机器人及其投影方法技术

本发明专利技术提供了机器人及其投影方法，头部设置有投影仪，头部由转动连接装置可转动地设置在躯体部的顶部，转动连接装置包括第一级转动连接装置和第二级转动连接装置，这两级转动连接装置顺次连接，且第一级转动连接装置的转动中心与第二级转动连接装置的转动中心中一个沿水平方向另一个沿竖直方向。该机器人设置有投影仪的头部能够在较大的范围内转动，便于调整投影仪的调整角度，而且优化了第一级转动连接装置和第二级转动连接装置之间的连接机构，使得连接结构简单可靠。进一步地，其投影方法中用户验证能力、寻找白墙能、智能化程度和用户体验均显著提升。

Robot and its projection method

The invention provides a robot and its projection method, the head is provided with a projector, and the head is rotatably arranged at the top of the body by a rotating connecting device. The rotating connecting device comprises a first rotating connecting device and a second rotating connecting device, which are connected sequentially and the first rotating connecting device. One of the rotating centers of the set-up rotating center and the second rotating connecting device is in the horizontal direction and the other is in the vertical direction. The head of the robot equipped with the projector can rotate in a large range, which is convenient for adjusting the angle of the projector. The connecting mechanism between the first rotating connecting device and the second rotating connecting device is optimized, so that the connecting structure is simple and reliable. Furthermore, the ability of user verification, the ability to find white walls, the degree of intelligence and user experience in the projection method are significantly improved.

【技术实现步骤摘要】
机器人及其投影方法
本专利技术涉及机器人
，具体而言，涉及机器人及其投影方法。
技术介绍
目前市面上的投影仪是单一的，而现有的家用机器人和生活服务类机器人则是侧重于陪伴、看护、早教等，现在市场上家用机器人和生活服务类机器人功能比较单一，主要是一些清洁型机器人，并不能满足用户多样性的需要。随着智能机器人的发展，现有技术中出现了一些具有投影功能的机器人。但现有技术中具有投影功能的机器人存缺陷。例如，有的机器人投影仪位于躯干，导致投影仪的镜头角度难以调整，投影效果不佳，用户体验较差。有些具有投影功能的机器人将投影设置在头部，利用头部的转动来调整投影仪的角度。但现有技术中家用机器人和生活服务类机器人的头部转动多少出于娱乐、观赏目的，可转动地幅度小、控制精度低。此外，现有技术中的服务机器人虽然引入了语音交互单元，但市面上的大部分服务机器人存在这样的现象，即不能通过语音区分用户的身份，经常只要有人想服务机器人发送指令其便执行，无法保证合格用户的权益。而传统的身份识别方法，例如输入密码、指纹识别，用户体验差。此外，现有技术中，机器人通常直接将图像进行投影，不具有寻找白墙的功能。有些机器人虽然会先寻找白墙，但方法单一，主要是计算各墙体的平均RGB像素值，选择与白色最接近的值对应的墙体作为目标白墙。这种寻找目标白墙的方法适应性差，因为室内空间通常具有多个墙面，有些墙面的尺寸、位置不适合，有些墙面一部分为洁净白墙、一部分墙体装有壁柜，取平均值的方法通常无法使机器人上的投影仪找到最合适的白墙，因而机器人投影系统难以发挥预期或者较佳的性能。此外，现有技术中具有投影功能的机器人网络应用较差，无法准确播放来自机器人外部的内容，容易出错，智能化程度有待提升。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术提供了机器人及其投影方法，用于解决前述技术问题中的至少一个。具体地，其技术方案如下：一种机器人，包括：躯体部，所述躯体部包括躯干、手臂和腿部，所述腿部具有用于在地面行走的行走组件；头部，所述头部设置有投影仪，所述头部由转动连接装置可转动地设置在所述躯体部的顶部，所述转动连接装置包括第一级转动连接装置和第二级转动连接装置，所述第一级转动连接装置的固定端与所述躯干固定连接，所述第一级转动连接装置的转动端与所述第二级转动连接装置的固定端固定连接，所述第二级转动连接装置的转动端与所述头部固定连接，所述第一级转动连接装置的转动中心与所述第二级转动连接装置的转动中心中一个沿水平方向另一个沿竖直方向。在优选的实施方式中，所述第一级转动连接装置的转动中心沿水平方向，所述第二级转动连接装置的转动中心沿竖直方向；所述第一级转动连接装置的转动端与所述第二级转动连接装置的固定端由转接架固定连接，所述转接架包括顶部法兰、左支撑片、右支撑片和底部法兰，所述顶部法兰水平套设在所述第二级转动连接装置的外部，且与所述第二级转动连接装置的固定端连接法兰固定连接，所述左支撑片包括相互垂直且连为一体的第一竖直段和第一水平段，所述右支撑片包括相互垂直且连为一体的第二竖直段和第二水平段，所述第一竖直段从左侧与所述顶部法兰固定连接，所述第二竖直段从右侧与所述顶部法兰固定连接，所述第二水平段与所述第一竖直段固定连接，所述第一水平段与所述底部法兰固定连接，所述底部法兰与所述第二级转动连接装置的转动端固定连接。在优选的实施方式中，所述第一级转动连接装置和所述第二级转动连接装置均包括驱动电机，所述驱动电机的输出端形成所述第一级转动连接装置的转动端或者所述第二级转动连接装置的转动端；所述驱动电机包括套圈、定子、转子、刹车和减速装置，所述定子包括连为一体的第一端盖部和第一套筒部，所述第一端盖部与所述套圈配合形成所述驱动电机的一侧端盖，所述第一套筒部位于所述套圈内，所述第一套筒部外侧套设有线圈，所述转子包括中心轴和一体地套设在所述中心轴上的转盘，所述转盘上设置有与所述线圈配合的磁铁，所述中心轴为中空结构，所述刹车套设在所述中心轴上，所述减速装置的输入端套设在所述中心轴上，所述减速装置的输出端包括第二套筒部和第二端盖部，所述第二套筒部输出动力，所述第二端盖部与所述套圈配合形成所述驱动电机的另一侧端盖。在优选的实施方式中，所述中心轴和所述第一套筒部之间设置有编码器。一种机器人投影方法，利用前述任一技术方案所述的机器人，进行以下操作：获取并识别用户的语音信息，若用户的身份合格，则执行用户指令；根据所述用户指令启动机器人的图像获取模块以获取所述机器人周围预设距离空间内的图像信息，对所述图像信息进行识别，选择目标白墙；驱动所述行走组件和所述转动连接装置，以调整所述机器人的位置和所述投影仪的镜头角度，使所述目标白墙与所述镜头的距离、投影角度达到或者更接近最佳；根据所述用户指令打开所述投影仪播放用户选择的内容。在优选的实施方式中，预先存储合格用户的语音的音色、音长、音高的特征信息，当获取的用户的语音的音色、音长、音高的特征信息与预先存储的合格用户的语音的音色、音长、音高的特征信息匹配时，则判定用户的身份合格。在优选的实施方式中，选择所述目标白墙的具体方法包括：获取所述机器人周围预设距离空间内的所有墙体的图像；若所述机器人周围仅有一块墙体，则以白色所对应的RGB像素值为基准值，从该墙体中选择平均RGB像素值与基准值最接近的区域为目标白墙；若所述机器人周围有多块墙体，则先根据墙体照片从多块墙体中选择预设数量的面积满足预设条件的整洁区域，然后以白色所对应的RGB像素值为基准值，从所述整洁区域中选择平均RGB像素值与基准值最接近的一处为目标白墙。在优选的实施方式中，使所述机器人包括网络模块，用于使所述投影仪能够播放通过所述网络模块传输的视频和电视节目信息；在“根据所述用户指令打开所述投影仪播放用户选择的内容”过程中，所述机器人的控制模块首先查询所述机器人内部是否存储有用户选择的内容，若已有存储，则直接播放，若未预先存储，则启动所述网络模块从外部获取用户选择的内容。在优选的实施方式中，在“启动所述网络模块从外部获取用户选择的内容”的过程中，若用户选择的内容有多处来源，则所述机器人通过语音反馈给用户，并接收用户的选择指令，根据所述选择指令选择对应的内容来源。在优选的实施方式中，若预设时间内未接收到用户的选择指令，所述控制模块按照公式Y＝K1*X1+K2*X2选择Y值最大的内容来源供所述投影仪播放，其中，X1表示下载速率，K1表示下载速率的影响因子，X2表示图像清晰度，K2表示图像清晰度的影响因子。本专利技术至少具有以下有益效果：本专利技术提供的机器人的头部设置有投影仪，头部由转动连接装置可转动地设置在躯体部的顶部，转动连接装置包括第一级转动连接装置和第二级转动连接装置，这两级转动连接装置顺次连接，且第一级转动连接装置的转动中心与第二级转动连接装置的转动中心中一个沿水平方向另一个沿竖直方向。由此，设置有投影仪的头部能够在较大的范围内转动，便于调整投影仪的调整角度。进一步地，本专利技术中优化了第一级转动连接装置和第二级转动连接装置之间的连接机构，使得连接结构简单可靠。进一步地，第一级转动连接装置和第二级转动连接装置中的驱动电机中，定子与驱动电机的一侧端盖为一体结构，转子与中心轴为一体式结构，中心轴为中空结构可以在其中穿设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人，其特征在于，包括：躯体部，所述躯体部包括躯干、手臂和腿部，所述腿部具有用于在地面行走的行走组件；头部，所述头部设置有投影仪，所述头部由转动连接装置可转动地设置在所述躯体部的顶部，所述转动连接装置包括第一级转动连接装置和第二级转动连接装置，所述第一级转动连接装置的固定端与所述躯干固定连接，所述第一级转动连接装置的转动端与所述第二级转动连接装置的固定端固定连接，所述第二级转动连接装置的转动端与所述头部固定连接，所述第一级转动连接装置的转动中心与所述第二级转动连接装置的转动中心中一个沿水平方向另一个沿竖直方向。

【技术特征摘要】
1.一种机器人，其特征在于，包括：躯体部，所述躯体部包括躯干、手臂和腿部，所述腿部具有用于在地面行走的行走组件；头部，所述头部设置有投影仪，所述头部由转动连接装置可转动地设置在所述躯体部的顶部，所述转动连接装置包括第一级转动连接装置和第二级转动连接装置，所述第一级转动连接装置的固定端与所述躯干固定连接，所述第一级转动连接装置的转动端与所述第二级转动连接装置的固定端固定连接，所述第二级转动连接装置的转动端与所述头部固定连接，所述第一级转动连接装置的转动中心与所述第二级转动连接装置的转动中心中一个沿水平方向另一个沿竖直方向。2.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述第一级转动连接装置的转动中心沿水平方向，所述第二级转动连接装置的转动中心沿竖直方向；所述第一级转动连接装置的转动端与所述第二级转动连接装置的固定端由转接架固定连接，所述转接架包括顶部法兰、左支撑片、右支撑片和底部法兰，所述顶部法兰水平套设在所述第二级转动连接装置的外部，且与所述第二级转动连接装置的固定端连接法兰固定连接，所述左支撑片包括相互垂直且连为一体的第一竖直段和第一水平段，所述右支撑片包括相互垂直且连为一体的第二竖直段和第二水平段，所述第一竖直段从左侧与所述顶部法兰固定连接，所述第二竖直段从右侧与所述顶部法兰固定连接，所述第二水平段与所述第一竖直段固定连接，所述第一水平段与所述底部法兰固定连接，所述底部法兰与所述第二级转动连接装置的转动端固定连接。3.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述第一级转动连接装置和所述第二级转动连接装置均包括驱动电机，所述驱动电机的输出端形成所述第一级转动连接装置的转动端或者所述第二级转动连接装置的转动端；所述驱动电机包括套圈、定子、转子、刹车和减速装置，所述定子包括连为一体的第一端盖部和第一套筒部，所述第一端盖部与所述套圈配合形成所述驱动电机的一侧端盖，所述第一套筒部位于所述套圈内，所述第一套筒部外侧套设有线圈，所述转子包括中心轴和一体地套设在所述中心轴上的转盘，所述转盘上设置有与所述线圈配合的磁铁，所述中心轴为中空结构，所述刹车套设在所述中心轴上，所述减速装置的输入端套设在所述中心轴上，所述减速装置的输出端包括第二套筒部和第二端盖部，所述第二套筒部输出动力，所述第二端盖部与所述套圈配合形成所述驱动电机的另一侧端盖。4.根据权利要求3所述的机器人，其特征在于，所述中心轴和所述第一套筒部之间设置有编码...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪绫，
申请(专利权)人：洪绫，
类型：发明
国别省市：湖北,42