[发明专利]少儿互动机器人

摘要

本发明公开了一种少儿互动机器人，它由机身、机械手臂、全向移动升降车底、平俯视觉、控制主机组成。所述机器人总高1点3米内，机械手臂末端连接灵巧手，机身沿肩部区域安装8支红外测温传感器，全向移动升降车底包括四支麦克纳姆轮、升降杆及电机、驱动控制器及红外避障模块，控制主机通过串行数据线与机器手臂控制器、灵巧手控制器、平俯视觉控制器、红外测温及红外避障控制器连接；以俯视觉为图像采集通道及升降杆处于最低极限位置，控制主机操控机械手臂灵巧手捡起地面物品，通过平视觉图像采集通道及升降杆处于最高极限位置，控制主机执行互动运动、书写讲解任务；本发明是构建少儿有规律的、合理的、科学的家庭学习与活动的平台。

主权项

1.一种少儿互动机器人,包括：头罩,为园状球体，由两半园状球体其边沿1cm到2cm圆条孔通过螺丝拼接而成，所述头罩内布设金属塑料井型网格孔支撑骨架；机身，指两肩到两个胯部之间长半径为15cm至20cm之间、短半径为8cm至12cm之间、高度在50cm到52cm之间，其边沿为宽1cm到2cm长形条的两个半椭圆立柱体拼接而成，所述机身内布设金属塑料井型网格孔支撑骨架；所述机身椭圆立柱体下底面为一次成型厚度为50mm至80mm开挖洞孔及安装孔位的金属塑料件；所述头罩通位于所述机身正上方，通过四根金属塑料条其一端固定于头罩内井型网格孔支撑骨架，其另一端固定于机身内井型网格孔支撑骨架；装饰手臂，指起自所述机身左肩、末端位于所述机身心脏部位，成斜V字形状一次成型的金属塑料件；AI云服务器，指对语音、图像文件识别转换并存储语音演讲资料，书写资料的服务器；其特征在于，它还包括平俯视觉、全向移动升降车底、机器手臂，灵巧手、红外测温模块、控制主机；所述平俯视觉包括针孔结构500万像素以上摄像头及控制器，所述平俯视觉摄像头分别固定安装于所述头罩外球面；所述全向移动升降车底包括升降杆及全向移动车底；所述升降杆为电动丝杆空心圆柱内外杆机械部件，其外杆空心圆柱高度40cm、外杆空心圆柱半径7cm至8cm，其内杆空心圆柱高度40cm，内杆空心圆柱半径6cm至7cm；其内外杆空心圆柱壁1cm至2cm；所述全向移动车底包括车厢体、四支麦克纳姆车轮、驱动控制器；所述车厢体为六面长方体，长宽高分别为50cm至70cm之间、30cm至70cm之间、38cm至40cm间；所述车厢体内固定安装控制主机、电源系统、升降电机、车底底盘；所述车厢体六面长方体上侧面开挖左右圆孔以固定安装所述升降杆外杆空心圆柱顶端，所述升降杆外杆空心圆柱底端安装于所述车厢体六面长方体下侧面；所述麦克纳姆车轮半径在4cm到6cm之间，所述四只麦克纳姆车轮分别固定安装于车底底盘上；所述驱动控制器配置四支驱动电机，所述驱动电机经轴杆与麦克纳姆车轮结合；所述驱动控制器通过串行数据线与控制主机连接，所述驱动控制器设置正转、反转、电源、地四根输出线与升降杆电机连接；所述机器手臂包括基座臂、大臂、小臂、末端，所述机械手臂位于机身右肩，所述基座臂固定安装于机身内井型网格孔支撑骨架上；所述灵巧手为五个手指14个关节，所述机械手臂及灵巧手通过所述末端连接一体；所述机械手臂控制器及灵巧手控制器通过串行数据线与控制主机连接；所述红外测温模块包括8支红外测温传感器及红外测温控制器，所述红外测温控制器与控制主机串行数据线连接；所述控制主机为工业控制主板，包括多个串行通信端口、多个网络端口、语音输入耳麦及语音播放器；所述控制主机运行在实时多任务操作系统环境下；所述控制主机通过无线通信与AI云服务器连接；所述语音输入耳麦固定在所述头罩左右两侧中部，所述语音播放器固定在所述头罩正前下部；所述控制主机配置为执行如下操作：接受来自AI云服务器下发数据、采集语音输入耳麦、采集平俯视觉图像、查询时间任务列表，以判断并确定当前任务；当前任务为地面捡起物品时，升降杆处于最低极限位置，由俯视觉为采集图像通道，操控全向移动升降车底移动及机械手臂灵巧手各关节动作；当前任务为观察作业及下棋时，升降杆处于最高极限位置，由俯视觉为采集图像通道，操控机械手臂灵巧手各关节动作；当前任务为其它时，升降杆处于最高极限位置，由平视觉为采集图像通道，操控全向移动升降车底移动及机械手臂灵巧手各关节动作。