一种多功能机器人及其工作流程制造技术

本发明专利技术提出了一种多功能机器人及其工作流程，其中，所述多功能机器人包括控制系统、采集系统、动作系统、验证系统、仿真系统、保障系统，所述采集系统用于实时采集环境信息并将其传递给控制系统，所述动作系统用于完成机器人肢体动作，所述验证系统用于数据比对、验证和判断，并将结果传递至控制系统，所述仿真系统用于模仿真人的形态，所述保障系统用于提供照明、供电、辅助监控、开关门闸、存储、收发包裹设备，所述控制系统用于控制其他子系统做出相应动作。本发明专利技术的机器人外貌与真人高度相似，能以假乱真，达到近似真人保安的威慑效果、真人迎宾的礼仪效果。

【技术实现步骤摘要】
一种多功能机器人及其工作流程
本专利技术涉及机器人
，特别是一种多功能机器人及其工作流程。
技术介绍
目前保安、收放、传达、迎宾都是由人进行完成，在“民工荒”日益严重的今天，保安、门卫人员已越来越老龄化，急需由机器人来承担保安、收放、传达工作。虽然目前也有安防监控、侦查机器人之类的产品，但这些设备功能单一、形象简陋，社会急需外貌象真人一样的多功能机器人，用于小区、停车场、单位、家庭的保安、收放、传达和迎宾工作。中国专利ZL201710694496.0公开了一种保安机器人，该机器人能够有效威慑驱逐侵入者。但该机器人外貌不够逼真，功能单一。
技术实现思路
本专利技术提出了一种多功能机器人，解决现有机器人功能单一的问题。实现本专利技术的技术解决方案为：一种多功能机器人，包括控制系统、采集系统、动作系统、验证系统、仿真系统、保障系统，所述采集系统用于实时采集环境信息并将其传递给控制系统，所述动作系统用于完成机器人肢体动作，所述验证系统用于数据比对、验证和判断，并将结果传递至控制系统，所述仿真系统用于模仿真人的形态，所述保障系统用于提供照明、供电、辅助监控、开关门闸、存储、收发包裹设备，所述控制系统用于控制其他子系统做出相应动作；其中，所述仿真系统包括仿真人体、保安制服、保安岗台、保安岗伞，所述仿真人体设置在保安岗台上，外穿保安制服，且头顶和后背为可开启结构，所述仿真人体包括仿真躯壳、高仿皮肤、高仿毛发、高仿眼睛和受力结构,所述仿真躯壳依托受力结构支撑固定，仿真躯壳内部涂有防火涂料。优选地，所述采集系统包括角度传感器、摄录装置、超声传感器、雷达模块、声控模块、红外模块、湿度传感器、雨水传感器、温度传感器、压力传感器、光线传感器和震动传感器，上述模块均与控制系统通讯连接。优选地，所述动作系统包括脚部机构、膝部机构、髋部机构、腰部机构、肩部机构、手部机构、肘部机构、颈部机构、口部机构和眼部机构，上述机构均与控制系统的通讯连接。优选地，所述动作系统中的各机构均包括动力装置、驱动装置、传动与减速装置、限位装置、缓冲装置、转动装置、固定装置、角度传感。优选地，所述验证系统包括车辆识别模块、人脸识别模块、语音应答模块、专配手机、报警装置，上述模块、装置均与控制系统通讯连接；所述车辆识别模块和人脸识别模块均通过安装于左眼内的摄像头采集车辆、人脸图像；所述语音应答模块包括控制器、麦克风、全频扬声器；所述专配手机固定在机器人掌心，包括智能手机和集成的磁卡读卡器模块、程序与数据下载模块、指纹识别模块。优选地，所述保障系统包括电源装置、门闸设施、照明装置、辅助监控、外部存储以及辅助设备，上述设备均与控制系统的通讯连接；所述照明装置包括岗台的夜间路灯照明、人脸、车辆识别时所需亮度的辅助照明、摄录装置所需的夜间红外照明；所述辅助监控用于记录保安机器人及其周边状况；所述门闸设施为电动大门、电动道闸，其电机受控制系统控制，目标验证通过后开启大门/道闸，验证不通过时确保大门、道闸关闭；所述外部存储用于备份系统数据；所述电源装置用于为系统提供不间断恒压直流电源，所述辅助设备包括用于收发的包裹箱。优选地，所述控制系统包括主机、从机、上位机和远程设备，所述主机控制从机，并接受上位机和远程设备控制，从机控制相应子系统。本专利技术还公开了一种多功能机器人的工作流程，包括系统保护、发现目标、跟瞄目标、验证目标、处置行为；所述系统保护贯穿系统工作、待机全部时间段，通过震动传感、压力传感、雨水传感、温度传感、湿度传感、光线传感、电源传感采集参数，接收外部控制，进行系统自检、休眠控制、问题修复、故障警示，并结合辅助监控，保障系统稳定、安全；所述外部控制是指系统管理员、授权人员，通过上位机、远程设备、专配手机进行指令输入、参数设定、数据更新、程序下载；所述发现目标具体为：红外模块、声控模块、雷达模块主动发现附近目标和外部指令确定的目标，所述红外模块用于发现行人、车辆发热目标，声控模块通过脚步声音、行车声音发现目标，雷达模块利用微波发现移动目标；任一模块发现目标就唤醒系统进行下一步的跟瞄目标；所述跟瞄目标具体为：根据红外模块、超声传感器、雷达模块采集的数据和外部指令，计算目标的距离和角度，并启动、控制跟瞄动作，使主红外模块、主超声传感器、主雷达模块朝向、接近目标，进行精确计算目标的距离和角度；所述跟瞄动作包括脚部动作、膝部动作、髋部动作、腰部动作和颈部动作；当目标到达保安机器人预设的位置，进行敬礼动作，并开始验证目标；所述验证目标具体为：通过人脸识别、车牌识别、语音应答、智能手机、外部指令中一种或多种进行目标的身份验证；所述人脸识别验证是通过摄像采集目标面貌，并与系统存储的面貌数据库进行比对、验证；所述车牌识别验证是通过摄像采集车牌图像，识别车牌号码，并与系统存储的车牌号码进行比对、验证；所述语音应答验证是对目标说话内容进行语音识别，并与目标进行对话，根据目标说话内容、语音特征与系统数据库存储、设定的信息进行比对，验证目标身份；所述专配手机是利用保安机器人手持的智能手机和集成的模块进行人机对话、信息输入和显示，包括屏幕输入、屏幕显示、识别指纹、读取磁卡、摄像照相、录音发声、接收外部指令，进行身份验证；所述处置行为包括迎宾行为、收费行为、收发行为、传达行为、放行行为、阻止行为、报警行为；所述迎宾行为针对验证目标确定的宾客，通过语音应答模块说欢迎词、与宾客礼貌会话，用于并完成敬礼动作、放行手势和目送动作；所述收费行为针对验证目标确定的收费对象，计算收费金额，通过语音、屏幕告知交费对象，利用手机支付、读卡器进行收费；所述收发行为针对验证目标确定的收发对象，通过语音、屏幕告知收发方法，利用传感器控制包裹箱开关，利用手机扫码、扫码器进行扫码，并通知收发人将包裹存入/取出；所述传达工作针对验证目标确定的传达对象，通过语音、屏幕进行告知；所述放行行为针对验证通过、完成交费的目标，包括放行手势、目送动作、开启门闸、礼貌会话；所述阻止行为针对验证没通过、没完成交费的目标，包括阻止手势、目送动作、关闭门闸、劝离用语；所述报警行为是指发现通缉犯就通知公安部门，遇到强行闯入、暴力袭击就通过语音、警笛进行警示、求助并通知管理员，遇到系统故障也通知管理员。本专利技术与现有技术相比，其显著优点为：(1)本专利技术外貌与真人高度相似，能以假乱真，达到近似真人保安的威慑效果、真人迎宾的礼仪效果；(2)本专利技术能主动发现目标、跟瞄目标，利用多种手段精确进行目标身份验证，并准确、及时地对目标进行传达、放行、拦阻或报警；(3)本专利技术具有精准的计算分析能力，不会多收费、少收费、乱收费，而且比真人收费效率更高、账目更清。(4)本专利技术具有准确的扫码、识别和控制包裹箱的能力，能准确完成收发功能。下面结合附图对本专利技术做进一步详细的描述。附图说明图1为本专利技术实施例1多功能机器人外观图。图2为本专利技术实施例1多功能机器人采集系统布置示意图。图3为本专利技术实施例1多功能机器人控制、动作系统和受力结构示意图。图4为本专利技术实施例1多功能机器人验证系统布置示意图。图5为本专利技术实施例1多功能机器人的工作流程示意图。图6为本专利技术实施例2多功能机器人外观图。具体实施方式一种多功能机器人，包括控制系统1、采集系统2、动作系统3、验证系统4、仿真系本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多功能机器人，其特征在于，包括控制系统(1)、采集系统(2)、动作系统(3)、验证系统(4)、仿真系统(5)、保障系统(6)，所述采集系统(2)用于实时采集环境信息并将其传递给控制系统(1)，所述动作系统(3)用于完成机器人肢体动作，所述验证系统(4)用于数据比对、验证和判断，并将结果传递至控制系统(1)，所述仿真系统(5)用于模仿真人的形态，所述保障系统(6)用于提供照明、供电、辅助监控、开关门闸、存储、收发包裹设备，所述控制系统(1)用于控制其他子系统做出相应动作；其中，所述仿真系统(5)包括仿真人体(51)、保安制服(52)、保安岗台(53)、保安岗伞(54)，所述仿真人体(51)设置在保安岗台(53)上，外穿保安制服，且头顶和后背为可开启结构(60)，所述仿真人体(51)包括仿真躯壳(55)、高仿皮肤(56)、高仿毛发(57)、高仿眼睛(58)和受力结构(59),所述仿真躯壳(55)依托受力结构(59)支撑固定，仿真躯壳(55)内部涂有防火涂料。

【技术特征摘要】
1.一种多功能机器人，其特征在于，包括控制系统(1)、采集系统(2)、动作系统(3)、验证系统(4)、仿真系统(5)、保障系统(6)，所述采集系统(2)用于实时采集环境信息并将其传递给控制系统(1)，所述动作系统(3)用于完成机器人肢体动作，所述验证系统(4)用于数据比对、验证和判断，并将结果传递至控制系统(1)，所述仿真系统(5)用于模仿真人的形态，所述保障系统(6)用于提供照明、供电、辅助监控、开关门闸、存储、收发包裹设备，所述控制系统(1)用于控制其他子系统做出相应动作；其中，所述仿真系统(5)包括仿真人体(51)、保安制服(52)、保安岗台(53)、保安岗伞(54)，所述仿真人体(51)设置在保安岗台(53)上，外穿保安制服，且头顶和后背为可开启结构(60)，所述仿真人体(51)包括仿真躯壳(55)、高仿皮肤(56)、高仿毛发(57)、高仿眼睛(58)和受力结构(59),所述仿真躯壳(55)依托受力结构(59)支撑固定，仿真躯壳(55)内部涂有防火涂料。2.根据权利要求1所述多功能机器人，其特征在于，所述采集系统(2)包括角度传感器(19)、摄录装置(20)、超声传感器(21)、雷达模块(22)、声控模块(23)、红外模块(24)、湿度传感器(25)、雨水传感器(26)、温度传感器(27)、压力传感器(28)、光线传感器(29)和震动传感器(30)，上述模块均与控制系统通讯连接。3.根据权利要求1所述多功能机器人，其特征在于，所述动作系统(3)包括脚部机构(31)、膝部机构(32)、髋部机构(33)、腰部机构(34)、肩部机构(35)、手部机构(36)、肘部机构(37)、颈部机构(38)、口部机构(39)和眼部机构(40)，上述机构均与控制系统的通讯连接。4.根据权利要求3所述多功能机器人，其特征在于，所述动作系统(3)中的各机构均包括动力装置、驱动装置(18)、传动与减速装置、限位装置、缓冲装置、转动装置、固定装置、角度传感。5.根据权利要求1所述多功能机器人，其特征在于，所述验证系统(4)包括车辆识别模块(41)、人脸识别模块(42)、语音应答模块(43)、专配手机(44)、报警装置(45)，上述模块、装置均与控制系统通讯连接；所述车辆识别模块(41)和人脸识别模块(42)均通过安装于左眼内的摄像头(46)采集车辆、人脸图像；所述语音应答模块包括控制器、麦克风(47)、全频扬声器(48)；所述专配手机(44)固定在机器人掌心，包括智能手机和集成的磁卡读卡器模块、程序与数据下载模块、指纹识别模块。6.根据权利要求1所述多功能机器人，其特征在于，所述保障系统(6)包括电源装置(61)、门闸设施(62)、照明装置(63)、辅助监控(64)、外部存储(65)以及辅助设备(66)，上述设备均与控制系统的通讯连接；所述照明装置(63)包括岗台的夜间路灯照明、人脸、车辆识别时所需亮度的辅助照明、摄录装置所需的夜间红外照明；所述辅助监控(64)用于记录保安机器人及其周边状况；所述门闸设施(62)为电动大门、电动道闸，其电机受控制系统控制，目标验证通过后开启大门/道闸，验证不通过时确保大门、道闸关闭；所述外部存储(65)用于备份系统数据；所述电源装置(61)用于为系统提...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙王虎，孙誉宁，
申请(专利权)人：扬州智光环保科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32