【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于机器人，尤其涉及一种家庭智能服务机器人。
技术介绍
1、随着人们生活水平的提高和健康意识的增强，家庭成员健康管理及家居服务日益受到重视。然而，传统的健康管理及家居服务方式仍存在一些问题，例如人工操作繁琐、健康信息获取不便、健康状况跟进不及时等。因此，有必要提供一种智能化的家庭服务机器人，以提供更便捷、准确和个性化的家庭服务，同时也可以节约人力成本。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种家庭智能服务机器人，家庭成员的健康检测服务，家庭热源异常检测服务，家庭火源检测服务，以及家庭环境监测服务，以满足人们的个性化需求。
2、本专利技术提供
3、一种家庭智能服务机器人，包括第一机械臂、第二机械臂、移动导航amr底盘、语音交互模块、四诊检测单元；
4、所述第一机械臂为六轴机器臂，其末端连接有用于抓取物品的仿生灵巧手，所述仿生灵巧手与所述第一机械臂连接处安装有红外摄像头及2d摄像头；
5、所述移动导航amr底盘用于通过自主导航使机器人自主移动到指定位置；
6、所述语音交互模块用于机器人与用户的语音交互；
7、所述四诊检测单元包括望诊模块、闻诊模块、问诊模块、切诊模块、异常及病症分析模块；
8、所述望诊模块用于采集面部图像、舌部图像及面部热源图像，并显示面部、舌部及面部热源观察结果，对采集的图像进行特征提取及分析，得到望诊分析结果；
9、所述闻诊模块包括人体呼出气体检测模块及心肺
10、所述问诊模块用于通过问卷形式采集受测者针对可能存在的不适症状及日常生活习惯问题的回答，并得出问诊分析结果；
11、所述切诊模块包括安装于所述第二机械臂末端的切诊平台以及设于所述切诊平台上的用于分别放置食指及中指的两个圆形金属触点，用于采集受测者的实时心电数据，并进行心电数据特征提取和分析，得出实时心率及心率变异性分析结果；
12、所述常及病症分析模块用于根据所述望诊模块、闻诊模块、问诊模块、切诊模块的分析结果，生成综合报告。
13、进一步地，该机器人还包括家庭异常热源检测单元，所述家庭异常热源检测单元包括所述红外摄像头，以及热源算法模块；
14、所述机器人基于所述家庭异常热源检测单元进行家庭异常热源巡检的过程如下：
15、1)机器人接到巡检任务，通过移动导航amr底盘自主巡视家庭环境；
16、2)机器人通过第一机械臂上的红外摄像头进行热源检测；
17、3)机器人通过红外摄像头进行取帧并进行分析和处理；
18、4)基于所述热源算法模块，进行热源检测及跟踪，判断是否存在异常热源；
19、5)若存在异常热源，机器人通过语音提示或显示屏提示用户，并提供相应的安全建议，若存在的热源为物联网设备，通过物联网系统关闭热源设备；
20、6)若不存在异常热源，机器人继续巡检家庭中的其他区域；
21、7)巡检结束，将巡检记录上传云端进行留痕处理。
22、进一步地，所述热源算法模块通过下述方法进行热源检测和跟踪：
23、a.从红外图像中获取图像帧；
24、b.对图像帧进行预处理，包括将图像转换为灰度图像，并应用多层高斯模糊，提取热源区域；
25、c.对热源区域进行形态学操作，包括膨胀和腐蚀，消除噪声并连接热源区域；
26、d.利用统计分析方法，包括otsu阈值法，将图像二值化，得到热源二值图像；
27、e.对二值图像进行轮廓提取，计算轮廓的几何特征，包括面积、周长、形状；
28、f.根据预设的面积和形状阈值，进行热源筛选和识别；
29、g.对识别出的热源，利用温度分布信息进行热源跟踪，包括计算热源的中心位置、温度变化；
30、h.根据跟踪结果，更新热源的状态，并在图像上绘制热源的位置和跟踪轨迹；
31、i.显示最终的检测和跟踪结果。
32、进一步地，步骤b中的多层高斯模糊公式为：
33、
34、其中，gi(x,y)是第i层高斯模糊后的像素值，x和y是像素坐标，σi是第i层高斯模糊的标准差。
35、进一步地，步骤c中形态学操作对应的公式为：
36、
37、其中，符号表示形态学操作的结构元素，closed是闭运算后的二值图像，binary是二值图像，kernel是形态学闭运算的结构元素；
38、膨胀和腐蚀的公式为：
39、
40、
41、其中，dilate(a)和erode(a)分别表示膨胀和腐蚀操作的结果，a是二值图像，b是形态学操作的结构元素。
42、进一步地，步骤e中对应的轮廓面积公式为：
43、
44、其中，area表示轮廓的面积，contour表示轮廓。
45、进一步地，步骤g中对应的热源距离公式为：
46、
47、其中，distance表示热源之间的距离，(x1,y1)和(x2,y2)分别是两个热源的中心坐标，判断边界框与已跟踪热源的距离，如果距离小于预设的距离阈值，则将其标记为已跟踪；
48、热源的温度分布信息通过红外图像的灰度值进行获取和分析，包括利用灰度直方图、温度分布模型进行处理。
49、进一步地，该机器人还包括家庭火源检测单元，所述家庭火源检测单元包括所述2d摄像头,以及火源算法模块；
50、所述机器人基于所述家庭火源检测单元进行家庭异常热源巡检的过程如下：
51、1)机器人接到巡检任务，通过移动导航amr底盘自主巡视家庭环境；
52、2)机器人通过第一机械臂上的2d摄像头进行火源检测；
53、3)机器人通过2d摄像头进行取帧并进行分析和处理；
54、4)基于所述火源算法模块，进行火源检测，判断是否存在火源；
55、5)若存在火源，机器人通过语音提示或显示屏提示用户；
56、6)若不存在火源，机器人继续巡检家庭中的其他区域；
57、7)巡检结束，将巡检记录上传云端进行留痕处理。
58、进一步地，所述火源算法模块通过改进的yolov5模型进行火源检测，所述改进的yolov5模型使用两个ca模块，用于增强模型的特征表达能力，自适应地调整输入特征图的通道权重，以提高模型的表达能力和区分度，提高火源检测精度。
59、进一步地，该机器人还包括家庭环境监测单元，所述家庭环境监测单元用于通过多种环境传感器，对家庭环境内甲醛、二氧化碳、大气本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种家庭智能服务机器人，其特征在于，包括第一机械臂、第二机械臂、移动导航AMR底盘、语音交互模块、四诊检测单元；
2.根据权利要求1所述的家庭智能服务机器人，其特征在于，还包括家庭异常热源检测单元，所述家庭异常热源检测单元包括所述红外摄像头，以及热源算法模块；
3.根据权利要求2所述的家庭智能服务机器人，其特征在于，所述热源算法模块通过下述方法进行热源检测和跟踪：
4.根据权利要求3所述的家庭智能服务机器人，其特征在于，步骤b中的多层高斯模糊公式为：
5.根据权利要求4所述的家庭智能服务机器人，其特征在于，步骤c中形态学操作对应的公式为：
6.根据权利要求5所述的家庭智能服务机器人，其特征在于，步骤e中对应的轮廓面积公式为：
7.根据权利要求6所述的家庭智能服务机器人，其特征在于，步骤g中对应的热源距离公式为：
8.根据权利要求1所述的家庭智能服务机器人，其特征在于，还包括家庭火源检测单元，所述家庭火源检测单元包括所述2D摄像头,以及火源算法模块；
9.根据权利要求8所述的家庭智能
10.根据权利要求1所述的家庭智能服务机器人，其特征在于，还包括家庭环境监测单元，所述家庭环境监测单元用于通过多种环境传感器，对家庭环境内甲醛、二氧化碳、大气压强、PM2.5、温度和湿度指标进行实时监测和分析，通过与物联网连接对超过阈值的指标，发出提示信息，并通过控制物联网设备执行相应的操作。
...【技术特征摘要】
1.一种家庭智能服务机器人，其特征在于，包括第一机械臂、第二机械臂、移动导航amr底盘、语音交互模块、四诊检测单元；
2.根据权利要求1所述的家庭智能服务机器人，其特征在于，还包括家庭异常热源检测单元，所述家庭异常热源检测单元包括所述红外摄像头，以及热源算法模块；
3.根据权利要求2所述的家庭智能服务机器人，其特征在于，所述热源算法模块通过下述方法进行热源检测和跟踪：
4.根据权利要求3所述的家庭智能服务机器人，其特征在于，步骤b中的多层高斯模糊公式为：
5.根据权利要求4所述的家庭智能服务机器人，其特征在于，步骤c中形态学操作对应的公式为：
6.根据权利要求5所述的家庭智能服务机器人，其特征在于，步骤e中对应的轮廓面积公式为：
7.根据权利要求6所述的家庭智能服务机器人，其特征在于，步...
【专利技术属性】
技术研发人员：李良学，高明杰，雷晴，张士磊，郑鹏，王雨晨，王海峰，刘飞腾，刘长青，汤青，
申请(专利权)人：新绎健康科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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