本发明专利技术公开了一种头部可随动的人形闻讯服务机器人，属于服务机器人领域，包括底座，所述底座的底部设置有移动底盘，且底座的上端转动设置有随动机构，且随动机构转动设置有头部，所述随动机构包括朝向调整机构和倾角调整机构，所述朝向调整机构包括朝向调整转盘和朝向调节电机，所述倾角调整机构包括倾角调整立柱和倾角调整电机，所述倾角调整立柱共有两个，用户能够使用语音口令直接唤醒服务机器人，唤醒后的机器人头部能够随着用户面部调整方向，使得用户能够轻松的直面人机交互界面，使用户无需主动适应机器人头部位置，便于用户与机器人互动，能够有效提高用户使用服务机器人时的舒适程度，提高了用户的互动体验。提高了用户的互动体验。
【技术实现步骤摘要】
一种头部可随动的人形闻讯服务机器人
[0001]本专利技术涉及服务机器人领域，更具体地说，涉及一种头部可随动的人形闻讯服务机器人。
技术介绍
[0002]机器人(Robot)是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。机器人是高级整合控制论、机械电子、计算机、材料和仿生学的产物。目前在工业、医学、农业甚至军事等领域中均等有重要用途。
[0003]随着机器人技术的发展，服务机器人如雨后春笋般走进人们的视野，解放了传统的人工服务，得到了广泛的运用。服务机器人如何分析出周围哪一些用户对自己感兴趣，如何结合用户的状态、当前环境为用户提供个性化交互服务来体现出机器人主动性和智能性是一个亟待解决的问题。
[0004]现有技术中，人机交互界面作为人与服务型机器人最基本的交互方式，在服务型机器人的研究与控制领域当中扮演着引导者的角色，所以作为机器人大脑数据发送终端，一般与人有频繁交互的服务机器人为了视觉和谐和便于装摄像头等原因会设置头部，并且服务机器人头部会安装人机交互界面，通过摄像头、麦克风和显示屏的组合与人沟通，从而控制服务机器人的功能部件如机械臂等为用户提供服务，但是由于出于成本考虑通常服务机器人体型较小，且头部位置较低，再加上用户人群的身高差异较大，在用户与机器人进行交互的时候，服务机器人的头部无法正对用户面部，只能通过用户主动配合头部才能进行交互，长期使用容易导致用户疲劳，降低了用户的服务体验。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于提供一种头部可随动的人形闻讯服务机器人，可以实现头部人机交互界面追随用户面部移动，便于用户面向机器人头部进行人机交互，从而使用户无需主动适应机器人头部位置，能够有效提高用户使用服务机器人时的舒适程度。
[0006]为解决上述问题，本专利技术采用如下的技术方案：
[0007]一种头部可随动的人形闻讯服务机器人，包括底座，所述底座的底部设置有移动底盘，且底座的上端转动设置有随动机构，且随动机构转动设置有头部，所述随动机构包括朝向调整机构和倾角调整机构，所述朝向调整机构包括朝向调整转盘和朝向调节电机，所述倾角调整机构包括倾角调整立柱和倾角调整电机，所述倾角调整立柱共有两个，且两个倾角调整立柱对称设置在朝向调整转盘的上端左右两侧，所述头部转动连接在两个倾角调整立柱上端，两个所述倾角调整立柱的外侧靠近上端处固定安装有定向麦克风，所述朝向调整转盘的上端前后对称设置有两个收音麦克风，所述头部的正面中心设置有人机交互界面，且人机交互界面的上下分别设置有面部识别摄像头和扬声器，所述底座内固定安装有
智能控制器，所述朝向调整转盘的正面中心设置有定距模块，所述智能控制器与朝向调节电机、倾角调整电机、定向麦克风、收音麦克风、人机交互界面、面部识别摄像头,扬声器和定距模块均电性连接。
[0008]作为本专利技术的一种优选方案，所述朝向调整转盘的下端固定连接有朝向转动轴，所述朝向转动轴转动连接在底座的顶部中心，且朝向转动轴的外壁下端固定连接有转动轴凸齿，所述底座内腔靠近上端处固定安装有朝向调节电机，且朝向调节电机的输出端通过主动齿轮与转动轴凸齿啮合。
[0009]作为本专利技术的一种优选方案，所述头部的内腔左右分别固定安装有倾角调整电机和角度传感器，所述倾角调整电机的输出轴和角度传感器的输入轴分别贯穿头部的两侧，且倾角调整电机的输出轴和角度传感器的输入轴分别与对应一侧的倾角调整立柱上端固定连接，所述倾角调整电机和角度传感器均与智能控制器电性连接。
[0010]作为本专利技术的一种优选方案，所述朝向调整转盘和朝向转动轴的中心均开设有穿线孔，且穿线孔与底座的内腔连通。
[0011]作为本专利技术的一种优选方案，所述底座的内腔底部固定安装有蓄电池，所述蓄电池与智能控制器电性连接供电。
[0012]作为本专利技术的一种优选方案，所述智能控制器包括定向模块、定距模块和面部定位模块，所述定向模块与两个定向麦克风和两个收音麦克风均电性连接，所述定距模块与红外测距传感器电性连接，所述面部定位模块与面部识别摄像头电性连接。
[0013]作为本专利技术的一种优选方案，所述智能控制器还包括行走控制模块和头部随动模块，所述行走控制模块与移动底盘电性连接，所述头部随动模块与朝向调节电机、倾角调整电机和角度传感器电性连接。
[0014]作为本专利技术的一种优选方案，所述智能控制器上设置有语音识别模块和无线通讯模块，所述语音识别模块的输入端与定向模块的输出端电性连接，且语音识别模块的输出端与无线通讯模块电性连接，所述无线通讯模块通过无线通信网络连接云端服务器。
[0015]作为本专利技术的一种优选方案，所述智能控制器上还设置有语音输出模块和显示输出模块，所述语音输出模块与扬声器电性连接，所述显示输出模块与人机交互界面电性连接。
[0016]作为本专利技术的一种优选方案，所述面部识别摄像头的外侧固定连接有防护透镜，所述防护透镜内壁涂覆有防水涂层。
[0017]有益效果
[0018]相比于现有技术，本专利技术的优点在于：
[0019](1)本方案通过设置定向麦克风和收音麦克风，通过两个定向麦克风和两个收音麦克风接收语音的音量大小能够判断出用户方位，通过朝向调整机构能够驱动头部正面朝向用户方向，通过设置红外测距传感器能够判断用户与机器人之间的距离，从而便于机器人靠近用户为用户提供服务，通过设置的面部识别摄像头能够判断用户面部位置，从而驱动倾角调整机构能够使头部的正面一直朝向用户，用户能够使用语音口令直接唤醒服务机器人，唤醒后的机器人头部能够随着用户面部调整方向，使得用户能够轻松的直面人机交互界面，使用户无需主动适应机器人头部位置，便于用户与机器人互动，能够有效提高用户使用服务机器人时的舒适程度，提高了用户的互动体验。
[0020](2)本方案通过设置倾角调整电机和角度传感器，角度传感器能够在倾角调整电机转动头部时及时反馈头部的转动角度，使得头部的调整更加精确，通过设置转动轴凸齿和主动齿轮，转动轴凸齿和主动齿轮的大传动比传动使得朝向调整转盘的转动精度更高，从而有效提高了机器人头部的随动灵敏程度。
附图说明
[0021]图1为本专利技术的立体图；
[0022]图2为本专利技术的右侧剖视图；
[0023]图3为本专利技术中头部及随动机构的立体图；
[0024]图4为本专利技术中头部及随动机构的正剖视图；
[0025]图5为本专利技术中智能控制器的结构框图；
[0026]图6为本专利技术的工作流程图。
[0027]图中标号说明：
[0028]1、底座；2、移动底盘；3、随动机构；4、头部；5、朝向调整转盘；6、朝向转动轴；7、转动轴凸齿；8、朝向调节电机；9、主动齿轮；10、倾角调整立柱；11、倾角调整电机；12、角度传感器；13、定向麦克风；14、收音麦克风；15、人机交互界面；16、面部本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种头部可随动的人形闻讯服务机器人，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)的底部设置有移动底盘(2)，且底座(1)的上端转动设置有随动机构(3)，且随动机构(3)转动设置有头部(4)，所述随动机构(3)包括朝向调整机构和倾角调整机构，所述朝向调整机构包括朝向调整转盘(5)和朝向调节电机(8)，所述倾角调整机构包括倾角调整立柱(10)和倾角调整电机(11)，所述倾角调整立柱(10)共有两个，且两个倾角调整立柱(10)对称设置在朝向调整转盘(5)的上端左右两侧，所述头部(4)转动连接在两个倾角调整立柱(10)上端，两个所述倾角调整立柱(10)的外侧靠近上端处固定安装有定向麦克风(13)，所述朝向调整转盘(5)的上端前后对称设置有两个收音麦克风(14)，所述头部(4)的正面中心设置有人机交互界面(15)，且人机交互界面(15)的上下分别设置有面部识别摄像头(16)和扬声器(17)，所述底座(1)内固定安装有智能控制器(18)，所述朝向调整转盘(5)的正面中心设置有定距模块(24)，所述智能控制器(18)与朝向调节电机(8)、倾角调整电机(11)、定向麦克风(13)、收音麦克风(14)、人机交互界面(15)、面部识别摄像头(16),扬声器(17)和定距模块(24)均电性连接。2.根据权利要求1所述的一种头部可随动的人形闻讯服务机器人，其特征在于：所述朝向调整转盘(5)的下端固定连接有朝向转动轴(6)，所述朝向转动轴(6)转动连接在底座(1)的顶部中心，且朝向转动轴(6)的外壁下端固定连接有转动轴凸齿(7)，所述底座(1)内腔靠近上端处固定安装有朝向调节电机(8)，且朝向调节电机(8)的输出端通过主动齿轮(9)与转动轴凸齿(7)啮合。3.根据权利要求1所述的一种头部可随动的人形闻讯服务机器人，其特征在于：所述头部(4)的内腔左右分别固定安装有倾角调整电机(11)和角度传感器(12)，所述倾角调整电机(11)的输出轴和角度传感器(12)的输入轴分别贯穿头部(4)的两侧，且倾角调整电机(11)的输出轴和角度传感器(12)的输入轴分别与对应一侧的倾角调整立柱(10)上端固定连接，所述倾角调整电机(11)和角...
【专利技术属性】
技术研发人员：段学超，
申请(专利权)人：南京西新人工智能研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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