信息处理系统及包括该信息处理系统的机器人系统技术方案

技术编号:24715875 阅读:20 留言:0更新日期:2020-07-01 00:39
本实用新型专利技术实施例涉及机器人技术领域,解决了同时解决计算资源受限和续航等问题。本实用新型专利技术实施例公开了一种信息处理系统及包括该信息处理系统的机器人系统,该信息处理系统包括人机交互模块、智能机器人处理器、智能任务管理器、机器人本地端、边缘计算单元、云计算单元和主控制器,通过人机交互模块获取输入信息,通过智能机器人处理器将输入信息生成任务,通过智能任务管理器将任务分类并将不同类型的任务分别发送至机器人本地端、边缘计算单元和云计算单元进行处理,主控制器根据任务的处理结果控制机器人本体运动。本实用新型专利技术的有益效果为:降低对机器人本地端的计算要求,降低机器人本地端的电量消耗,同时又减轻了重量,提高了续航能力。

【技术实现步骤摘要】
信息处理系统及包括该信息处理系统的机器人系统
本技术涉及用于机器人的信息处理
,具体涉及一种信息处理系统及包括该信息处理系统的机器人系统。
技术介绍
人工智能技术的快速发展,推动了智能机器人技术的进步。机器人需要搭载语音识别,计算机视觉和文本分析等人工智能技术来完成复杂的任务,但这些算法运行需要大量计算资源的支持,机器人本身的计算能力通常不能满足计算需求。现有的智能机器人大多将智能处理任务上传到云端服务器,云端服务器计算完成后将结果返回给机器人。机器人与云端服务器连接的这一过程极易受到网络延时的影响,会造成整个系统的不稳定,从而影响机器人的用户体验。在某些对实时性和可靠性要求较高的场合,现有机器人系统框架不能满足需求。将计算放在本地端可以有效解决智能机器人与云端服务器交互带来地网络延迟等问题,但在智能机器人本体增加计算资源,会造成机器人续航能力大大降低,重量也会增加,影响智能机器人的使用体验。如何设计一套机器人系统同时解决计算资源受限和续航的问题是目前亟需解决的技术难题。因此,需要一种用于机器人的信息系统,以同时解决或至少减轻上述的计算资源受限和续航的问题。
技术实现思路
为了解决现有技术中的上述问题,即为了同时解决计算资源受限和续航的问题,本技术实施例第一方面提供了一种信息处理系统,用于机器人,所述信息处理系统包括:人机交互模块,显示于机器人本体,并配置为:获取所述机器人本体携带的信息检测单元检测的信息和/或用户的输入并作为输入信息;智能机器人处理器,设置在所述机器人本体,并配置为:接收所述输入信息并根据该输入信息生成任务;智能任务管理器,设置在所述机器人本体,并配置为:判断所述任务的计算量是否超出预设范围,如果没有超出预设范围,则判断该任务为简单任务,如果超出预设范围,判断是否要求实时结果,如果要求实时结果,则判断该任务为复杂实时性要求高任务,如果不要求实时结果,则判断该任务是为复杂实时性要求低任务;机器人本地端,设置在所述机器人本体,并配置为:接收和处理所述简单任务,以及将处理结果反馈至所述智能任务管理器;边缘计算单元,设置在边缘计算充电桩,所述边缘计算单元与所述智能任务管理器通过近距离通信连接,所述边缘计算充电桩包括能够对所述机器人本体携带的电池充电的充电单元,所述边缘计算单元配置为:接收和处理所述复杂实时性要求高的任务,以及将处理结果反馈至所述智能任务管理器;云计算单元,设置在机器人云计算平台,所述机器人云计算平台通过远距离通信与所述智能任务管理器连接,所述云计算单元配置为:接收和处理所述复杂实时性要求低的任务,以及将处理结果反馈至所述智能任务管理器;主控制器,设置在所述机器人本体,并且配置为:基于接收到来自所述机器人本地端、所述边缘计算单元和所述机器人云平台的处理结果控制所述机器人本体的运动状态。在一些优选实施例中,所述边缘计算充电桩包括壳体,所述壳体内安装有所述充电单元,所述壳体上开设有供所述边缘计算单元散热的散热结构,所述壳体嵌装有状态显示器,以显示所述边缘计算充电桩的工作状态。在一些优选实施例中,所述机器人本地端、所述边缘计算单元和所述云计算单元中的一者还配置为基于所述机器人本体携带的地图信息检测单元检测的地图信息构建地图。在一些优选实施例中,所述人机交互模块包括显示屏,所述信息检测单元包括图像信息检测单元和声音信息检测单元中的至少一者。本技术实施例第二方面公开了一种信息处理方法,用于机器人,所述信息处理方法包括步骤:S100、获取机器人本体携带的信息检测单元检测的信息和/或用户的输入并作为输入信息;S200、基于所述输入信息生成任务,并且判断所述任务的计算量是否超出预设范围,如果没有超出预设范围,则判断该任务为简单任务,如果超出预设范围,判断是否要求实时结果,如果要求实时结果,则判断该任务为复杂实时性要求高任务,如果不要求实时结果,则判断该任务为复杂实时性要求低任务;S310、将所述简单任务分配至机器人本地端并由所述机器人本地端进行处理,所述机器人本地端设置在所述机器人本体;S320、将所述复杂实时性要求高的任务通过近距离通信分配至边缘计算单元并由所述边缘计算单元处理,所述边缘计算单元设置在边缘计算充电桩,所述边缘计算充电桩包括能够对所述机器人本体携带的电池充电的充电单元;S330、将所述复杂实时性要求低的任务通过远距离通信分配至云计算单元并由所述云计算单元处理;S400、基于所述简单任务、所述复杂实时性要求高的任务和所述复杂实时性要求低的任务的处理结果控制机器人本体的运动状态。在一些优选实施例中,所述边缘计算充电桩包括壳体,所述壳体内安装有所述充电单元,通过开设在所述壳体的散热结构以散发所述边缘计算单元工作时产生的热量,通过嵌装在所述壳体的状态显示器以显示所述边缘计算充电桩的工作状态。在一些优选实施例中,所述机器人本地端、所述边缘计算单元和所述云计算单元中的一者还配置为基于所述机器人本体携带的地图信息检测单元检测的地图信息构建地图。在一些优选实施例中,所述信息检测单元检测的信息包括图像信息和/或声音信息。本技术实施例第三方面公开了一种机器人系统,所述机器人系统包括:任一上述的信息处理系统;以及任一上述的机器人本体,所述机器人本体包括:底盘;行走机构,安装于所述底盘,所述行走机构在与所述主控制器通信连接的第一动力装置的驱动下使得所述底盘可运动;机械臂,安装于所述底盘,所述机械臂在与所述主控制器通信连接的第二动力装置的驱动下可运动;头部,安装于所述底盘的上方,所述人机交互模块设置在所述头部,所述主控制器安装于所述底盘或所述头部,所述智能机器人处理器安装于所述底盘或所述头部;电池,固定于所述底盘或所述头部,所述电池与驱动所述行走机构的第一动力装置、驱动所述机器臂运动的第二动力装置均电性连接。在一些优选实施例中,所述机械臂为可折叠的机械臂,所述机械臂的下端固定于所述底盘,所述机械臂的上端与所述头部固定。在一些优选实施例中,所述行走机构包括至少三个行走轮,所有的所述行走轮环形均匀布置,并且所述行走轮的布置中心与所述机器人本体的重心大体重合。在一些优选实施例中,所述行走轮包括主动轮和随动轮,所述主动轮在所述第一动力装置的驱动下可转动地安装于所述底盘的下方,所述随动轮可转动地安装于所述底盘的下方。在一些优选实施例中,所述机械臂包括至少两个臂,所述至少两个臂中任意两个相邻的臂在所述第二动力装置的驱动下可转动地安装,所述第二动力装置为液压驱动装置。在一些优选实施例中,所述液压驱动装置包括通过液压管路依次连接并构成回路的液压油箱、液压泵和液压缸,所述液压泵的控制端与所述主控制器通信连接,所述液压缸包括缸体、活塞和活塞本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种信息处理系统,用于机器人,其特征在于,所述信息处理系统包括:/n人机交互模块,显示于机器人本体,并配置为:获取所述机器人本体携带的信息检测单元检测的信息和/或用户的输入并作为输入信息;/n智能机器人处理器,设置在所述机器人本体,并配置为:接收所述输入信息并根据该输入信息生成任务;/n智能任务管理器,设置在所述机器人本体,并配置为:判断所述任务的计算量是否超出预设范围,/n如果没有超出预设范围,则判断该任务为简单任务,/n如果超出预设范围,判断是否要求实时结果,/n如果要求实时结果,则判断该任务为复杂实时性要求高任务,/n如果不要求实时结果,则判断该任务为复杂实时性要求低任务;/n机器人本地端,设置在所述机器人本体,并配置为:/n接收和处理所述简单任务,以及/n将处理结果反馈至所述智能任务管理器;/n边缘计算单元,设置在边缘计算充电桩,所述边缘计算单元与所述智能任务管理器通过近距离通信连接,所述边缘计算充电桩包括能够对所述机器人本体携带的电池充电的充电单元,所述边缘计算单元配置为:/n接收和处理所述复杂实时性要求高的任务,以及/n将处理结果反馈至所述智能任务管理器;/n云计算单元,设置在机器人云计算平台,所述机器人云计算平台通过远距离通信与所述智能任务管理器连接,所述云计算单元配置为:/n接收和处理所述复杂实时性要求低的任务,以及/n将处理结果反馈至所述智能任务管理器;/n主控制器,设置在所述机器人本体,并且配置为:基于接收到来自所述机器人本地端、所述边缘计算单元和云计算单元的处理结果控制所述机器人本体的运动状态。/n...

【技术特征摘要】
1.一种信息处理系统,用于机器人,其特征在于,所述信息处理系统包括:
人机交互模块,显示于机器人本体,并配置为:获取所述机器人本体携带的信息检测单元检测的信息和/或用户的输入并作为输入信息;
智能机器人处理器,设置在所述机器人本体,并配置为:接收所述输入信息并根据该输入信息生成任务;
智能任务管理器,设置在所述机器人本体,并配置为:判断所述任务的计算量是否超出预设范围,
如果没有超出预设范围,则判断该任务为简单任务,
如果超出预设范围,判断是否要求实时结果,
如果要求实时结果,则判断该任务为复杂实时性要求高任务,
如果不要求实时结果,则判断该任务为复杂实时性要求低任务;
机器人本地端,设置在所述机器人本体,并配置为:
接收和处理所述简单任务,以及
将处理结果反馈至所述智能任务管理器;
边缘计算单元,设置在边缘计算充电桩,所述边缘计算单元与所述智能任务管理器通过近距离通信连接,所述边缘计算充电桩包括能够对所述机器人本体携带的电池充电的充电单元,所述边缘计算单元配置为:
接收和处理所述复杂实时性要求高的任务,以及
将处理结果反馈至所述智能任务管理器;
云计算单元,设置在机器人云计算平台,所述机器人云计算平台通过远距离通信与所述智能任务管理器连接,所述云计算单元配置为:
接收和处理所述复杂实时性要求低的任务,以及
将处理结果反馈至所述智能任务管理器;
主控制器,设置在所述机器人本体,并且配置为:基于接收到来自所述机器人本地端、所述边缘计算单元和云计算单元的处理结果控制所述机器人本体的运动状态。


2.根据权利要求1所述的信息处理系统,其特征在于,所述边缘计算充电桩包括壳体,所述壳体内安装有所述充电单元,所述壳体上开设有供所述边缘计算单元散热的散热结构,所述壳体嵌装有状态显示器,以显示所述边缘计算充电桩的工作状态。


3.根据权利要求1或2所述的信息处理系统,其特征在于,所述机器人本地端、所述边缘计算单元和所述云计算单元中的一者还配置为基于所述机器人本体携带的地图信息检测单元检测的地图信息构建地图。


4.根据权利要求3所述的信息处理系统,其特征在于,所述人机交互模块包括显示屏,...

【专利技术属性】
技术研发人员:李学恩卫浩
申请(专利权)人:中国科学院自动化研究所
类型:新型
国别省市:北京;11

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