[發明專利]一種擬人功能型機器人系統

在審

• 申請號: 201810037465.2
• 申請日: 2018-01-15
• 公開（公告）號: CN110154040A
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: 戴宇軒
• 申請（專利權）人: 戴宇軒
• 主分類號: B25J11/00
• 分類號: B25J11/00;B25J13/00
• 代理公司: 北京華仲龍騰專利代理事務所(普通合伙) 11548
• 代理人: 黃玉玨

本發明公開了一種擬人功能型機器人系統,它由機身、耳朵、嘴巴、麥克納姆腳、彎曲腿、腰間劍客手、維納斯臂、右肩強力手、頭部三視覺、控制主機組成。麥克納姆腳配車底及四支麥克納姆輪；彎曲腿與麥克納姆腳及機身相連；腰間劍客手與機身左腰相連；維納斯臂是軟齒紋體與機身左肩相連；右肩強力手與機身右肩相連；控制主機采集頭部三視覺、耳朵數據，下達命令以控制麥克納姆腳、腰間劍客手、右肩強力手、嘴巴的行動行為。機器人各模塊可分拆為獨立部件放置于行李箱內，在用戶處重新組裝。本擬人功能型機器人系統有高度在1.4米到1.8米之間多個系列，可布局在學校及家庭，成為青少年在人工智能機器人領域的創新實踐平臺。

技術領域

本發明涉及一種擬人功能型機器人系統，更具體說是涉及一種在地面全方向移動行走、從地面撿起物品及空間內握住物品并移動物品的、語音交流的功能型機器人。

背景技術

服務機器人是機器人的重要分支和類別。服務機器人主要用于與老人、青少年、幼兒交互服務的機器人，不同于在工廠車間內加工制造零件、部件、整機的工業機器人。工業機器人技術成熟應用范圍廣泛，而服務機器人的研制及應用剛剛起步。

如圖1所示，德國KUKA工業機器人手臂與世界冠軍波爾進行乒乓球比賽，是工業機器人手臂直接應用于服務領域的典型案例。工業機器人手臂重量超百公斤，價值超百萬人民幣，這么貴重的裝備還必須在應用場所固定安裝，而服務機器人應該能自由行走在學校、球館運動場、家庭等場所。這些貴重的工業機器人手臂僅僅局部個案示范應用，難以大范圍在學校、球館運動場、家庭等場所推廣應用。

如圖2所示，這是以幼兒為對象的教育機器人，陪幼兒說話聊天也能啟蒙幼兒學習知識。這類教育機器人都配備了語音系統的耳朵嘴巴，也配有單目攝像頭，還配置液晶顯示屏幕。但目前這些教育機器人不能自已行走移動，也沒有拿起物品移動物品的機器手臂。僅僅有語音、視覺、顯示屏幕的教育機器人極大限制了教育機器人與少兒幼兒之間互動，而配置大屏幕界面還會讓少兒幼兒陷于電子化弊端，影響了推廣應用。

如圖3所示，這是日本與阿里巴巴合作的服務機器人，應用在銀行、賓館、市政等公共場所，配置了機身、耳朵、嘴巴、車輪、左右雙機械手臂、視覺、大屏幕等。車輪可在場所內四處行走以迎接客戶引導客戶，語音系統及大屏幕增加了機器人與客戶之間的一問一答及查詢交互，左右雙機械手臂則可拿、握物品以與客戶交流，極大豐富了應用情景。由于目前機器人機身無法彎、左右雙機械手臂長度有限，導致這類服務機器人無法撿起地面物品。面對地面上的羽毛球、乒乓球、鋼筆、作業本、紙片，這類服務機器人只能眼睜睜觀看確無能為力做出撿起行動。

服務機器人以學校、球館運動場、家庭為應用場所，服務機器人如果不能自已親自撿起地面上的羽毛球、乒乓球、鋼筆、作業本、紙片，就只能由人來代替服務機器人；這就極大降低了服務機器人與人之間互動友好性，限制了服務機器人的功能發揮。另一方面，降低造價以低成本提供機器人裝備是服務機器人廣泛應用的重要措施之一，相當長時期機械手臂靈巧手造價很高，左右雙機械手臂模式看似完整美感，但也增加了一倍造價。

以學校、球館運動場、家庭為應用場所的服務機器人，尤其是教育運動機器人如何找到技術措施讓服務機器人親自撿起地面上的羽毛球、乒乓球、鋼筆、作業本、紙片，如何配置單支機械手臂還能完成教育運動功能，是目前迫切需要解決的問題。

發明內容

鑒于上述現有技術的不足之處，本發明涉及一種擬人功能型機器人系統，更具體說是涉及一種能全方移動行走、能從地面撿起移動物品及空間內握住物品并移動物品的機器手臂，在沒有電子屏幕配置下還能充分與人充分交互的功能型機器人。為了達到上述目的，本發明采取了以下技術方案：

一種擬人功能型機器人系統,包括：