[發(fā)明專利]一種基于視覺和語音智能控制的機器人

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• 申請日: 2017-04-13
• 公開（公告）號: CN106863307A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡敏剛;張宇;楊陽
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州宇希新材料科技有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;B25J13/00;B25J5/00
• 代理公司: 常州市權(quán)航專利代理有限公司32280
• 代理人: 袁興隆

1.一種基于視覺和語音智能控制的機器人，其特征在于，包括雙向通信連接的智能指令系統(tǒng)和主控系統(tǒng)，以及視覺導(dǎo)航系統(tǒng)和語音交互系統(tǒng)；其中所述語音交互系統(tǒng)包括相連的語音處理模塊和拾音器模組；所述語音處理模塊與智能指令系統(tǒng)連接；所述拾音器模組包括設(shè)置于機器人本體的身體部位前端面的呈等邊三角形結(jié)構(gòu)分布的三個拾音器（1）；所述視覺導(dǎo)航系統(tǒng)與智能指令系統(tǒng)連接；以及所述的主控系統(tǒng)設(shè)有信號控制電路，用于接收智能指令系統(tǒng)的控制信號；所述身體部位還設(shè)有第一驅(qū)動電機；所述第一驅(qū)動電機分別與所述主控系統(tǒng)和設(shè)置于機器人本體的腿部配置的一對驅(qū)動輪（2）相連。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機器人，其特征在于，所述的視覺導(dǎo)航系統(tǒng)包括光線傳感器（4）、紅外檢測器（5）和設(shè)置在機器人本體的頭部前端面的呈等邊三角形結(jié)構(gòu)分布的三個主攝像頭（3），以及設(shè)置于機器人手臂的腕關(guān)節(jié)上的輔助攝像頭（6）；以及 所述主攝像頭（3）和輔助攝像頭（6）均連接有圖像采集卡；所述圖像采集卡連接到圖像傳感器的輸入端；所述圖像傳感器與一信號發(fā)射電路相連。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機器人，其特征在于，所述的語音處理模塊通過電平信號與智能指令系統(tǒng)連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機器人，其特征在于，所述的拾音器（1）為陣列式拾音器，該陣列式拾音器之間按一定距離排列并形成與空間濾波器相仿的波束。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的機器人，其特征在于，所述身體部件兩側(cè)分別設(shè)有一機器人手臂，所述機器人手臂連接有第二驅(qū)動電機，所述機器人手臂由若干活動關(guān)節(jié)（7）組成，所述主控系統(tǒng)與所述第二驅(qū)動電機相連。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的機器人，其特征在于，所述機器人手臂設(shè)有與控制系統(tǒng)相連的手臂末端執(zhí)行驅(qū)動器，以及受該手臂末端執(zhí)行驅(qū)動器驅(qū)動的夾取裝置；該夾取裝置包括兩個可開合的夾持手爪（8），兩個所述夾持手爪（8）之間通過開合實現(xiàn)對被抓取物體的夾持、放置和釋放；所述手臂末端執(zhí)行驅(qū)動器適于控制夾取裝置使其能夠拿起一個對象, 并且具有處理、傳輸、夾持、放置和釋放對象到一個準(zhǔn)確的離散位置的功能。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的機器人，其特征在于，所述智能指令系統(tǒng)還與一數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)連接；所述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中存儲有給定的物品圖像，用戶通過所述語音交互系統(tǒng)向所述智能指令系統(tǒng)發(fā)送欲抓取的物品信息，所述智能指令系統(tǒng)根據(jù)接收到的欲抓取的物品信息從數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中找出對應(yīng)的物品圖像；同時所述視覺導(dǎo)航系統(tǒng)將環(huán)境信息傳遞給所述智能指令系統(tǒng)，該智能指令系統(tǒng)將環(huán)境信息與對應(yīng)的物品圖像相匹配，如果匹配成功，則控制所述控制系統(tǒng)控制所述第一驅(qū)動電機驅(qū)動機器人本體進行移動，以及控制第二驅(qū)動電機和手臂末端執(zhí)行驅(qū)動器驅(qū)動機器人手臂抓取物品。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機器人，其特征在于，所述機器人還包括一觸摸交互裝置；該觸摸交互裝置包括設(shè)置于機器人本體的身體部位的觸摸顯示屏（9），適于用戶通過點擊觸摸顯示屏（9）給智能指令系統(tǒng)下達(dá)指令任務(wù)，同時通過觸摸顯示屏（9）顯示機器人及當(dāng)前環(huán)境的信息反饋，通過觸摸顯示屏（9）對目標(biāo)錄入目標(biāo)信息，進行系統(tǒng)設(shè)置。