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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108592936A(43)申请公布日2018.09.28(21)申请号201810329995.4(22)申请日2018.04.13(71)申请人北京海风智能科技有限责任公司地址100041北京市石景山区实兴东街11号3层3020室(72)发明人龙海生王若怡(74)专利代理机构重庆百润洪知识产权代理有限公司50219代理人刘立春(51)Int.Cl.G01C21/36(2006.01)G05D1/02(2006.01)B25J11/00(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称一种基于ROS的服务机器人及其语音交互导航方法(57)摘要本发明涉及一种基于ROS的服务机器人及其语音交互导航方法。所述服务机器人包括移动底盘、外壳、支撑架、两台PC,其中移动底盘包含有驱动导向支撑车轮组、电机模块、陀螺仪、电子罗盘、电源模块和紧急避障模块;外壳上安装触摸屏、屏幕切换器和数据采集模块;底层PC安装ROS;上层PC安装安卓。所述语音交互导航方法包括:服务机器人获取环境信息,建立二维地图,从地图中获取目标位姿并设定名称加入到任务目标集合中,然后将其添加到语音交互导航模块中。启动语音交互导航模块,设定初始位置,用户在安卓的语音交互端输入想要去的位置,并识别出关键字,然后通过串口发送给语音交互导航模块作为目标位置,利用路径规划模块和紧急避障模块完成导航任务。CN108592936ACN108592936A权利要求书1/2页1.一种基于ROS的服务机器人,其特征在于,所述服务机器人是一种人形机器人,包含移动底盘,外壳(5)和支撑架(3)和两台PC。其中移动底盘包含有驱动导向支撑车轮组(1)、电机模块(2)、陀螺仪(10)、电子罗盘(9)、电源模块(6)和紧急避障模块(8)。外壳上安装有触摸屏显示器(13)、屏幕切换模块(7)和数据采集模块(12)。两台PC分别是上层PC(11)和底层PC(4)。所述底层PC(4)通过USB串口分别与所述上层PC(11)、紧急避障模块(8),数据采集模块(12),电机模块(2)进行通信。所述电源模块(6)包含电池和电源转换模块,电池电压通过电源转换模块转换为其他电压,供其他设备使用。2.根据权利要求1所述的一种基于ROS的服务机器人,其特征在于,所述驱动导向支撑车轮组(1)由四个万向轮和两个驱动轮组成,四个万向轮成正方形结构安装在所述服务机器人移动底盘底部,两个驱动轮安装在所述服务机器人移动底盘的中间位置的两侧。3.根据权利要求1所述的一种基于ROS的服务机器人,其特征在于,所述紧急避障模块(8)包含一组8路超声波传感器,均匀的分散在服务机器人底盘的正前方和左右两侧。4.根据权利要求1所述的一种基于ROS的服务机器人,其特征在于,所述数据采集模块(12)使用astra深度相机。5.根据权利要求1所述的一种基于ROS的服务机器人,其特征在于,所述电机模块(2)包括两个直流电机和两个码盘。6.根据权利要求1所述的一种基于ROS的服务机器人,其特征在于,所述上层PC(11)安装有安卓系统并内嵌语音交互模块,完成用户的声音识别和语音提示。7.根据权利要求1所述的一种基于ROS的服务机器人,其特征在于,所述屏幕切换模块(7)包含一个屏幕切换器,通过三根HDMI连接线分别与所述触摸屏显示器()、底层PC()和上层PC连接。用来切换信号输入源。8.根据权利要求1所述的一种基于ROS的服务机器人语音交互导航方法,其特征在于,包含以下步骤:(1)初始化:配置语音交互导航模块(2)启动语音交互导航模块,并加载步骤(1)中创建的环境地图(3)在步骤(2)中加载的地图中,手动确定服务机器人的初始位置(4)用户面对服务机器人说出想要去的地方,也就是所谓的目标位置,(5)服务机器人中安装有语音交互模块的上层PC(11),接收步骤(4)中用户的语音信息并识别出关键字,即任务目标的名称(6)上层PC(11)通过串口将步骤(5)中识别到的关键字发送给底层PC(4)(7)判断步骤(1)中创建的任务目标集合中是否包含步骤(5)中识别到的关键字(8)当步骤(1)中创建的任务目标集合包含步骤(5)中识别到的关键字时,使用路径规划模块规划出一条从起始位置到目标位置的安全无障碍的路径(9)当步骤(1)中创建的任务目标集合不包含步骤(5)中识别到的关键字时,重复步骤(4)至步骤(8)的内容,直到可以规划出一条安全、无碰撞的路径为止(10)服务机器人按照步骤(8)中规划出的路径行走(11)判断服务机器人在行走过程中是否遇到突然出现的障碍物,例如突然出现的行人(12)当服务机器人在行走过程中没有遇到突然出现的障碍物时,服务机器人将按照步骤(8)中规划的路径行走,直到