一种儿童陪护机器人及其陪护控制方法.pdf

(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CN110576440A(43)申请公布日2019.12.17(21)申请号201910832507.6(22)申请日2019.09.04(71)申请人华南理工大学广州学院地址510000广东省佛山市花都区学府路1号(72)发明人缪文南陈雪娇(74)专利代理机构佛山市禾才知识产权代理有限公司44379代理人资凯亮单蕴倩(51)Int.Cl.B25J9/16(2006.01)B25J11/00(2006.01)B25J19/02(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称一种儿童陪护机器人及其陪护控制方法(57)摘要本发明涉及陪护机器人领域，特别是一种儿童陪护机器人及其陪护控制方法。儿童陪护机器人其包括：机器人本体和控制系统；所述控制系统包括：主控模块、图像采集模块、语音识别模块、显示模块、存储模块、发声模块和舵机模块；所述机器人本体底部设有移动装置；所述移动装置包括滚轮和驱动滚轮转动的驱动装置；所述舵机模块设置于所述移动装置；所述儿童陪护机器人通过手机等移动终端控制或语音控制或显示面板直接控制，进行人机和网络数据交互，所述儿童陪护机器人设置的图像采集模块可进行人脸识别确认用户身份的，又可以采集相关图像信息便于用户查询和管理，其生产成本低，设置简单方便的特点，信息查询方便且全面，人机交互控制方式更多样。CN110576440ACN110576440A权利要求书1/2页1.一种儿童陪护机器人，其特征在于，其包括：机器人本体和控制系统；所述控制系统包括：主控模块、图像采集模块、语音识别模块、显示模块、存储模块、发声模块和舵机模块；所述机器人本体底部设有移动装置；所述移动装置包括滚轮和驱动滚轮转动的驱动装置；所述舵机模块设置于所述移动装置内；所述显示模块设置于所述机器人本体外部；所述图像采集模块、语音识别模块、显示模块、发声模块、舵机模块和驱动装置电联接；所述主控模块，用于根据接收的各种指令信息控制对应模块执行指定操作；所述图形采集模块，用于采集用户人脸图像信息和使用环境图像信息；所述语音识别模块，用于采集语音信息；所述发声模块，用于机器人本体向使用区域内发声；所述存储模块，用于存储陪护信息。2.根据权利要求1所述的儿童陪护机器人，其特征在于，所述控制系统还包括：无线网络通讯模块和移动终端；所述无线网络通讯模块，用于向移动终端或网关传输信息；所述移动终端，用于获取网关或机器人本体的信息，并远程控制机器人本体。3.根据权利要求1所述的儿童陪护机器人，其特征在于，所述主控模块由STM32F103主控芯片和树莓派单片机组成，所述图像采集模块为摄像头，显示模块为点阵显示器。4.根据权利要求3所述的儿童陪护机器人，其特征在于，所述摄像头包括第一视角摄像头和全景摄像头；所述第一视角摄像头设置于所述机器人本体；所述全景摄像头设置于所述机器人使用区域内。5.应用如权利要求1-4中任意一项所述的儿童陪护机器人的陪护控制方法中，其特征在于，包括如下内容：a.通过图像采集模块采集用户面部图像信息，并对应匹配不同用户身份信息；b.通过语音识别模块采集用户语音信息，并对应匹配不同用户身份信息；d.为不同身份信息匹配陪护模式，并根据用户身份信息不同设定陪护模式的使用优先等级；e.开启机器人本体和控制系统电源，控制系统根据初始设置进入初始陪护模式；f.主控模块利用语音识别模块和图像采集模块采集机器人本体使用区域内用户身份信息和陪护模式的使用等级切换至指定的陪护模式；g.图像采集模块实时采集用户面部图像信息，语音识别模块实时采集用户语音信息，机器人本体根据图像信息或语音信息移动，发生模块根据图像信息或语音信息发声，显示模块根据图像信息或语音信息显示图像。6.根据权利要求5所述的一种陪护控制方法，其特征在于，所述步骤e-g中任意控制阶段，还包括远程控制步骤：用户通过无线网络通讯模块利用移动终端对儿童陪护机器人进行控制操作，所述控制操作内容包括：切换陪护模式，采集或播放语音信息，语音或视频通讯，采集或显示图像信息，实时移动机器人本体。7.根据权利要求6所述的一种陪护控制方法，其特征在于，所述步骤g之后还有上传备份陪护信息的步骤：1)无线网络模块定时调取与网关交互联网信息，检测判断所述移动终端是否在局域网；2)当检测判断出所述移动终端在局域网内，存储模块将陪护信息储存在本地；当检测判断出所述移动终端不在局域网内，且网关与云端服务器的网络联接，无线网络模块将陪护信息上传至云端服务器；2CN110576440A权利要求书2/2页当检测判断出所述移动终端不在局域网内，且网关与云端服务器的网络断开，无线网络模块将陪护信息储存在本地存储模块内，待网关与云端服务器的网络重新联接，无线网络模