一种智能机器狗制造技术

本发明专利技术涉及一种智能机器狗，利用舵机驱动四肢机械装置实现动作的，不仅可以行走自如，而且能够翻越较大的障碍物、以及实现翻滚动作；不仅仅有娱乐的功能，它还可以利用红外模块实现遥控家电，对于记忆力与视力衰退的老年人而言就再也不用担心找不到遥控器了。同时还集成了GSM模块，使得使用者在遭遇危险，无法移动等十分危险的情况时，可以通过语音控制来向外界发送求救信号。

An Intelligent Robot Dog

The invention relates to an intelligent robot dog, which can not only walk freely, but also climb over larger obstacles and roll over by using a steering engine to drive four-limb mechanical device. It not only has the function of entertainment, but also can use infrared module to realize remote control of household appliances, and for memory and vision deterioration. For the elderly, there is no need to worry about not finding the remote control anymore. At the same time, it integrates GSM module, which enables users to send rescue signals to the outside world through voice control when they are in danger and unable to move.

【技术实现步骤摘要】
一种智能机器狗
本专利技术涉及机器人领域，特别涉及一种智能机器狗。
技术介绍
早在1999年，索尼机器狗AIBO便已经发布，发售之初是一款极为可爱并且智能的机器宠物，在当时即使售价高达2000美元，也依然有十五万只的不错销量。根据波士顿咨询集团的最新估计，消费机器人的市场总值到2025年将增长到90亿美金，未来还会有更多更好，更聪明的机器人走入我们的生活。目前市场上的一些机器宠物狗，大多都是使用轮子来实现机器狗的移动。其不足之处在于：一是与实际生活中的生物狗的动作差别较大，二是轮子不能够有效的跨越障碍物以及实现翻滚的动作，如国外的CHIP智能宠物狗、以及国内的实丰机器宠物狗等。对于同样使用舵机来驱动机械装置的索尼智能机器狗AIBO，由于其昂贵的价格以及只有娱乐的特性，使得它的使用非常的有限制，只适合于经济条件允许的家庭，并且也只能用来娱乐，且索尼公司的AIBO机器狗已经于2006年退出市场。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是：为了解决现有技术的缺陷，本专利技术提出一种智能机器狗。专利技术的技术方案是：一种智能机器狗，其特征在于，包括身部组件、头部组件和四肢组件；所述身部组件包括支撑主板、语音输入模块、无线图传模块、追踪装置、第一舵机、平板电脑和锂电池，其中语音输入模块、无线图传模块、追踪装置和平板电脑位于支撑主板上方，锂电池和第一舵机位于支撑主板下方，追踪装置位于支撑主板靠近头部的一端，第一舵机位于支撑主板靠近尾部的一端；所述头部组件包括头部支架、摄像机和指示灯，头部支架通过螺纹与支撑主板连接，摄像机位于头部支架上，且摄像机上的镜头朝向远离尾部的一方，指示灯位于摄像机一侧，确定指令是否成功接收；所述四肢组件结构相同，均包括第二舵机、第三舵机、腿部支架和脚部运动部件，第二舵机和第三舵机通过若干舵机支架相互连接，腿部支架一端与第三舵机固连，另一端与脚部运动部件连接。本专利技术的进一步技术方案是：所述若干舵机支架包括第一舵机U型架、第二舵机U型架、第三舵机U型架和第四舵机U型架，第一舵机U型架利用螺纹与主板连接，同时利用螺纹与第一舵机连接。本专利技术的进一步技术方案是：所述第二舵机U型架底面与支撑主板侧壁铰接，凸起两端与第二舵机一端利用螺纹连接；第二舵机另一端与第三舵机U型架连接，且第三舵机U型架轴线与第二舵机U型架轴线相互垂直；第四舵机U型架与第三舵机U型架利用螺纹连接，且两者轴线相互重合，两个底面相互垂直；第四舵机U型架与第三舵机利用螺纹连接；第四舵机U型架7转动带动第三舵机8转动，从而完成对于狗大腿的竖直方向转动的模拟。本专利技术的进一步技术方案是：所述脚步运动部件固连在支承主板上的第一舵机转动，带动第二舵机U型架转动，第二舵机U型架转动带动第与其固连的第二舵机转动从而模拟狗的大腿根部运动情况，完成真实狗的大腿水平方向的180度转动；第二舵机接受到指令后进行转动带动第三舵机U型架转动，第三舵机U型架与第四舵机U型架固连，第四舵机U型架与其共同运动，第四舵机U型架转动带动第三舵机转动，从而完成对于狗大腿的竖直方向转动的模拟，；第三舵机收到pwm波指令后进行转动带动腿部支架转动，腿部支架作为机器狗与地面的支撑部件模拟真实狗的脚步与地面间的摩擦，支撑等。本专利技术的进一步技术方案是：所述身部组件中包含图像识别模块与语音模块，语音模块由语音输入模块采集周围的信号传递给控制装置与上位机，上位机根据语音信息将指令输出给下位机来控制机器狗。图像识别模块由装载于头部支架上的摄像头来采集前方的图像信号，传输到基于stm32t8c2芯片的控制装置进行信息的传输中转，之后再通过数据线直接将图像信号输送给平板电脑，由电脑上的qt软件的opencv进行处理进行hsv图像识别。本专利技术的进一步技术方案是：所述头部组件中支承主板上固连的第五U型架使得第四舵机固定，第四舵机舵盘转动带动第六舵机U型架转动，第六舵机U型架与第七舵机U型架固连，第七舵机U型架与其同步转动，带动第六舵机转动，第六舵机转动带动与其固连的头部支架转动，在头部支架上固连的摄像头和指示灯随其同步转动；第四舵机11在竖直方向上进行90度的转动，模拟真实狗的抬头低头动作，第六舵机13带动头部支架15在水平方向180度转动，模拟真实狗的摇头动作。从而实现头部的运动。专利技术效果本专利技术的智能机器狗则是用舵机驱动四肢机械装置实现动作的，因此，机器狗不仅可以行走自如，而且能够翻越较大的障碍物、以及实现翻滚动作等等；2：机器狗，不仅仅有娱乐的功能，它还可以利用红外模块实现遥控家电，对于记忆力与视力衰退的老年人而言就再也不用担心找不到遥控器了；并且还在上面集成了GSM模块，使得使用者在遭遇危险，无法移动等十分危险的情况时，可以通过语音控制来向外界发送求救信号。附图说明图1为本专利技术一种基于HSV图像识别的智能交互机器狗整体结构示意图图2为本专利技术一种基于HSV图像识别的智能交互机器狗俯视结构示意图图3为本专利技术一种基于HSV图像识别的智能交互机器狗头部结构示意图图4为本专利技术一种基于HSV图像识别的智能交互机器去掉头部结构示意图图5为本专利技术一种基于HSV图像识别的智能交互机器狗左视结构示意图图6为本专利技术一种基于HSV图像识别的智能交互机器狗仰视结构示意图图7为本专利技术一种基于HSV图像识别的智能交互机器狗的上位机平板电脑示意图图8为本专利技术一种基于HSV图像识别的智能交互机器狗微型信号发射器示意图附图标记说明：1-支承主板；2-第一舵机U型架；3-第一舵机；4-第二舵机U型架；5-第二舵机；6-第三舵机U型架；7-第四舵机U型架；8-第三舵机；9-腿部支架；10-第五舵机U型架；11-第四舵机；12-第六舵机U型架；13-第五舵机；14-第七舵机U型架；15-头部支架；16-摄像头；17-指示灯；18-锂电池；19-控制装置；20-语音输入模块；21-无线图传模块；22-SIM卡组件；23-平板电脑；24-信号追踪装置；25小型信号发生器；26-语音输出模块；27-腿部运动部件；28-头部运动部件。具体实施方式参见图1-图8，为实现能够智能进行人机交互的四足机器狗，本专利技术将语音识别、视觉识别、图像传输、短信SIM卡信号传输集成在本四足仿生机器狗上，需要配备相应的平板电脑23作为处理信号的上位机，装载在支撑主板1上方，在机器狗运作的时机器狗会开启装载于头部支架15上的摄像头16来采集前方的图像信号，传输到基于stm32t8c2芯片的控制装置19进行信息的传输中转，之后在通过数据线直接将图像信号输送给平板电脑23，由电脑上的qt软件的opencv进行处理，经由hsv图像识别，选定出所需要的区域框架，由指令库的指令进行比较，筛选出需要执行的指令，指令直接传输给控制装置19，控制装置会将指令转换为pwm波进而控制各个舵机的运转。相似的，语音输入装置20也可以直接采集周围的语音信号传输给控制装置和上位机，在上位机中有开原的语音库，其中包含已经输入完全的语音信息，输入的语音信号会与库中的数据进行比较，从而选择合适的指令传输给下位机来控制各个部件做出预设好的指令。为了实现机器狗的智能跟随功能，本专利技术在支承主板1的前段设有信号追踪装置24，使用者身上佩戴相同波段的小型信号发生器25，机器狗会自动接受并识别响应的信号，由摄像头1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能机器狗，其特征在于，包括身部组件、头部组件和四肢组件；所述身部组件包括支撑主板(1)、语音输入模块(20)、无线图传模块(22)、追踪装置(24)、第一舵机(3)、平板电脑(23)和锂电池(18)，其中语音输入模块(20)、无线图传模块(22)、追踪装置(24)和平板电脑(23)位于支撑主板(1)上方，锂电池(18)和第一舵机(3)位于支撑主板(1)下方，追踪装置(24)位于支撑主板(1)靠近头部的一端，第一舵机(3)位于支撑主板(1)靠近尾部的一端；所述头部组件包括头部支架(15)、摄像机(16)和指示灯(17)，头部支架(15)通过螺纹与支撑主板(1)连接，摄像机(16)位于头部支架(15)上，且摄像机(16)上的镜头朝向远离尾部的一方，指示灯(17)位于摄像机(16)一侧，确定指令是否成功接收；所述四肢组件结构相同，均包括第二舵机(3)、第三舵机(8)、腿部支架(9)和脚部运动部件(20)，第二舵机(3)和第三舵机(8)通过若干舵机支架相互连接，腿部支架(9)一端与第三舵机(8)固连，另一端与脚部运动部件(20)连接。

【技术特征摘要】
1.一种智能机器狗，其特征在于，包括身部组件、头部组件和四肢组件；所述身部组件包括支撑主板(1)、语音输入模块(20)、无线图传模块(22)、追踪装置(24)、第一舵机(3)、平板电脑(23)和锂电池(18)，其中语音输入模块(20)、无线图传模块(22)、追踪装置(24)和平板电脑(23)位于支撑主板(1)上方，锂电池(18)和第一舵机(3)位于支撑主板(1)下方，追踪装置(24)位于支撑主板(1)靠近头部的一端，第一舵机(3)位于支撑主板(1)靠近尾部的一端；所述头部组件包括头部支架(15)、摄像机(16)和指示灯(17)，头部支架(15)通过螺纹与支撑主板(1)连接，摄像机(16)位于头部支架(15)上，且摄像机(16)上的镜头朝向远离尾部的一方，指示灯(17)位于摄像机(16)一侧，确定指令是否成功接收；所述四肢组件结构相同，均包括第二舵机(3)、第三舵机(8)、腿部支架(9)和脚部运动部件(20)，第二舵机(3)和第三舵机(8)通过若干舵机支架相互连接，腿部支架(9)一端与第三舵机(8)固连，另一端与脚部运动部件(20)连接。2.如权利要求1所述的一种智能机器狗，其特征在于，所述若干舵机支架包括第一舵机U型架(2)、第二舵机U型架(4)、第三舵机U型架(6)和第四舵机U型架(7)，第一舵机U型架(2)利用螺纹与主板(1)连接，同时利用螺纹与第一舵机连接。3.如权利要求1或2所述的一种智能机器狗，其特征在于，所述第二舵机U型架(4)底面与支撑主板(1)侧壁铰接，凸起两端与第二舵机(3)一端利用螺纹连接；第二舵机(3)另一端与第三舵机U型架(6)连接，且第三舵机U型架(6)轴线与第二舵机U型架(4)轴线相互垂直；第四舵机U型架(7)与第三舵机U型架(6)利用螺纹连接，且两者轴线相互重合，两个底面相互垂直；第四舵机U型架(7)与第三舵机(8)利用螺纹连接；第四舵机U型架7转动带动第三舵机8转动，从而完成对于狗大腿的竖直方向转动的模拟。4.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛润泽，陈玉春，李源，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61