[發明專利]一種移動式寫繪機器人

有效

• 申請號: 201910646545.2
• 申請日: 2019-07-17
• 公開（公告）號: CN110406275B
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 王愛良
• 申請（專利權）人: 歌爾股份有限公司
• 主分類號: B41J29/38
• 分類號: B41J29/38;B41J29/393;B41J29/17;B41J2/01;B41J2/07;B41J2/11;B41J2/21;B41J25/20;B25J11/00;G06T7/90
• 代理公司: 青島聯智專利商標事務所有限公司 37101
• 代理人: 邵新華

本發明公開了一種移動式寫繪機器人，其與四個定位鎮紙棋子配合使用，包括用于接收用戶的寫繪指令的指令接收單元、用于根據用戶的寫繪指令獲取所要繪制的文字或圖形的文字或圖形獲取單元、用于根據所述四個定位鎮紙棋子的位置確定繪圖區域的運動定位單元、用于對各像素點的打印過程進行編程的色彩解析單元、用于控制機器人在繪圖區域內定點行走的行走單元、以及用于在機器人移動到每一個定點位置時啟動選定的噴頭噴射選定的顏色的噴墨單元。本發明的移動式寫繪機器人可以根據用戶的要求自動在紙張上行走并繪制出所需要的文字或圖形，交互體驗感好，智能化程度高，在親子互動教育、兒童陪護和繪畫、文字及語言教學等領域具有廣泛的應用前景。

技術領域

本發明屬于噴墨打印技術領域，具體地說，是涉及一種可以在繪圖區域自行移動進行噴墨寫繪的機器人。

背景技術

機器人是一種可以自動執行工作的機器裝置，它既可以接受人類指揮，又可以運行預先編排的程序，也可以按照以人工智能技術制定的原則綱領行動。它的任務是協助或取代人類的工作，目前已廣泛應用在家庭、生產業、建筑業等領域。

目前應用在家庭的機器人普遍以掃地機器人、兒童智能教育機器人為主。其中，兒童智能教育機器人主要采用人機對話方式，接收小朋友的語音指令，根據小朋友的要求自動搜索并播放小朋友想聽的歌曲、詩歌、故事等音頻內容，是父母在兒童陪護、語言教育等方面的好幫手。

但是，目前的兒童智能教育機器人僅僅停留在語音交互及視頻播放的維度，不能產生物質化的實質產物，例如不能根據小朋友的要求在紙張上繪制出小朋友想要的文字或圖形，因此，互動性差，交互體驗感不足。

發明內容

本發明的目的在于提供一種移動式寫繪機器人，可以根據用戶的要求自動在紙張上行走并繪制出所需要的文字或圖形。

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案予以實現：

一種移動式寫繪機器人，其與四個定位鎮紙棋子配合使用，所述四個定位鎮紙棋子在使用時擺放于紙張的四角位置；所述機器人包括指令接收單元、文字或圖形獲取單元、運動定位單元、色彩解析單元、行走單元和噴墨單元；其中，所述指令接收單元用于接收用戶的寫繪指令；所述文字或圖形獲取單元根據用戶的寫繪指令獲取所要繪制的文字或圖形；所述運動定位單元用于檢測所述四個定位鎮紙棋子的位置，以確定出繪圖區域；所述色彩解析單元根據所述繪圖區域的大小生成所要繪制的文字或圖形的虛擬圖像，并對所述虛擬圖像進行虛擬定位及像素色彩分析，對各像素點的打印過程進行編程；所述行走單元控制機器人在所述紙張的繪圖區域內定點行走；所述噴墨單元在機器人移動到每一個定點位置時，啟動選定的噴頭噴射選定的顏色。

進一步的，本發明的移動式寫繪機器人還包括中央處理器，連接所述指令接收單元、文字或圖形獲取單元、運動定位單元、色彩解析單元、行走單元和噴墨單元，對各功能單元進行協調控制。

作為所述運動定位單元的一種優選設計方案，包括測距模塊和繪圖區域生成模塊；其中，所述測距模塊用于測量機器人到所述四個定位鎮紙棋子之間的距離；所述繪圖區域生成模塊在確定繪圖區域的過程中，首先通過所述中央處理器控制所述行走單元驅動機器人行走至第一位置，啟動測距模塊測量機器人在第一位置到所述四個定位鎮紙棋子的距離；然后通過所述中央處理器控制所述行走單元驅動機器人行走既定距離，到達第二位置，再次啟動測距模塊測量機器人在第二位置到所述四個定位鎮紙棋子的距離；利用已知距離計算出四個定位鎮紙棋子所圍成四邊形的四個邊長及夾角信息，進而確定出所述四邊形的中心點O；所述四邊形即為繪圖區域，所述中心點O即為繪圖區域的中心點。