一种基于智能手机交互的综合型迎宾机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于智能手机交互的综合型迎宾机器人，特征是包括机器人本体和智能手机，二者之间自动组成Ad?hoc对等网络进行通信；机器人本体包括基座、位于基座上的躯干部、位于躯干部顶端的头部和分别位于躯干部左右两侧带有多个活动关节的左手臂与右手臂，以及嵌入式工控机、触摸屏、LCD显示器、CAN总线通信模块、运动控制模块、USB摄像头、无线音频接收器、手持发射器、扬声器和电源。本实用新型专利技术实现了利用一种体积小、功能强的智能手机为辅助的具有人脸识别、语音交流、舞蹈表演、表情表演、地图导航、拍照等多功能为一体的整体形象生动逼真、活泼可爱的综合型迎宾机器人。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种机器人，尤其涉及一种基于可重构型强、可靠性高、灵活、方便的智能手机交互的综合型迎宾机器人。
技术介绍
智能机器人作为一个快速发展的新兴产业，已成为我国“十二五”发展规划的扶植重点。中国工程院院士徐杨生先生2010年在科学时报上发表这样的一段话，“加大对智能机器人科学的基础研究，加强对机器人核心技术的攻关，培育机器人产业市场，不仅能够带动智能机器人技术本身的发展，同时也必将引领其他相关高新技术的发展和壮大”。可见鼓励和扶持发展机器人产业，不仅能推动微电子、通信、计算机、人工智能、控制和图像处理等学科领域的发展，而且将推动我国社会服务业、制造业、教育、娱乐等相关行业的科技进步和发展。目前，通信、计算机、人工智能、控制、语音识别和图像处理等学科发展迅速，已为机器人的高度智能化奠定了基础。因此，研究一种实用、灵活、可靠性高的智能机器人势在必行。综合分析目前智能机器人有以下特点1、判断客人出现的方式有两种人脸识别和传感器探测。利用传感器探测的方式实现简单，但只能判断客人的来去，比如CN10145(^60A、 CN201978479U、CN201823309U或CN2551614Y等公开的技术方案。而人脸识别可以根据识别结果判断出客人是熟人还是陌生人，甚至可以分清是男是女，是动物还是人，更加智能， 是目前大部分智能机器人所采用的方式。2、表情表达方式主要有四种计算机仿真表情、LED显示表情、关节控制显示、图片显不。为了使机器人更具亲和力，很多机器人都具有表情，其中利用LED显示表情实现简单，但亲和力不够，拟人程度低，比如CN101571930A、CN101751852A或CN201638526U 等公开的技术方案；利用关节控制实现表情表达，拟人程度高，但结构设计困难，控制非常复杂，而且可靠性差，如CN101458778B、CN101570019B、CN101618280B、CN101474481B、 CN201445795U或CN 101804257A等公开的技术方案；利用计算机仿真表情，成本低，拟人程度也高，但计算方法复杂，不同的人面部结构特征不同，男人、女人、老人、小孩需要不同的特征数据，不具通用性，如CN100527170C公开的技术方案，利用图片方式显示表情，具有较高的亲和力，拟人程度介于LED和关节控制之间，但实现简单，表情表达丰富，是目前推向市场比较容易接受的一种方式。3、外部辅助交互控制手段鼠标/键盘、触摸屏、遥控器、智能手机等。为了可靠、完整的完成迎宾服务，机器人需要借助外部设备来辅助机器人完成任务。目前的很多机器人主要通过鼠标/键盘(CN 101618M2A)、触摸屏(CN 201899878 U)、 智能手机(CN 201327585 Y，CN 101977240 A)等方式将信息传输给机器人。智能手机小巧、功能齐全、不受距离限制，而且价格越来越低、智能化程度越来越高，较其他控制方式更好。但目前已有的3G智能手机(CN 201327585 Y)和iPhone智能手机(CN 101977240 A) 都属于高端产品，价格相对较高，应用还不广泛，因此，采用低端智能手机作为机器人辅助设备更具实用性。4、通讯方式3G网络、Internet网络、无线网络。随着网络技术的不断发展，外部控制器与机器人之间的通信利用网络实现，比如 3G 网络(CN201327585Y)，Internet 网络(CN101977240A)，无线网络(CN201899878 U)。无线网络中的有基础设施方式网络、3G网络和hternet网络都与外界有关，若在山区或一些信号比较弱的地方将无法实现通信。另外，无论什么网都有连接不上的情况，连接可靠性并不是很高，因此不能完全依赖网络实现控制，若对网络依赖性太强将会阻止机器人的进一步推广应用，如CN201327585Y和CN201899878U公开的技术方案都过分的依赖网络。综上所述，目前智能机器人功能还不完善、技术还不成熟，为了使机器人进入人们的生活还需做大量的工作。
技术实现思路
本技术的任务在于提供一种可重构型强、可靠性高、灵活、方便的智能手机交互的综合型迎宾机器人。其技术解决方案是一种基于智能手机交互的综合型迎宾机器人，包括机器人本体和智能手机，二者之间自动组成Ad hoc对等网络进行通信；上述机器人本体包括基座、位于基座上的躯干部、位于躯干部顶端的头部和分别位于躯干部左右两侧带有多个活动关节的左手臂与右手臂，以及嵌入式工控机、触摸屏、IXD显示器、CAN总线通信模块、运动控制模块、USB摄像头、 无线音频接收器、手持发射器、扬声器和电源；上述嵌入式工控机安装在基座内部；LCD显示器安装在头部的前脸侧，用于显示面部表情；触摸屏安装在躯干部的前胸侧，用于显示主控程序主界面，以及设置有便于进行人机交互的一些图形化的系统功能按钮；摄像头安装在头部前脸侧上部，用于采集外部人脸信息；无线音频接收器放置在基座内部，手持发射器放置在左手臂上的左手中，电源放置在基座内部，扬声器安装在头部的两侧；运动控制模块包括能控制左、右手臂各活动关节动作的关节电机和电机驱动器，电机驱动器放置在基座内部；CAN总线通信模块安装在基座内部。上述运动控制模块包括设置在各手臂上的手关节直流电机及其驱动器、肘关节直流电机及其驱动器、肩关节直流电机及其驱动器。上述躯干部与基座之间设置有腰部转动关节，头部与躯干部之间设置有颈部转动关节；上述运动控制模块还包括腰部转动关节直流电机及其驱动器，颈部转动关节直流电机及其驱动器。上述智能手机安装有Android系统，带有WIFI功能，无线电波的有效覆盖范围为 100米；机器人本体配有无线网卡，该无线网卡完美兼容802. IlN标准，连接速率最高可达 150Mbps,能工作在2. 46HZ工业频段；所采取的组网方式为Ad-hoc模式，不设置无线路由器上述嵌入式工控机包括人脸注册模块、人脸识别模块、语音识别模块、信息处理模块、语音合成模块、机械动作模块或表情显示模块；通过人脸识别模块和语音识别模块来接收宾客的需求信息及身份信息，经过信息处理模块处理后，给出“说话”、“动作”、“表情”或它们之间组合的指令，并根据指令调用语音合成模块、机械动作模块、表情显示模块独立或配合完成迎宾任务。本技术具有以下有益技术效果本技术实现了利用一种体积小、功能强的智能手机为辅助的具有人脸识别、 语音交流、舞蹈表演、表情表演、地图导航、拍照等多功能为一体的整体形象生动逼真、活泼可爱的综合型迎宾机器人。以下结合附图与具体实施方式对本技术作进一步说明附图说明图1为本技术一种实施方式的结构原理示意图，主要示出了机器人本体部分。图2为图1方式的整体系统组成框图。图3为图1方式中嵌入式工控机的程序流程图。具体实施方式结合图1、图2与图3，一种基于智能手机交互的综合型迎宾机器人，包括机器人本体2和智能手机1，二者之间自动组成Ad hoc对等网进行通信。上述机器人本体包括基座201、位于基座上的躯干部202、位于躯干部顶端的头部203和分别位于躯干部左右两侧带有多个活动关节的左手臂205与右手臂204，以及嵌入式工控机、触摸屏206、IXD显示器 207、CAN总线通信本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王海霞，黄粱松，朱苏宁，张志献，李世光，李玉霞，张付友，范香华，类红乐，裴晓雷，李明超，孔祥斐，刘宝军，狄谦星，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：实用新型
国别省市：