[發明專利]一種兒童機器人的體位跟蹤裝置

有效

• 申請號: 200810239584.2
• 申請日: 2008-12-12
• 公開（公告）號: CN101504546A
• 公開（公告）日: 2009-08-12
• 發明（設計）人: 解侖;王志良;劉銳;吳昆
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02;G01S5/18;B62D57/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種兒童機器人的體位跟蹤裝置，其特征在于包括超聲波傳感器，熱釋電傳感器，聲源定位傳感器，視覺傳感器；

超聲波傳感器向下分時采集超聲波傳感器的得到的距離數據，距離數據以厘米為單位，隨時等待上位機的讀取命令，獲得讀取命令后讀取距離信息，再將數據打包向上位機提交進行處理；

熱釋電傳感器模塊通過3個以上的熱釋電傳感器陣列來確定人體的信息，將數據打包向上位機提交處理；

聲源定位傳感器則分析處理發出聲音的位置再將得到的分析數據結果打包提交給上位機處理；

視覺傳感器則分析處理人的表情信息再將得到的分析數據結果打包提交給上位機處理；

超聲波傳感器，熱釋電傳感器，聲源定位傳感器和視覺傳感器通過融合來自不同傳感器的信息，確定被跟蹤者的位置，上位機對多種傳感器的信息處理后調用相應的處理進程，通過CAN總線發送指令包給底盤驅動機構，完成相應的跟蹤過程。

2.如權利要求1所述的一種兒童機器人的體位跟蹤裝置，其特征在于底盤驅動機構包括：輪軸(1)、主動輪(2)、深溝球軸承(3)、軸承座(4)、步進電機(5)、萬向輪座(6)、萬向輪(7)；主動輪(2)由步進電機(5)驅動，電機軸通過平鍵固定在輪軸(1)內，步進電機(5)通過電機軸的旋轉帶動輪軸(1)轉動，底盤車架上的軸承座(4)內裝有深溝球軸承(3)，用來支撐輪軸(1)，輪軸(1)通過平鍵傳遞旋轉扭矩從而帶動主動輪(2)轉動，萬向輪(7)采用連桿懸掛安裝在萬向輪座(6)上，這樣的結構能夠很好的適應不同的路面情況。

3.如權利要求1所述的一種兒童機器人的體位跟蹤裝置，其特征在于超聲波傳感器模塊是利用超聲波的特性研制而成的傳感器，模塊測距范圍在4cm-5m之間，分辨率為1cm；

聲源定位傳感器通過至少4個MIC傳感器發出的脈沖信號的采集，求得脈沖信號的時間差，融合采用局部灰關聯分析法獲得的視覺傳感器的信息得到方位角，至少可以區分出90度的區域。通過給定聲源定位傳感器的測量特征指標的參考數列，然后比較采樣數列同參考數列的接近程度，進而做出方位角信息的判斷；

視覺傳感器采用CCD視覺傳感器，能把光線轉變成電荷，通過模數轉換器芯片轉換成數字信號，當CCD表面受到光線照射時，每個感光單位會將電荷反映在組件上，所有的感光單位所產生的信號加在一起，就構成了一幅完整的畫面。