开放智能计算构架的家用多功能小型服务机器人

摘要

本发明属于机器人技术领域，具体涉及一种小型的具有高度智能的家用服务型机器人。机器人整体由移动/执行/感知硬件模组和智能运算软件模组组成，硬件模组和软件模组通过视觉信息和其他传感器信息构成闭环控制，具有拟人的控制特性，能够模仿人的完成任务的能力，小巧的体型和功耗能够保证机器人在复杂的家庭环境中进行服务。本发明将复杂的智能计算软件功能和家用服务机器人的小型移动/执行/感知平台在物理上分离，使机器人具备机器视觉、听觉、高度智能规划和功能扩展的能力，能够完成高度智能化的地面清洁工作，能够根据主人的口语命令控制家里的各种家电，能够根据口语指示为主人运送果盘、茶水、拖鞋、垃圾桶等小型家用器具。

主权项

1、一种开放智能计算构架的家用多功能小型服务机器人，其特征在于由以下几个部分组成：(1)一个移动底座，所述移动底座包含轮子、电机和传动机构，并加载可充电电池，能够实现前进和向左右旋转运动，在移动底座下部接近地面的部分还设有一个能够打扫和吸取地面垃圾的清扫装置；(2)一个视频传感器和红外发射模块，该模块由一个数字视频摄像头、一个红外发射管和一个电机驱动单元组成，视频摄像头能旋转240度；(3)一个避障传感器模块，它包括一个碰撞传感检测器和三个红外测距传感器；(4)一个声音采集和发音模块，它包括一个由2～4个麦克风组成的麦克风阵列和一个扬声器，麦克风阵列负责检测声源的方向并对来自声源的人声进行增强；(5)一个感知和执行代理模块，它由一块嵌入式控制单元和无线传输单元构成，嵌入式控制单元的软硬件负责采集来自视频传感器模块、避障传感器模块、声音采集模块的数据并对其进行初步加工和编码，实时通过无线传输单元传送给智能计算模块；同时从智能计算模块通过无线连接接收控制指令，代理控制移动底座的运动、红外信号的发射以及各种动作和行为；(6)一个智能计算模块，该模块由一台家用电脑和无线通信单元构成硬件单元，以智能总控、行为规划、机器视觉通信控制等软件程序为计算单元，作为机器人的大脑来智能控制机器人；(7)一个拖拽模块，它由机器人本体上的电控开合式挂钩和用来盛放物品的小拖车组成；(8)一个充电模块，为机器人提供低压直流的电源输入，并能够被机器人自动感知；