一种智能交互机器人制造技术

本实用新型专利技术公开一种智能交互机器人，包括运动底盘和功能主体；运动底盘包括运动组件，第一处理器以及与第一处理器分别相连的第一通信模块、避障与防撞组件、导航组件、电源管理模块、直流电机驱动模块，电源管理模块连接有锂电池模组，直流电机驱动模块连接有直流电机；功能主体包括第二处理器以及与第二处理器分别相连的双模通信模块、输入输出模块、身份识别模块、视觉模块、扬声器、麦克风阵列、第二通信模块，第一通信模块与第二通信模块无线相连用于第一处理器与第二处理器之间的信息传输。本实用新型专利技术实现了自主移动，语音交互、触摸屏交互，声音识别、人脸识别，以及多种通信方式，能适用多种场合。能适用多种场合。能适用多种场合。

【技术实现步骤摘要】
一种智能交互机器人


[0001]本技术属于机器人控制
，具体涉及一种智能交互机器人。

技术介绍

[0002]在信息技术、人工智能技术飞速发展的今天，智能交互机器人发挥的空间越来越大。现有机器人已经能够用肢体与人进行简单的互动，但功能较为单一，可扩展性能差，适用场景不多。

技术实现思路

[0003]专利技术目的：本技术目的在于针对现有技术的不足，提供一种设智能交互机器人，能够支撑多种方式输入及输出，适用场合较多。
[0004]技术方案：本技术所述的智能交互机器人，包括运动底盘和功能主体；其特征在于：所述运动底盘包括运动组件和控制组件，所述控制组件包括第一处理器以及与第一处理器分别相连的第一通信模块、避障与防撞组件、导航组件、电源管理模块、直流电机驱动模块，所述电源管理模块连接有锂电池模组，所述直流电机驱动模块连接有直流电机，所述直流电机用于驱动所述运动组件行走，所述导航组件用于控制所述运动组件的行走路径，所述避障与防撞组件用于控制所述运动组件的避障与防撞；所述功能主体包括第二处理器以及与第二处理器分别相连的双模通信模块、输入输出模块、身份识别模块、视觉模块、扬声器、麦克风阵列、第二通信模块，所述输入输出模块、扬声器、麦克风阵列用于获取语音和/或控制输入并生成相应输出，所述视觉模块用于获取视觉数据并通过所述身份识别模块进行身份识别；所述第一通信模块与第二通信模块无线相连用于第一处理器与第二处理器之间的信息传输。
[0005]进一步完善上述技术方案，所述第一处理器为ST公司的嵌入式微处理器STM32F767VIT6，所述第二处理器采用嵌入式工控板。
[0006]进一步地，所述第一通信模块、第二通信模块均为RS485通信模块。
[0007]进一步地，所述输入输出模块为LCD显示触摸屏，用于触摸输入和显示输出。
[0008]进一步地，所述双模通信模块支持wifi通信和2G/3G/4G/5G通信。
[0009]进一步地，所述避障与防撞组件为若干个分布在所述运动组件上的超声波避障传感器。
[0010]进一步地，所述运动组件包括底盘、设于底盘前后侧的万向轮以及设于底盘两侧的驱动轮。
[0011]进一步地，所述驱动轮采用6.5寸橡胶轮。
[0012]有益效果：与现有技术相比，本技术的优点在于：本技术提供的智能交互机器人，运动底盘实现运动控制，锂电池模组为运动底盘供电，导航组件采用视觉和激光组合，采用陀螺仪、3轴加速度计，用于机器人自主导航和定位，避障与防撞组件采用超声波避障传感器实现避障及防撞。功能主体通过LCD显示触摸屏和麦克风阵列，支持语音和触摸屏
双重人机交互；麦克风阵列能够准确捕获人声，提高识别的灵敏度和准确率；带人脸识别的摄像头并通过身份识别模块对来访人员进行识别，通过公安数据服务器获取当事人身份信息；支持多模组(WiFi/LAN/4G/5G)通信。通过上述功能设置，本技术实现了自主移动，语音交互、触摸屏交互，声音识别、人脸识别，以及多种通信方式，能适用多种场合，如民事纠纷调解，有助于缓解基层单位警力不足之矛盾，另外借助人工智能技术还可以辅助基层单位实现人员信息补录、排查等工作。
附图说明
[0013]图1是本技术的总体结构示意图；
[0014]图2是运动底盘的结构示意图。
具体实施方式
[0015]下面通过附图对本技术技术方案进行详细说明，但是本技术的保护范围不局限于所述实施例。
[0016]如图1所示，本技术提供的智能交互机器人，包括运动底盘和功能主体；运动底盘包括第一处理器以及与第一处理器分别相连的第一通信模块、避障与防撞组件、导航组件、电源管理模块、直流电机驱动模块，电源管理模块连接有锂电池模组，直流电机驱动模块连接有直流电机；功能主体包括第二处理器以及与第二处理器分别相连的双模通信模块、输入输出模块、身份识别模块、视觉导航模块、麦克风阵列，第二通信模块；第一通信模块与第二通信模块相连。
[0017]一、智能交互机器人运动底盘
[0018]智能交互机器人运动底盘主要满足机器人自行移动所需要的各种设施及控制，总体设计思路如下：第一处理器采用低功耗嵌入式微处理器为核心，内置现场机器人移动控制所需要的环境感知、自主导航、避障及防撞、行进控制、状态监测与故障处理、通信以及电源管理等算法；驱动部件采用直流电机驱动模块连接直流电机，并带有测速模块与直流电机驱动模块构成速度闭环；采用避障与防撞组件，实现防撞及行进间的避障；采用导航组件，构建SLAM数字地图，实现机器人的自动导航与定位；供电采用锂电池模组，配合电源管理模块，实现电量的实时监测、充放电管理等。
[0019](1)第一处理器
[0020]根据系统的功能需要，运动底盘的第一处理器选择ST公司的低功耗嵌入式ARM微处理器模块STM32F767VIT6，其主要特性如下：
[0021]内核ARM Cortex
‑
M7，主频216MHz，内置FLASH 2048KB，RAM512+16KB；
[0022]12路16位定时器，2路32位定时器，2路电机控制定时器；
[0023]16路12位ADC，2路DAC；
[0024]4路SPI，1路QuadSPI，4路I2C；
[0025]8路UART，2路CAN；
[0026]1路全速USB OTG，1路高速USB OTG，1路100M以太网；
[0027]1个TFT LCD接口，1DCMI摄像头接口；
[0028]可以满足现场机器人运动底盘的需求。
[0029](2)直流电机与直流电机驱动模块
[0030]为满足现场机器人持续工作的需要，机器人驱动组件选用无刷直流减速电机及配套驱动器构成，主要参数如下：
[0031]额定电压：24VDC；
[0032]额定功率：250W；
[0033]额定速度：5m/s；
[0034]驱动器工作模式：速度模式；
[0035]驱动器控制接口：RS422/CAN；
[0036]编码器分辨率：4096。
[0037](3)底盘结构
[0038]考虑现场机器人主要用于室内，地面比较整齐，无明显坡度和门槛，故运动底盘选用两轮驱动+万向轮模式，结构图如2所示。
[0039]按照图2中所示结构，包括底盘1，底盘1前后为万向轮2，保持平衡，并不具备驱动能力；左右两侧为驱动轮3，由直流减速电机驱动，提供机器人运动的动力。驱动轮采用6.5寸橡胶轮，避免轮子对地面和地板的伤害。
[0040](4)锂电池模组
[0041]为满足现场机器人持续工作的需要，电池组采用锂电池模组，主要参数如下：
[0042]供电电压：24V；
[0043]容量：30AH；
[0044]保护功能：过流、过放、短路保护；
[0045]电池类型：动力锂电池。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能交互机器人，包括运动底盘和功能主体；其特征在于：所述运动底盘包括运动组件和控制组件，所述控制组件包括第一处理器以及与第一处理器分别相连的第一通信模块、避障与防撞组件、导航组件、电源管理模块、直流电机驱动模块，所述电源管理模块连接有锂电池模组，所述直流电机驱动模块连接有直流电机，所述直流电机用于驱动所述运动组件行走，所述导航组件用于控制所述运动组件的行走路径，所述避障与防撞组件用于控制所述运动组件的避障与防撞；所述功能主体包括第二处理器以及与第二处理器分别相连的双模通信模块、输入输出模块、身份识别模块、视觉模块、扬声器、麦克风阵列、第二通信模块，所述输入输出模块、扬声器、麦克风阵列用于获取语音和/或控制输入并生成相应输出，所述视觉模块用于获取视觉数据并通过所述身份识别模块进行身份识别；所述第一通信模块与第二通信模块无线相连用于第一处理器与第二处理器之间的信息传输。2.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈小锁，
申请(专利权)人：江苏谷雨信息科技有限公司，
类型：新型
国别省市：