模块，用于进行控制命令的采集，并将采集到的控制命令输送到中央处理器；中央处理器，用于识别接收到控制命令采集模块以及主控制器发送的控制命令，并将这些控制命令发送到对应的模块进行执行导航驱动模块，用于根据中央处理器发送的控制命令生成机器人路径的规划，并根据所得的路径驱动机器人到指定的位置；避障模块，通过双目视觉传感器及激光雷达来检测机器人周围环境的障碍信息，并通过三维数字罗盘掌握自身的姿态信息，实现机器人的避障及越障；网络爬虫模块，用于相关网页的查询，并将查询结果以弹出对话框的模式进行反馈；二维码生成模块，用于根据用户的选择将客户所选择的资料转换成二维码经触控屏进行显示，用户通过扫描二维码可以实现该资料的下载；远程求助模块，用于根据选择跟指定的远程协助账户进行语音/视频通话，所有通话的数据均采用脚本录制的模式发送到数据库进行实时储存。...

【技术特征摘要】
1.一种智能服务机器人系统，其特征在于：包括远程服务器、主控制器及各机器人终端，各机器人终端经内部网络以无线的方式与主控制器相连，主控制器经互联网与远程服务器相连；主控制器在接收各机器人终端发来信息的同时也接收来自于远程服务器以及人机交互界面的指令，经内部网络网关的相关协议转换和处理后发送给各个机器人终端，实现对监控范围内机器人状态的修改；远程服务器将接收到的来自不同家庭账号的数据存储到数据库中，形成一个缜密有序的控制链，所述机器人终端内设有：控制命令采集模块，用于进行控制命令的采集，并将采集到的控制命令输送到中央处理器；中央处理器，用于识别接收到控制命令采集模块以及主控制器发送的控制命令，并将这些控制命令发送到对应的模块进行执行导航驱动模块，用于根据中央处理器发送的控制命令生成机器人路径的规划，并根据所得的路径驱动机器人到指定的位置；避障模块，通过双目视觉传感器及激光雷达来检测机器人周围环境的障碍信息，并通过三维数字罗盘掌握自身的姿态信息，实现机器人的避障及越障；网络爬虫模块，用于相关网页的查询，并将查询结果以弹出对话框的模式进行反馈；二维码生成模块，用于根据用户的选择将客户所选择的资料转换成二维码经触控屏进行显示，用户通过扫描二维码可以实现该资料的下载；远程求助模块，用于根据选择跟指定的远程协助账户进行语音/视频通话，所有通话的数据均采用脚本录制的模式发送到数据库进行实时储存。2.如权利要求1所述的一种智能服务机器人系统，其特征在于：所述控制命令采集模块包括：手语输入模块，用于通过摄像头进行正在进行使用的用户的手语动作视频的采集，并通过数据传输模块发送到手语命令识别模块；手语命令识别模块通过kinect深度传感器进行骨骼信息获取，将所获取的骨骼信息与手语控制命令数据库内的骨骼信息进行比较，并将相似度最高的控制命令输出至中央控制器；音频命令输入模块，用于通过麦克风进行正在使用的用...

【专利技术属性】
技术研发人员：居锦武，王兰英，蔡乐才，高祥，卢令，李随群，
申请(专利权)人：四川理工学院，
类型：发明
国别省市：四川,51