[发明专利]一种智能家庭机器人控制系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种机器人自动控制技术领域，尤其涉及一种智能家庭机器人控制系统及其控制方法。

背景技术

随着时代的发展，各领域自动化程度的提高，越来越多机器人的出现，使得人们容易联想到将机器人用于家庭生活以方便各自的需求，然而，目前市场上的机器人普遍成本较高，使得大多数人无法承担机器人的费用，而且现在的智能家居机器人主要通过两种方式进行解锁，第一种是对比人类不同指纹的细节特征点来进行身份验证解锁，即指纹识别解锁；第二种是通过采集人的面部图像，进行分析比较人脸特征信息进行身份鉴别解锁，即面部识别解锁，以上两种解锁方式应用于家居机器人存在以下不足之处：

1．指纹识别解锁需要采集指纹，人的指纹容易磨损，当指纹受到磨损时将无法解锁；

2．指纹识别解锁虽操作简单，但在部分家庭场景中不适用，因为指纹识别解锁对用户手指所处的环境要求较高，例如手指处于太过湿润的环境，指纹解锁将会失效；

3．人脸识别解锁具有不可复制性，虽然安全系数高，但是可见光强度的改变或是用户的化妆与否和发型的改变都会对其产生影响，同时，应用于家庭机器人，人脸识别解锁开发成本高，不实际；

4．人脸识别解锁需要照到人的五官，指纹识别解锁需要接触到指纹，每一次解锁都需要和机器人进行近距离短时间内的接触才能解锁成功，不仅操作复杂，还无法对机器人进行远程控制。

因此，亟需开发一种低成本且适用于家庭的机器人。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种低成本、利用声纹识别解锁控制并能远程监测家庭状况、控制家庭电器的智能家庭机器人控制系统，以克服上述已有技术存在的不足。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是：一种智能家庭机器人控制系统，该控制系统包括机体电路控制系统和传感数据采集控制系统，所述机体电路控制系统设于机器人机体内，分别通过无线网络与客户端和传感数据采集控制系统连接，所述传感数据采集控制系统有n个，分别与家庭中的家电开关连接，所述n≤15；

所述机体电路控制系统用于：

一、接收客户端发来的指令信号；

二、接收现场发出的声音并以声纹识别方式解锁机器人并控制机器人动作；

三、识别并匹配从客户端发来的指令信号或现场发出的声音所要控制的传感数据采集控制系统，然后向该一个或多个传感数据采集控制系统发送通断开关的指令信号；

四、接收传感数据采集控制系统发来的数据并显示出来；

五、将传感数据采集控制系统发来的数据发送至客户端；

所述传感数据采集控制系统用于：

一、接收机体电路控制系统发来的控制信号，并控制对应家电开关闭合或断开；

二、检测空气的温湿度和有害气体浓度，并将检测值数据发送至机体电路控制系统，若检测值超过设定值，则报警提示。

其进一步的技术方案是：所述机体电路控制系统包括微处理器Ⅰ，语音采集电路模块，复位与晶振电路模块Ⅰ，电源模块Ⅰ，驱动电路模块，wifi模块Ⅰ和显示模块Ⅰ；

所述微处理器Ⅰ分别与语音采集电路模块，复位与晶振电路模块Ⅰ，电源模块Ⅰ，驱动电路模块，wifi模块Ⅰ和显示模块Ⅰ连接，还与LED指示灯Ⅰ连接，所述语音采集电路模块还分别与话筒和喇叭连接，所述驱动电路模块还与机器人的轮子连接；

所述微处理器Ⅰ为机体电路控制系统的中央控制器，用于：

一、接收语音采集电路模块发来的数字信号并储存成音频文件，与设定的解锁声音进行对比匹配，若匹配失败，则将反馈信号发送至显示模块Ⅰ，若与预设解锁声音匹配成功，则解锁机器人并进行下一步与行动指令声音的匹配：①若与声音“前进”或“后退”匹配成功，则将相应行动指令信号发送至驱动电路模块；②若与某个传感数据采集控制系统预设的声音信号匹配成功，则将控制指令信号通过wifi模块Ⅰ发送至该传感数据采集控制系统；

二、通过wifi模块Ⅰ接收从客户端发来的指令信号并识别，后将控制指令信号通过wifi模块Ⅰ发送至相应的传感数据采集控制系统；

三、通过wifi模块Ⅰ接收从传感数据采集控制系统发来的温湿度和有害气体数据，发送至显示模块Ⅰ，同时通过wifi模块Ⅰ发送至客户端；

四、发送语音信号至语音采集电路模块；

所述语音采集电路模块用于：一、接收话筒采集的声音信号，并将声音信号滤波后转换成数字信号，发送至微处理器Ⅰ存储；二、接收微处理器Ⅰ发来的语音信号，并驱动喇叭播放；