[實用新型]智能互動服務機器人

有效

• 申請號: 201720583196.0
• 申請日: 2017-05-24
• 公開（公告）號: CN207380482U
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發明（設計）人: 邾明明;張鳳;徐文華
• 申請（專利權）人: 南京華設科技股份有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 張蘇沛

1.一種智能互動服務機器人，它包括機械車體和硬件控制電路，其特征在于：所述機械車體底部設置有行走輪，所述機械車體上安裝有拾音器，當車體上的拾音器接收到指令信號時，通過硬件控制電路控制機械車體的行走輪自動地移動到用戶所在處；所述硬件控制電路，包括電源設計模塊、DSP控制器、語音識別模塊、聲源定位模塊、電機驅動模塊、超聲波避障模塊和信號處理模塊。

2.根據權利要求1所述的智能互動服務機器人，其特征在于：

智能互動服務機器人以TMS32OF28O12作為核心控制器，以拾音器作為聲音傳感器，采用延時估計法，實現對用戶位置的實時檢測與自行判斷；采用超聲波避障模塊實現自動躲避行進過程中的障礙，準確到達用戶方位；同時，采用語音識別模塊實現對用戶各種語音指示的識別，從而使得智能家居機器人具有聲控避障功能，能“隨叫隨到”。

3.根據權利要求1所述的智能互動服務機器人，其特征在于：

所述電機驅動模塊根據DSP控制器的控制信號驅動電機的運行，電機的驅動電路采用H橋驅動電路，所述H橋驅動電路由Q1、Q2、Q3、Q4四個三極管組成四個橋臂，Q1和Q4一組，Q2和Q3一組，Q5控制Q2、Q3的導通與斷開，Q6控制Q1和Q4的導通與斷開；由于Q5、Q6由DSP控制器的GPIO口來控制，通過I/0輸出的高低電平來控制四個橋臂的導通與關斷，從而控制電機的運行狀態，進而控制機械車體的移動方向。

4.根據權利要求1所述的智能互動服務機器人，其特征在于：

所述超聲波避障模塊，通過回波法實現超聲波測距，選擇由發射電路發射工作頻率為40kHz超聲波，遇到障礙物反射后再經過放大裝置返回到接收電路中，ARM通過測量超聲脈沖從發出到接收的時間計算出機器人與障礙物之間的距離。

5.根據權利要求4所述的智能互動服務機器人，其特征在于：

所述超聲波避障模塊采用多超聲傳感器和多傳感器融合技術進行測距，同時采用具有很強容錯性和魯棒性的模糊控制算法，建立障礙物的位置和方向的模糊關系，并規劃機器人的正確路徑；由于超聲波速與溫度有關，采用測溫器件對外界環境中的溫度進行感知，以補償溫度對超聲波速的影響、實現測距的精確性和實時性。

6.根據權利要求1所述的智能互動服務機器人，其特征在于：

所述語音識別模塊由語音識別芯片、信號處理電路和控制器組成，輸入的語音信號，首先經過預處理，放大、濾波后提取有效的語音信號，對提取的語音信號分析信號特征，生成語音命令模板，并將其進行儲存在模板庫里面；進行語音識別時，即利用提取的信號特征參數和訓練的測試模板庫進行比較，并將匹配的命令序號輸出給控制單元，最后輸出識別結果。

7.根據權利要求6所述的智能互動服務機器人，其特征在于：

所述語音識別芯片采用小詞匯、孤立詞的VP1002語音識別芯片，具有很好的防誤識別能力；所述控制器采用SPCE061A單片機，該單片機具有一個全雙工標準的UART接口，用于完成與其它外部設備間的串行通信；所述信號處理電路包括自動增益控制電路和防混疊帶通濾波電路。

8.根據權利要求7所述的智能互動服務機器人，其特征在于：

所述SPCE061A單片機具有專門用于語音信號輸入的MIC-IN通道，內部有潛質信號放大器和AGC自動增益放大電路，內置A/D轉換電路，實現對語音信號的預處理過程。