[發明專利]一種遙操作服務機器人系統

有效

• 申請號: 201310589961.6
• 申請日: 2013-11-20
• 公開（公告）號: CN103631221A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 馬瓊雄;林穎;邱育波;麥昌邊;馮家浩
• 申請（專利權）人: 華南理工大學廣州學院
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 楊曉松;謝靜娜

1.一種遙操作服務機器人系統，其特征在于，包括機器人本體和遠程操作終端，機器人本體和遠程操作終端之間通過無線通訊網絡連接；機器人系統內設有語音交互模塊、視頻監控模塊、狀態監控模塊、任務管理模塊和任務操作終端，任務管理模塊設于機器人本體上，任務操作終端設于遠程操作終端上；語音交互模塊包括兩個語音交互終端，兩個語音交互終端分別設于機器人本體上和遠程操作終端上；視頻監控模塊包括圖像采集傳輸子模塊和圖像接收顯示子模塊，圖像采集傳輸子模塊設于機器人本體上，圖像接收顯示子模塊設于遠程操作終端上；狀態監控模塊包括狀態采集發送子模塊和狀態接收顯示子模塊，狀態采集發送子模塊設于機器人本體上，狀態接收顯示子模塊設于遠程操作終端上；

其中，任務管理模塊用于編輯并執行任務文件，編輯并解釋感知文件；

任務操作終端作為操作人員的操作執行工具；

語音交互模塊用于操作人員和機器人周圍的人進行互動，實時捕捉機器人周圍的聲音并通過無線通訊網絡傳輸到遠程操作終端，同時將操作人員發出的聲音采集后通過無線通訊網絡發送給機器人本體，經過變聲處理后，由機器人本體上的音箱播放出來；

視頻監控模塊用于將機器人本體上攝像頭采集到的圖像實時傳輸到遠程操作終端；

狀態監控模塊用于實時檢測機器人本體的電源電壓和周圍環境障礙物的方向，并向遠端操作終端發送電壓和障礙物的方向數據，使操作人員可以在遠程操作終端上查看到機器人本體的電壓和機器人本體周圍環境的障礙物情況。

2.根據權利要求1所述一種遙操作服務機器人系統，其特征在于，所述任務管理模塊內設有任務解釋子模塊，任務解釋子模塊用于對任務文件的腳本指令進行解釋，并根據指令和函數的映射關系，調用指令對應的函數執行指令；

其中，任務管理模塊所編輯并執行的任務文件主要由機器人本體的腳本指令組成，各腳本指令包含指令名和參數兩部分，腳本指令包括移動指令、肢體指令、表情指令、語音指令和系統指令，任務文件作為函數被腳本指令調用；任務文件被保存為文本格式或是XML文件格式；當任務文件為XML文件格式時，用XML節點作為指令節點來描述指令，分別用XML節點的屬性描述指令名和參數；

任務管理模塊所編輯并解釋的感知文件保存為XML文件格式，感知文件描述感知和行為之間的對應關系；感知為自定義的事件，則行為用機器人本體的腳本指令描述；在感知文件中，用一個XML節點描述感知，用相應XML節點的屬性描述感知的類型和感知的數據，用一個指令節點、多個指令節點或作為感知節點的子節點描述感知對應的行為。

3.根據權利要求1所述一種遙操作服務機器人系統，其特征在于，所述機器人本體內還設有移動模塊和肢體動作模塊，移動模塊和肢體動作模塊分別與任務管理模塊連接；

其中，移動模塊用于控制機器人本體前進、后退、轉彎并移動到指定坐標；

肢體動作模塊用于控制機器人本體完成頭部、手部和腿部的肢體動作。

4.根據權利要求1所述一種遙操作服務機器人系統，其特征在于，所述機器人本體上還設有音箱、麥克風、攝像頭和障礙物檢測傳感器，音箱和麥克風分別與設于機器人本體上的語音交互終端連接，攝像頭與圖像采集傳輸子模塊連接，障礙物檢測傳感器與狀態采集發送子模塊連接。

5.根據權利要求1所述一種遙操作服務機器人系統，其特征在于，所述遠程操作終端為具有觸摸屏的智能移動設備或游戲手柄。

6.根據權利要求5所述一種遙操作服務機器人系統，其特征在于，所述具有觸摸屏的智能移動設備為手機或平板電腦；

當遠程操作終端為游戲手柄時，游戲手柄上設有兩個搖桿，一個搖桿用于遠程控制機器人本體的移動動作，另一個搖桿用于遠程控制機器人本體的肢體動作；

當遠程操作終端為手機或平板電腦時，遠程操作終端的用戶界面上設有虛擬搖桿區域，通過用戶手指在虛擬搖桿區域內的位置轉換控制機器人本體的移動動作和肢體動作。

7.根據權利要求6所述一種遙操作服務機器人系統，其特征在于，所述遠程操作終端為手機或平板電腦時，遠程操作終端的用戶界面上設有任務按鈕區域、視頻監控區域、語音對話區域、狀態監控區域、第一虛擬搖桿區域、第二虛擬搖桿區域和停止按鈕，任務按鈕區域、第一虛擬搖桿區域、第二虛擬搖桿區域和停止按鈕分別與遠程操作終端內的任務操作終端連接，視頻監控區域與圖像接收顯示子模塊連接，語音對話區域與設于遠程操作終端上的語音交互終端連接，狀態監控區域與狀態接收顯示字模塊連接；任務按鈕區域內設有至少一種場景模式。