[發(fā)明專利]一種助老機(jī)器人及語音控制系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710831275.3
• 申請(qǐng)日: 2017-09-15
• 公開（公告）號(hào): CN107791255A
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許恩江;王思琪;石雨豪;郭海闊;馬弘歷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京石油化工學(xué)院
• 主分類號(hào): B25J11/00
• 分類號(hào): B25J11/00;B62D57/02;B25J13/00
• 代理公司: 北京愛普納杰專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙)11419
• 代理人: 何自剛

1.一種助老機(jī)器人，包括有座椅(1)，其特征在于，所述座椅(1)上固接有行走機(jī)構(gòu)(4)、控制機(jī)構(gòu)(5)和輔助機(jī)構(gòu)，所述控制結(jié)構(gòu)分別使得所述行走機(jī)構(gòu)(4)和所述輔助機(jī)構(gòu)運(yùn)行，所述行走機(jī)構(gòu)(4)設(shè)置在所述座椅(1)底部，使得所述座椅(1)行走，所述輔助機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述座椅(1)的一側(cè)，所述控制機(jī)構(gòu)(5)設(shè)置在所述座椅(1)的另一側(cè)；

所述控制機(jī)構(gòu)(5)包括有電源，所述電源連接有主控單元，所述主控單元分別電連接有人機(jī)交互單元(2)、信息采集單元(8)、無線通信單元、存儲(chǔ)單元、報(bào)警單元和具有切換開關(guān)的操作桿(7)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的助老機(jī)器人，其特征在于，所述操作桿(7)使得所述行走機(jī)構(gòu)(4)運(yùn)行，所述行走機(jī)構(gòu)(4)包括萬向輪和驅(qū)動(dòng)所述萬向輪的電機(jī)，所述電機(jī)電連接所述主控單元；所述輔助機(jī)構(gòu)包括按摩器和機(jī)械手(3)，所述機(jī)械手(3)的各關(guān)節(jié)通過多個(gè)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，各所述伺服電機(jī)電連接所述操作桿(7)；所述按摩器設(shè)置在所述座椅(1)的承接面上，所述按摩器與所述主控單元電連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的助老機(jī)器人，其特征在于，所述人機(jī)交互單元(2)包括有語音識(shí)別器、喇叭和觸屏，所述語音識(shí)別器獲取語音信息并傳輸至所述主控單元，所述喇叭接收所述主控單元的聲音電信號(hào)并發(fā)出聲音，所述觸屏用于使用者輸入命令信息，并將命令信息傳輸至所述主控單元；

所述信息采集單元(8)為多個(gè)，各所述信息采集單元(8)均布在所述座椅(1)的外側(cè)且與所述主控單元電連接，所述信息采集單元(8)為超聲波傳感器；

所述無線通信單元包括紅外線接收器、藍(lán)牙模塊和WIFI模塊，所述紅外線接收器與遙控裝置實(shí)時(shí)通信，所述藍(lán)牙模塊與移動(dòng)終端實(shí)時(shí)通訊，所述WIFI模塊通過無線網(wǎng)與后臺(tái)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)通信；

所述存儲(chǔ)單元與所述主控單元連接，用于信息的存儲(chǔ)，所述信息包括有軌跡信息和動(dòng)作指令信息；

所述報(bào)警單元與所述主控單元連接，用于發(fā)出報(bào)警聲音提醒使用者，所述報(bào)警單元為蜂鳴器。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的助老機(jī)器人，其特征在于，還包括與藍(lán)牙模塊無線通信的健康監(jiān)測(cè)模塊，所述健康監(jiān)測(cè)模塊設(shè)置在使用者的腕部，所述健康監(jiān)測(cè)模塊為手環(huán)；

還包括分別與所述主控模塊電連接的環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊和視頻監(jiān)測(cè)模塊(9)，所述環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊包括溫度傳感器、濕度傳感器和煙霧傳感器；所述視頻監(jiān)測(cè)模塊(9)為多個(gè)，各所述視頻監(jiān)測(cè)模塊(9)均布在所述座椅(1)外側(cè)，所述視頻監(jiān)測(cè)模塊(9)為攝像頭。

5.一種語音控制系統(tǒng)，用于如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的助老機(jī)器人，其特征在于，所述語音識(shí)別器包括語音拾取單元和語音處理單元；

所述語音拾取單元用于獲取外界的語音信息；

所述語音處理單元分別與所述語音拾取單元和主控單元連接，所述語音處理單元用于將獲取的語音信息分析，并生成語音結(jié)果輸出到所述主控單元；

所述主控單元將所述語音結(jié)果與所述存儲(chǔ)單元內(nèi)的語音信息配對(duì)，將與語音結(jié)果匹配一致的語音信息所對(duì)應(yīng)的運(yùn)行指令發(fā)送至相應(yīng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的助老機(jī)器人，其特征在于，所述語音拾取單元獲取的語音信息轉(zhuǎn)換為wav格式。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的助老機(jī)器人，其特征在于，所述語音處理單元內(nèi)置有MATLAB軟件，MATLAB軟件調(diào)用wavread函數(shù)對(duì)語音信號(hào)進(jìn)行采樣處理，采樣處理包括記錄采樣頻率和采樣位數(shù)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的助老機(jī)器人，其特征在于，所述wavread函數(shù)為[y,fs,nbits]＝wavread(file*.wav)，其中y為數(shù)值序列，fs表示采樣頻率(Hz)，nbits表示采樣位數(shù)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的助老機(jī)器人，其特征在于，所述數(shù)值序列y＝wavread(file，N)，N為正整數(shù)。