一种安全看护机器人制造技术

本实用新型专利技术涉及一种安全看护机器人，包含主处理器(10)、存储模块(30)、驱动轮(40)、图像采集处理模块(50)、报警模块(20)、电源模块(70)和智能跟随模块(60)，所述存储模块(30)、所述驱动轮(40)、所述图像采集处理模块(50)、所述电源模块(70)和所述智能跟随模块(60)均与所述主处理器(10)连接；所述智能跟随模块(60)用于在室内环境中识别出儿童，且驱动所述驱动轮(40)跟随儿童。优点是：监控及时，对儿童进行智能跟踪，并在可能发生危险时报警的功能。

A Safety Care Robot

The utility model relates to a safety care robot, which comprises a main processor (10), a storage module (30), a driving wheel (40), an image acquisition and processing module (50), an alarm module (20), a power supply module (70) and an intelligent following module (60). The storage module (30), the driving wheel (40), the image acquisition and processing module (50), the power supply module (70) and the intelligent following module (60) are all connected with each other. The main processor (10) is connected; the intelligent follow module (60) is used to identify children in indoor environment and drive the drive wheel (40) to follow children. Advantages are: timely monitoring, intelligent tracking of children, and the function of warning when danger may occur.

【技术实现步骤摘要】
一种安全看护机器人
本技术涉及机器人智能应用领域，具体涉及一种安全看护系统。
技术介绍
我国人口众多，随着生育政策的调整，儿童数量也随之慢慢增长。儿童出生之后，学龄前的儿童由于智力和身体的发育尚不完全，需要成年人长期陪伴看管。而儿童阶段是运动、语言等能力发展最快的敏感期，其重要性不言而喻，这往往需要家长付出大量的精力和成本。而作为孩子的监护人，即孩子的父母往往需要工作，无法陪伴的孩子有限，传统的看护孩子的教育方式就变成了由老人或者保姆看护。而保姆或监护人看护过程中可能需要做一些其他事情，在这个时间，儿童自由活动过程中可能遇到一些危险，比如可能走向桌角、板凳等具有尖锐形状的地方，存在很大的危险。随着智能化应用的普及和互联网技术的成熟，作为看护的补充，不少家长会尝试智能机器人的陪伴方式。智能机器人能陪伴在孩子身旁，达到一定程度的人机交互的交流。但是目前市面上的智能机器人，基本都是完成最基础的人机交互功能，例如基本问答，儿歌，故事，也有一部分产品实现了视频对话等功能，这些功能在技术上还处于人机交互的初级阶段，在功能上更侧向于早教娱乐而不是安全看护。而在看护领域，安全显得尤为重要。根据联合国儿童基金会披露的一组数据，全世界每天平均有2100个家庭因为儿童意外伤害失去孩子，儿童的意外伤害高发年龄集中在1-5岁，并且造成意外伤害的主要原所是家里，这个比例高达43.2％。5岁以下的儿童天性好奇，精力充沛喜欢在家里跑里跑去且并无固定运动轨迹，需要家长时刻陪护。由于监护人或者保姆的疏忽，儿童在家中玩耍时可能碰到桌角等尖锐形状的地方，因此，儿童室内安全问题不容忽视。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种安全看护机器人，通过机器人对儿童的智能跟随功能和图像采集处理模块50的形状处理，能有效帮助看护人实时跟随儿童，且当儿童可能遇到尖锐物品时产生警报来警示家长，增加安全性。本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种安全看护机器人，其特征在于包含：主处理器10、存储模块30、驱动轮40、图像采集处理模块50、报警模块20、电源模块70和智能跟随模块60，所述存储模块30、所述驱动轮40、所述图像采集处理模块50、所述电源模块70和所述智能跟随模块60均与所述主处理器10连接；所述驱动轮40用于驱动所述看护机器人的走行和转向；所述图像采集处理模块50用于扫描物品并进行处理得到形状信息；所述存储模块30用于存储预设的形状；所述报警模块20用于在当图像采集处理模块50中获取的形状与存储模块30中存储的形状相比对，在可能发生危险时发出报警；所述智能跟随模块60用于在室内环境中识别出儿童，且驱动所述驱动轮40跟随儿童。优选的，所述图像采集处理模块50包含摄像头、形状处理模块和距离感测模块。优选的，所述存储模块30存储的形状为直角。优选的，所述报警模块20在遇到不同危险形状时发出不同的报警声音。优选的，所述报警模块20在儿童距离危险形状的距离小于预设的阈值时发出报警声音。优选的，所述报警声音为语音信息，所述语音信息用于提示可能遇到的危险形状。优选的，所述智能跟随模块60包含识别单元、控制计算单元和行为运动单元；所述识别单元用于识别儿童；所述控制计算单元根据捕获的实时图像中建立的三围模型中各点深度距离生成控制信号且发送给所述行为运动单元，所述行为运动单元驱动所述驱动轮40运动和/或转向。优选的，所述识别单元包括人脸识别单元和身高识别单元。附图说明下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明，附图中：图1是本技术中的看护机器人的各模块示意图；图2是对可能发生危险的形状示例。具体实施方式以下具体实施例仅仅是对本技术的解释，其并不是对本技术的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。实施例1，如本文的
技术介绍
中所述，儿童,尤其是5岁以下的儿童看护问题已经是每个家长高度重视的一个问题。即使是家里有家长或者老人在陪伴,往往家长或老人还有家务工作或者其他事由无法一直对孩子进行寸步不离的看护,而就是在这离开的短时间,例如一分钟内,由于儿童自我保护意识的薄弱,也存在发生危险事件或意外事件的可能性。在本技术方案中,室内智能看护系统所使用到的技术是智能看护机器人。与上个世纪不同,如今,智能看护机器人的研发和应用技术已经基本成熟。机器人技术的发展是一个国家高科技水平和工业自动化程度的重要标志和体现。由于传感器，控制，计算机，驱动及材料等领域技术在近年来得到飞速发展，机器人的设计与研究也向第三代机器人——智能机器人迈进。智能机器人带有多种传感器，并且能将多种传感器得到的信息进行有效的过滤、筛选、计算和融合，从而有效低适应变化的环境。由于软件算法的更新，智能机器人还具有很强的自适应、学习能力和自治能力。智能机器人技术涉及到多方面的学科与技术，如在图像处理、模式识别、机器视觉、人工作还能等领域会使用到计算机科学与技术的学科技术，而在运动控制，传感器技术等领域会使用到自动化科技和机械电子技术，它继承了多学科的发展成果，同时它也推动了多学科的发展，代表了高科技的发展前沿，是当前科技研究的热点方向。如图1所示，图1绘制的是本实施例中看护机器人的各模块示意图，看护机器人在硬件上设有驱动轮40，驱动轮40可以包含驱动装置、调速装置、传动装置、转向轮、驱动轮等常规机械结构，其功能为负责整个看护机器人的转向、制动、前进后退等行进动作。看护机器人还包含电源模块70，电源模块70可以为看护机器人的各个功能模块提供工作电流，可以为充电电池。而看护机器人是一个概念上的总称，根据市场喜好的不同，外形上可以设计成人形、动物形等，外形外观不做限制。智能看护系统使用的第一步首先是图像采集处理步骤，如图1所示，设有图像采集处理模块50与主处理器10连接。主处理器10是看护机器人的核心计算处理部件，也是本方案中的核心智能控制模块，作为主要数据处理的部件。而图像采集处理模块50中包含了数量众多，功能各异的处理器，用于搜集室内房间的图像信息。如包含了摄像头、形状处理模块、距离感测模块等装置。距离感测模块可以感测儿童距离危险形状的距离，以使得所述机器人在儿童可能发生危险时报警提示。通过上文的叙述，本技术具备如下技术效果，首先，用户可通过图像采集处理模块50，进行室内环境的图像采集，并进行形状处理获得形状，并与存储模块30中存在的可能发生危险的形状对比；其次，看护机器人设有人脸识别单元和身高识别单元，可以对儿童的脸部五官特征和其身高特征进行识别，即使儿童在图像中非正脸位置，抑或在图像中存在多个人物也能进行正确识别。再次，看护机器人可对儿童进行自动跟随，当儿童距离危险形状的距离小于预设的阈值时，机器人即可进入警示模式，对家长发送警示信号。在这样的技术方案下，即使是只有一个家长，家长可以在书房办公或者在厨房忙碌，当儿童可能发生危险时，看护机器人发出即时警告信号，家长可以第一时间跑出书房或厨房来保护孩子。因此，本技术能够达到监控及时，对儿童进行智能跟踪，并在可能发生危险时报警，达到危险预警的功能。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种安全看护机器人，其特征在于包含：主处理器(10)、存储模块(30)、驱动轮(40)、图像采集处理模块(50)、报警模块(20)、电源模块(70)和智能跟随模块(60)，所述存储模块(30)、所述驱动轮(40)、所述图像采集处理模块(50)、所述电源模块(70)和所述智能跟随模块(60)均与所述主处理器(10)连接；所述驱动轮(40)用于驱动所述看护机器人的走行和转向；所述图像采集处理模块(50)用于扫描物品并进行处理得到形状信息；所述存储模块(30)用于存储预设的形状；所述报警模块(20)用于在当图像采集处理模块(50)中获取的形状与存储模块(30)中存储的形状相比对，在可能发生危险时发出报警；所述智能跟随模块(60)用于在室内环境中识别出儿童，且驱动所述驱动轮(40)跟随儿童。

【技术特征摘要】
1.一种安全看护机器人，其特征在于包含：主处理器(10)、存储模块(30)、驱动轮(40)、图像采集处理模块(50)、报警模块(20)、电源模块(70)和智能跟随模块(60)，所述存储模块(30)、所述驱动轮(40)、所述图像采集处理模块(50)、所述电源模块(70)和所述智能跟随模块(60)均与所述主处理器(10)连接；所述驱动轮(40)用于驱动所述看护机器人的走行和转向；所述图像采集处理模块(50)用于扫描物品并进行处理得到形状信息；所述存储模块(30)用于存储预设的形状；所述报警模块(20)用于在当图像采集处理模块(50)中获取的形状与存储模块(30)中存储的形状相比对，在可能发生危险时发出报警；所述智能跟随模块(60)用于在室内环境中识别出儿童，且驱动所述驱动轮(40)跟随儿童。2.根据权利要求1所述的一种安全看护机器人，其特征在于：所述图像采集处理模块(50)包含摄像头、形状处理模块和距离感测模块。3.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李继，
申请(专利权)人：红河云超科技有限公司，
类型：新型
国别省市：云南,53