[發明專利]一種基于自動導航的遠程視頻機器人系統及其使用方法

在審

• 申請號: 202210690048.4
• 申請日: 2022-06-17
• 公開（公告）號: CN115129051A
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發明（設計）人: 張智軍;宋雅婷
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 周春麗

本發明公開了一種基于自動導航的遠程視頻機器人系統及其使用方法。所述系統包括機器人客戶端、服務器端和路由器，機器人客戶端和服務器端能夠雙向呼叫，所述路由器用于支持機器人客戶端和服務器端的網絡連接；所述機器人客戶端包括下位機、第一音視頻輸入模塊、第一音視頻輸出模塊、第一WIFI模塊、激光雷達和工控機，所述服務器端包括服務器、第二音視頻輸入模塊、第二音視頻輸出模塊和第二WIFI模塊。本發明技術簡單，操作便捷，功能穩定，能夠避免因機器人技術復雜而導致操作失敗現象出現，同時基于UDP協議的Socket通信，能夠保障視頻數據在網絡不穩定時傳輸也不卡頓。

技術領域

本發明涉及智能機器人技術領域，具體涉及一種基于自動導航的遠程視頻機器人系統及其使用方法。

背景技術

近年來，隨著機器人在工業制造業領域的迅猛發展，其在服務領域的應用潛力也開始為人關注。越來越多的智能機器人被研發用于家庭、醫療、教育、辦公等場景中的服務需求，諸如家庭服務機器人、醫療機器人、教育機器人、零售機器人、政務機器人、物流機器人等。其中，遠程視頻機器人的發展潛力和應用價值也相當可觀。

遠程視頻機器人歸屬于智能機器人，其本質上是一個有輪子的遠程會議系統。其頭部由攝像頭、顯示屏、揚聲器和麥克風組成，內置有電源、傳感器和控制系統，可分為固定和移動遠程視頻機器人，它能夠連接機器人兩端的人，促進其進行遠程交流與操作。因此，遠程視頻機器人被廣泛應用于教育、醫療、企業和家庭四大領域。在教育領域，其應用順應了遠程教育和網絡教育的發展趨勢；在醫學領域，其應用拓寬了醫學手段和方法；在企業領域，其應用有利于企業的管理和生產；在家庭領域，其應用促進了父母對兒童的保護和照顧。以醫學領域為例，遠程視頻機器人可以執行諸多任務，包括病人監護、遠程查房等，不僅有利于線上就診等醫療水平的提高，減輕了醫護人員的工作壓力，還促進了醫生與患者之間的交流與溝通。

然而，當前遠程視頻機器人經常會因為機器人技術復雜而導致操作失敗現象出現，也經常因為沒有統一的安全通信和通用協議，而無法獲得有效的應用。總而言之，技術和通信協議是阻礙遠程視頻機器人發展的兩大重要因素。

中國發明公開專利CN112238822A中，公開了一種基于5G通信網絡可遠程視頻傳輸的二輪機器人，利用5G通信網絡接入端將視頻傳輸至5G網絡中，實現高效快速的遠程視頻傳輸，但是其主要側重于解決機器人在二輪狀態下移動的平衡問題。中國實用新型專利CN215436168U中，公開了一種具有遠程醫療會診功能的數字化醫療巡診車，該巡檢車主體內的控制器通過雙向通話模塊和互聯網與醫院終端連接，可實現醫院終端與醫生獲得聯系進行視頻會診，但是該巡檢車只是單純的電控移動。因此，有必要發明一種更為高效、智能的基于自動導航的遠程視頻機器人系統。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提出一種基于自動導航的遠程視頻機器人系統及其使用方法，能通過自動導航算法到達目標位置，并能夠實現遠程視頻通話，其功能穩定，技術簡單，操作便捷。

本發明至少通過如下技術方案之一實現。

一種基于自動導航的遠程視頻機器人系統，包括機器人客戶端、服務器端和路由器，機器人客戶端和服務器端能夠雙向呼叫，所述路由器用于支持機器人客戶端和服務器端的網絡連接，保障雙方音視頻數據轉發；

所述機器人客戶端包括下位機、第一音視頻輸入模塊、第一音視頻輸出模塊、第一WIFI模塊、激光雷達和工控機，所述服務器端包括服務器、第二音視頻輸入模塊、第二音視頻輸出模塊和第二WIFI模塊；其中，

所述機器人客戶端的下位機配備電源與移動底盤，電源用于支持機器人正常工作，移動底盤用于保障機器人靈活移動；

第一音視頻輸入模塊用于采集機器人客戶端的音頻和圖像數據；

第一音視頻輸出模塊用于顯示和輸出機器人客戶端自身采集的以及服務器端傳輸過來的視頻通話圖像和音頻；