[發明專利]一種基于家庭服務機器人的智能家庭監控系統

有效

• 申請號: 201410190233.2
• 申請日: 2014-05-07
• 公開（公告）號: CN103926912A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 劉光輝
• 申請（專利權）人: 桂林賽普電子科技有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 北京市盛峰律師事務所 11337
• 代理人: 于國富

1.一種基于家庭服務機器人的智能家庭監控系統，其特征在于，包括：遠程監控終端、無線傳感控制設備和家庭服務機器人；

所述遠程監控終端通過網絡與所述家庭服務機器人和所述無線傳感控制設備進行通訊；所述遠程監控終端遠程操控所述家庭服務機器人對家庭環境全方位視頻監控，并控制所述家庭服務機器人移動到目標區域采集數據或控制設備，以及操控所述家庭服務機器人的監視角度；所述遠程監控終端還遠程監測所述無線傳感控制設備所采集的數據，并操控所述無線傳感控制設備執行動作；

所述無線傳感控制設備包括：無線開關、無線插座、無線智能鎖、無線聲光報警器、無線閥門機械手、無線門、窗磁感應器、無線煙霧探測器、無線可燃氣泄露探測器、無線溫度濕度傳感器和無線漏水傳感器；所述無線傳感控制設備中的設備相互之間，以及所述無線傳感控制設備與所述家庭服務機器人之間，通過無線Zigbee協議互聯，自組織組網進行無線通信，交換控制信息和收發采集數據；所述無線傳感控制設備與所述家庭服務機器人共同構建起室內無線傳感網絡，負責監測收集家庭各類環境數據，遇到緊急情況時聯動執行應急動作，并上報告警信息給所述遠程監控終端；在房間的天花板上設有所述無線煙霧探測器和所述無線可燃氣泄露探測器；在室內的進水管道閥門和可燃氣管道閥門分別部署所述無線閥門機械手；所述無線煙霧探測器、所述無線可燃氣泄露探測器和所述無線閥門機械手內設有支持Zigbee協議的無線收發芯片。

2.根據權利要求1所述的基于家庭服務機器人的智能家庭監控系統，其特征在于，所述家庭服務機器人包括核心控制裝置、底盤移動裝置和感知執行裝置，所述核心控制裝置通過CAN總線分別與所述底盤移動裝置和所述感知執行裝置相連接，獲取機器人自身運動狀態，感知外部環境信息，控制底盤移動裝置的運動。

3.根據權利要求2所述的基于家庭服務機器人的智能家庭監控系統，其特征在于，所述核心控制裝置為一個智能嵌入式系統，由Web服務器、視頻服務器、規劃決策與調度控制模塊、地圖構建與定位導航模塊、無線傳感器網絡接入模塊和遠程通信接入模塊組成；對外通過WLAN接入家庭路由器，或直接通過遠程無線通信協議與外部網絡相連，對內通過Zigbee協議與所述無線傳感控制設備相連。

4.根據權利要求2所述的基于家庭服務機器人的智能家庭監控系統，其特征在于，所述底盤移動裝置包括運動控制器、調速電機、紅外避障傳感器、陀螺儀、加速度計和激光雷達，所述運動控制器與所述調速電機相連，所述運動控制器接收來自核心控制裝置的命令，將規劃決策和調度控制指令轉變為期望的機械運動；所述紅外避障傳感器、所述陀螺儀、所述加速度計和所述激光雷達共同組成家庭服務機器人的位姿感應系統，實時監測機器人的自身狀態，并通過CAN總線反饋給所述核心控制裝置。

5.根據權利要求2或4所述的基于家庭服務機器人的智能家庭監控系統，其特征在于，所述底盤移動裝置內部還包括一塊充電電池；所述充電電池通過內部電源線與所述核心控制裝置、所述感知控制裝置和所述底盤移動裝置相連接，提供電能。

6.根據權利要求2或4所述的基于家庭服務機器人的智能家庭監控系統，其特征在于，所述底盤移動裝置的下方設有四個輪子，包括兩個驅動輪和兩個萬向隨動輪；兩個所述驅動輪布置在底盤的左右兩側，兩個所述萬向隨動輪布置在底盤的前后兩側；所述底盤移動裝置外部結構為一個圓形，兩個所述驅動輪的軸線通過圓心。

7.根據權利要求2所述的基于家庭服務機器人的智能家庭監控系統，其特征在于，所述感知執行裝置包括云臺、攝像頭、話筒、揚聲器、溫度傳感器、濕度傳感器、無線煙霧探測器、無線可燃氣泄露探測器、學習型遙控器、電磁吸盤、開關門執行機構、自動充電執行機構，所述家庭服務機器人的主動控制視覺系統由所述云臺和所述攝像頭組成，所述攝像頭的角度通過云臺調整，所述主動控制視覺系統部署在所述家庭服務機器人的頭部，實現左右旋轉、上下旋轉以及圖像傳感器的變焦和聚焦；所述家庭服務機器人的語音交互系統由所述話筒、所述揚聲器和語音識別及合成處理器組成，通過語音與所述家庭服務機器人實現人機交互，以及對家電的控制和家庭環境的監測；所述語音識別及合成處理器含有一顆DSP芯片，對內通過IIC總線與所述核心控制裝置相連，對外通過音頻輸入接口與所述話筒相連，通過語音線路輸出接口與所述揚聲器相連。