交互式智能机器人控制系统、控制方法及交互式智能机器人技术方案

本发明专利技术提供了一种交互式智能机器人控制系统、控制方法及交互式智能机器人，涉及智能机器人技术领域，为解决交互式智能机器人运动不灵活、运动不平衡的问题。所述交互式智能机器人控制系统包括中央处理器，与中央处理器信号连接的运动控制模块，分别与运动控制模块信号连接的姿态调整模块、左侧电机控制模块和右侧电机控制模块，与左侧电机控制模块信号连接的左侧电机，与右侧电机控制模块信号连接的右侧电机，且左侧电机与底座上的左侧车轮传动连接，右侧电机与底座上的右侧车轮传动连接。本发明专利技术提供的交互式智能机器人控制系统、控制方法及交互式智能机器人用于为用户提供辅助。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及智能机器人
，尤其涉及一种交互式智能机器人控制系统、控制方法及交互式智能机器人。
技术介绍
随着科技的不断发展，智能机器人控制技术日益成熟，智能机器人在人们的生活中应用越来越广泛。目前，市场上出现了各种功能的智能机器人，例如扫地智能机器人、烹饪智能机器人、运输智能机器人和交互式智能机器人等。其中，交互式智能机器人由于其可以通过例如语言、姿势或表情等与用户进行智能交互，给用户带来新的体验和乐趣，因而交互式智能机器人的使用越来越普遍。现有的交互式智能机器人主要以人机交互为主，用户可以通过人机交互界面与交互式智能机器人进行互动、交流，例如交互式智能机器人可以模仿用户的动作，可以和用户进行简单的语言沟通等。然而，在现有技术中，为了防止交互式智能机器人发生侧翻，通常将交互式智能机器人设置成扁平状结构，以降低交互式智能机器人的重心，而这种结构的水平尺寸较大，使得交互式智能机器人在例如用户住所内等空间相对狭小的环境中运行时，灵活性较差；而如果减小交互式智能机器人的水平尺寸，则需要相对应的增大交互式智能机器人竖直方向的尺寸，以保证足够的内部安装空间，这样又会导致交互式智能机器人的重心升高，降低了交互式智能机器人的平衡性。可见，在现有技术中，无法使交互式智能机器人同时拥有较好的灵活性和平衡性，从而导致现有的交互式智能机器人的用户体验较差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种交互式智能机器人控制系统、控制方法及交互式智能机器人，用于解决因交互式智能机器人运动灵活性或平衡性差而导致的用户体验差的问题。为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：本专利技术的第一方面提供一种交互式智能机器人控制系统，该控制系统包括：中央处理器，与所述中央处理器信号连接的运动控制模块，分别与所述运动控制模块信号连接的姿态调整模块、左侧电机控制模块和右侧电机控制模块，与所述左侧电机控制模块信号连接的左侧电机，与所述右侧电机控制模块信号连接的右侧电机；所述左侧电机和所述右侧电机安装在交互式智能机器人的底座内，所述左侧电机与底座上的左侧车轮传动连接，所述右侧电机与底座上的右侧车轮传动连接；所述运动控制模块接收中央处理器发送的交互式智能机器人的行驶路线和行驶速度，并在处理生成电机控制指令后分别发送给左侧电机控制模块和右侧电机控制模块，根据电机控制指令，左侧电机控制模块和右侧电机控制模块分别通过左侧电机和右侧电机转动使左侧车轮和右侧车轮运动；所述姿态调整模块将获取的用于表征交互式智能机器人运动姿态的姿态反馈信号传送给运动控制模块，运动控制模块根据所述姿态反馈信号生成姿态调整指令，并发送给姿态调整模块以控制交互式智能机器人保持运动平衡。基于上述的技术方案，本专利技术的第二方面提供一种交互式智能机器人控制方法，包括如下步骤：中央处理器根据用户发送的控制交互式智能机器人运动的运动控制命令，制定交互式智能机器人的行驶路线和行驶速度，并将所述行驶路线和行驶速度发送给所述运动控制模块；所述运动控制模块根据所述行驶路线和行驶速度生成电机控制指令，并将电机控制指令分别发送给左侧电机控制模块和右侧电机控制模块；根据所述电机控制指令，所述左侧电机控制模块和右侧电机控制模块分别通过左侧电机和右侧电机转动使左侧车轮和右侧车轮运动；姿态调整模块将获取的用于表征交互式智能机器人运动姿态的姿态反馈信号发送给运动控制模块；运动控制模块根据所述姿态反馈信号生成姿态调整指令，并发送给姿态调整模块以控制交互式智能机器人保持运动平衡。基于上述的技术方案，本专利技术的第三方面提供一种交互式智能机器人，所述交互式智能机器人包括上述技术方案所述的交互式智能机器人控制系统。与现有技术相比，本专利技术提供的交互式智能机器人控制系统、控制方法及交互式智能机器人的有益效果为：本专利技术提供的交互式智能机器人控制系统、控制方法及交互式智能机器人中，当交互式智能机器人根据用户的运动控制命令进行运动时，由于交互式智能机器人的左侧车轮和右侧车轮分别由左侧电机和右侧电机驱动，且左侧电机和右侧电机分别由左侧电机控制模块和右侧电机控制模块驱动并控制其转速和转动时间，即交互式智能机器人的左侧车轮和右侧车轮被分别控制，因此，可以使交互式智能机器人运动灵活。此外，当交互式智能机器人运动时，由于姿态调整模块能够实时采集交互式智能机器人的姿态反馈信号，且运动控制模块根据交互式智能机器人的姿态反馈信号，控制姿态调整模块实时调整交互式智能机器人的运动姿态，从而使交互式智能机器人保持运动平衡和正确的运动方向。因此，本专利技术提供的技术方案能够使交互式智能机器人具有良好的灵活性和平衡性，使用户拥有较好的体验。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术实施例提供的交互式智能机器人控制系统的连接关系图；图2为本专利技术实施例提供的交互式智能机器人控制方法的流程图一；图3为本专利技术实施例提供的交互式智能机器人控制方法的流程图二；图4为本专利技术实施例提供的交互式智能机器人控制方法的流程图三；图5为本专利技术实施例提供的交互式智能机器人的结构示意图。附图标记：1-显示屏，2-转轴，3-交互式智能机器人躯干，4-RGB摄像头，5-左侧车轮，6-超声波避障装置，7-左侧电机，8-电源，9-底座，10-右侧电机，11-右侧车轮，12-3D深度摄像头。具体实施方式为便于理解，下面结合说明书附图，对本专利技术实施例提供的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例一如图1和图5所示，本专利技术实施例提供的交互式智能机器人控制系统包括：中央处理器，与中央处理器信号连接的运动控制模块，分别与运动控制模块信号连接的姿态调整模块、左侧电机控制模块和右侧电机控制模块，与左侧电机控制模块信号连接的左侧电机7，与右侧电机控制模块信号连接的右侧电机10；左侧电机7和右侧电机10安装在交互式智能机器人的底座9内，左侧电机7与底座9上的左侧车轮5传动连接，右侧电机10与底座9上的右侧车轮11传动连接；运动控制模块接收中央处理器发送的交互式智能机器人的行驶路线和行驶速度，并在处理生成电机控制指令后分别发送给左侧电机控制模块和右侧电机控制模块，根据电机控制指令，左侧电机控制模块和右侧电机控制模块分别通过左侧电机7和右侧电机10使左侧车轮5和右侧车轮11运动；姿态调整模块将获取的用于表征交互式智能机器人运动姿态的姿态反馈信号传送给运动控制模块，运动控制模块根据姿态反馈信号生成姿态调整指令，并发送给姿态调整模块以控制交互式智能机器人保持运动平衡。具体实施时，中央处理器、运动控制模块、左侧电机控制模块和右侧电机控制模块均可以为单片机、芯片、可编程逻辑控制器或微电脑等。中央处理器具体可以由12v、24v、36v等电源供电，用于接收用户输入的控制指令以及使上述控制系统中各模块协调工作。运动控制模块用于接收中央处理器发送的控制交互式智能机器人运动的运动控制命令，该运动控制命令具体为交互式智能机器人的行驶路线和行驶速度。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交互式智能机器人控制系统，其特征在于，包括：中央处理器，与所述中央处理器信号连接的运动控制模块，分别与所述运动控制模块信号连接的姿态调整模块、左侧电机控制模块和右侧电机控制模块，与所述左侧电机控制模块信号连接的左侧电机，与所述右侧电机控制模块信号连接的右侧电机；所述左侧电机和所述右侧电机安装在交互式智能机器人的底座内，所述左侧电机与底座上的左侧车轮传动连接，所述右侧电机与底座上的右侧车轮传动连接；所述运动控制模块接收中央处理器发送的交互式智能机器人的行驶路线和行驶速度，并在处理生成电机控制指令后分别发送给左侧电机控制模块和右侧电机控制模块，根据电机控制指令，左侧电机控制模块和右侧电机控制模块分别通过左侧电机和右侧电机使左侧车轮和右侧车轮运动；所述姿态调整模块将获取的用于表征交互式智能机器人运动姿态的姿态反馈信号传送给运动控制模块，运动控制模块根据所述姿态反馈信号生成姿态调整指令，并发送给姿态调整模块以控制交互式智能机器人保持运动平衡。

【技术特征摘要】
1.一种交互式智能机器人控制系统，其特征在于，包括：中央处理器，与所述中央处理器信号连接的运动控制模块，分别与所述运动控制模块信号连接的姿态调整模块、左侧电机控制模块和右侧电机控制模块，与所述左侧电机控制模块信号连接的左侧电机，与所述右侧电机控制模块信号连接的右侧电机；所述左侧电机和所述右侧电机安装在交互式智能机器人的底座内，所述左侧电机与底座上的左侧车轮传动连接，所述右侧电机与底座上的右侧车轮传动连接；所述运动控制模块接收中央处理器发送的交互式智能机器人的行驶路线和行驶速度，并在处理生成电机控制指令后分别发送给左侧电机控制模块和右侧电机控制模块，根据电机控制指令，左侧电机控制模块和右侧电机控制模块分别通过左侧电机和右侧电机使左侧车轮和右侧车轮运动；所述姿态调整模块将获取的用于表征交互式智能机器人运动姿态的姿态反馈信号传送给运动控制模块，运动控制模块根据所述姿态反馈信号生成姿态调整指令，并发送给姿态调整模块以控制交互式智能机器人保持运动平衡。2.根据权利要求1所述的交互式智能机器人控制系统，其特征在于，所述姿态反馈信号包括交互式智能机器人运动时的方位信号和交互式智能机器人躯干相对地面的倾斜角度信号；所述姿态调整模块包括倾角仪和陀螺仪，所述倾角仪和陀螺仪分别与运动控制模块信号连接；所述倾角仪获取交互式智能机器人躯干相对地面的倾斜角度信号，所述陀螺仪获取交互式智能机器人运动时的方位信号，姿态调整模块将所述倾斜角度信号和所述方位信号发送给运动控制模块，所述陀螺仪在所述运动控制模块的控制下旋转以使交互式智能机器人在运动中保持平衡和正确的行驶方向。3.根据权利要求1所述的交互式智能机器人控制系统，其特征在于，所述交互式智能机器人控制系统还包括：图像采集模块、与图像采集模块信号连接的图像处理模块，以及与图像处理模块信号连接的报警装置；其中，所述图像处理模块与所述中央处理器信号连接；所述图像采集模块采集用户身份信息和用户动作信息并发送给图像处理模块，所述图像处理模块存储所有家庭成员的身份信息，并将用户身份信息与所述家庭成员的身份信息进行对比，判断用户是否是家庭成员，当图像处理模块判断用户是家庭成员时，图像处理模块将用户动作信息发送给中央处理器，由中央处理器将用户动作信息发送给运动控制模块来控制交互式智能机器人运动；当图像处理模块判断用户不是家庭成员时，图像处理模块发送报警信号给报警装置，报警装置接收报警信号并发出警报信号。4.根据权利要求3所述的交互式智能机器人控制系统，其特征在于，所述图像采集模块包括RGB摄像头和3D深度摄像头，所述RGB摄像头和3D深度摄像头分别与所述图像处理模块信号连接；所述RGB摄像头用于采集用户身份信息，所述3D深度摄像头用于采集用户动作信息。5.根据权利要求1～4任一项所述的交互式智能机器人控制系统，其特征在于，所述交互式智能机器人控制系统还包括：移动控制终端、与移动控制终端通过无线网络连接的无线模块、与无线模块信号连接的智能网关处理模块；其中，所述智能网关处理模块与所述中央处理器信号连接；所述无线模块接收智能家居系统发出的表征其当前运行状态的当前运行参数，并将当前运行参数发送给智能网关处理模块；智能网关处理模块将当前运行参数与智能家居系统的预设运行参数比较，当所述当前运行参数不在预设运行参数的范围内时，智能网关处理模块使中央处理器发送控制指令给运动控制模块，以控制交互式智能机器人运动到智能家居系统的指定处查看智能家居系统的实际工作情况；所述移动控制终端通过无线网络向无线模块发出智能家居控制信息，无线模块将智能家居控制信息发送给智能网关处理模块，智能网关处理模块根据所述智能家居控制信息生成智能家居状态调整指令，所述智能家居状态调整指令经由无线模块发送给智能家居系统以调整智能家居系统的运行参数。6.根据权利要求1所述的交互式智能机器人控制系统，其特征在于，交互式智能机器人控制系统还包括与所述运动控制模块信号连接的超声波避障装置；所述超声波避障装置通过发送和接收超声波来判断交互式智能机器人运动前方是否有障碍物，并生成避障信号传给运动控制模块，所述运动控制模...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘涛，李秀华，
申请(专利权)人：新奥中国燃气投资有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11