[发明专利]一种基于深度信息和全景信息的两轮自平衡跟随服务机器人

权利要求书

1.一种基于深度信息和全景信息的两轮自平衡跟随服务机器人，其特征在于，包括手机客户端(1)、机器人主体(2)、储物箱箱盖(3)、触控显示屏幕(4)、侧端盖(5)、鱼眼摄像头(6)、轮子(7)、深度摄像头(8)；所述手机客户端(1)安装于智能手机，可显示机器人的相关信息、对机器人进行控制和进行必要状态下的机器人定位，所述机器人主体(2)包括控制模块、动力模块、语音识别模块；所述储物箱箱盖(3)位于机器人主体(2)内部储物箱的上方；所述触控显示屏幕(4)位于储物箱箱盖(3)的上方，用以进行触摸控制和显示机器人电量等相关信息；所述侧端盖(5)位于机器人(2)主体的两侧；所述鱼眼摄像头(6)位于机器人主体(2)的前部和两侧；所述轮子(7)位于机器人主体(2)的两侧；所述深度摄像头(8)位于机器人主体(2)的前部。

2.根据权利要求1所述的基于深度信息和全景信息的两轮自平衡跟随服务机器人，其特征在于，机器人控制模块包括触控显示屏、主板电路、驱动器。

3.根据权利要求1所述的触控显示屏幕，其特征在于，除显示机器人相关信息外，也可通过相关触控操作用于对机器人的直接控制，触控完成后在预定时间内锁屏，锁屏后可显示相关动画，在手机客户端进行操作设置的前提下，触控显示屏幕显示相关动画回应手机客户端的操作和设置。

4.根据权利要求1所述的主板电路，其特征在于，包括GPS全球定位系统、无线信号发射模块和无线信号接收模块，驱动器外接电机。无线信号发射模块用于发射无线信号和手机客户端相连，且为了保持信号接收稳定，安装了至少三个无线信号接收模块，分别位于机器人主体侧端盖内和储物箱箱盖内，用来接收手机客户端的指令，无线信号发射模块和无线信号接收模块用于实现机器人和手机客户端之间的通讯；当机器人目标丢失或者传输距离超过限制时，手机客户端予以响铃、振动提醒；深度摄像头和鱼眼摄像头捕捉到的环境和被跟随者的信息，传输给主板电路进行处理；驱动器用以连接主板电路和电机，将主板电路的控制指令转换成电机转速，控制机器人行走。

5.根据权利要求1所述的基于深度信息和全景信息的两轮自平衡跟随服务机器人，其特征在于，动力模块主要包括锂电池、电机、减速器、传动装置、轮子、刹车装置、锁定装置。

6.根据权利要求5所述的动力模块，其特征在于，锂电池和电机位于机器人主体的下部，锂电池提供电机转动的电量；驱动器提供电机转动的指令；减速器和电机相连，用于降低电机转速，增大扭矩，将动力传递给传动装置；传动装置将减速器输出的扭矩传递给轮子，驱动机器人行走；刹车装置用于紧急情况、坡路行进等情况时机器人的减速；锁定装置用于机器人停止时候的运动锁定。

7.根据权利要求1/2/5所述的两轮自平衡跟随服务机器人，其特征在于，当机器人开始工作时，自平衡系统也随着机器人一起启动，并一直保持工作状态，维持机器人的自平衡状态，一直到机器人关机停止工作；首先，需要对机器人的参数进行设置；接下来需要通过摄像头采集被跟随者的信息，主要通过对照片和视频的特征提取，让机器人能够识别出需要跟随的目标；如果目标匹配，就可以启动跟随，机器人会实时识别被跟随者的方位和距离，进行跟随，如果目标不匹配，则需要重新或者继续采集被跟随者的信息；当出现超出跟随范围或者目标丢失等情况时，机器人则向手机客户端发送警告，提示被跟随者机器人已经无法继续进行跟随；当目标重新被识别，机器人可以继续跟随，直到用户将机器人关停。在进行跟随的同时，机器人通过GPS全球定位系统和摄像头捕捉到的环境数据，对环境进行动态地图构建，在地图构建完成的情况下，配合GPS全球定位系统进行智能路径规划，可以自动驾驶到指定目标地点，完成物品投递等任务。