專利名稱：機(jī)器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機(jī)器人，其可應(yīng)用于娛樂、玩具等領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著科技的不斷發(fā)展，機(jī)器人的已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域的自動化操作。
傳統(tǒng)的機(jī)器人的結(jié)構(gòu)大體可分為輸入模組、控制系統(tǒng)以及輸出模組。該輸入模組通常為 指令存儲裝置，用于存儲預(yù)先設(shè)計好的一系列指令并可將該指令傳送至機(jī)器人的控制系統(tǒng)。 該控制系統(tǒng)可在接收到由輸入模組傳送的指令后產(chǎn)生控制信號并將該控制信號傳送至輸出模 組。該輸出模組通常為驅(qū)動裝置，其可接收來自控制系統(tǒng)的控制信號并根據(jù)該控制信號驅(qū)動 機(jī)器人的各個部件運作，從而實現(xiàn)機(jī)器人的自動化。
傳統(tǒng)機(jī)器人多應(yīng)用在生產(chǎn)線上，用于自動抓取產(chǎn)品、檢驗產(chǎn)品等。隨著自動化技術(shù)的進(jìn) 步，機(jī)器人被應(yīng)用于娛樂、玩具等其他領(lǐng)域逐漸成為可能，然而傳統(tǒng)的機(jī)器人結(jié)構(gòu)較為簡單 且功能單一，難以適應(yīng)各種領(lǐng)域的多樣化功能需求。
有鑒于此，有必要提供一種可應(yīng)用于娛樂、玩具等領(lǐng)域的機(jī)器人。

發(fā)明內(nèi)容
以下將以具體實施例說明一種可應(yīng)用于娛樂、玩具等領(lǐng)域的機(jī)器人。
一種機(jī)器人，其包括輸入模組、控制系統(tǒng)以及輸出模組，該輸入模組包括聲音識別裝置 、探測裝置以及移動感測裝置，該聲音識別裝置用于接收機(jī)器人用戶的聲音并根據(jù)該聲音辨 別用戶身份，當(dāng)用戶聲音通過身份驗證后，該聲音識別裝置將通過身份驗證的聲音作為操作 指令傳送至控制系統(tǒng)；該探測裝置用于探測機(jī)器人周圍存在的物體并探測該物體與機(jī)器人間 的距離，繼而將探測結(jié)果傳送至控制系統(tǒng)；該移動感測裝置用于感測機(jī)器人的運動狀態(tài)并將 感測結(jié)果反饋給控制系統(tǒng)；該控制系統(tǒng)接收操作指令并根據(jù)操作指令控制輸出模組以驅(qū)動機(jī) 器人依據(jù)操作指令運動，且該控制系統(tǒng)接收探測結(jié)果以及感測結(jié)果以控制輸出模組調(diào)節(jié)機(jī)器 人的運動。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，所述機(jī)器人的輸入模組包括一個用于接收機(jī)器人用戶的聲音并將通過 身份驗證的聲音作為操作指令傳送控制系統(tǒng)的聲音識別裝置， 一個用于探測機(jī)器人周圍存在 的物體、并探測該物體與機(jī)器人之間的距離探測裝置，以及一個用于感測機(jī)器人的運動狀態(tài) 并將感測結(jié)果反饋給控制系統(tǒng)的移動感測裝置，從而該機(jī)器人可在用戶的指令下做出運動，并在作動的過程中可以時刻探測周圍物體與機(jī)器人之間的距離以及機(jī)器人自身的運動狀態(tài)， 進(jìn)而機(jī)器人可時刻調(diào)節(jié)自身的運動并避免碰及周圍物體，從而可應(yīng)用于娛樂、玩具等等領(lǐng)域


圖l是本發(fā)明實施例提供的機(jī)器人的功能模塊示意圖。
具體實施例方式
以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
參見圖l，本發(fā)明實施例所提供的機(jī)器人10包括輸入模組ll，控制系統(tǒng)12以及輸出模 組13。
該輸入模組11包括探測裝置110，攝像裝置112，移動感測裝置114，聲音識別裝置116以 及射頻無線感測裝置118。
該探測裝置110用于探測機(jī)器人10周圍存在的物體并探測該物體與機(jī)器人之間的距離， 繼而將探測結(jié)果傳送至控制系統(tǒng)12。繼而該控制系統(tǒng)12根據(jù)探測裝置110的探測結(jié)果產(chǎn)生控 制信號以將該控制信號傳送給輸出模組13，進(jìn)而控制輸出模組13調(diào)節(jié)機(jī)器人10的運動。該探 測裝置110通過向機(jī)器人10周圍發(fā)出信號，并檢測、接收被周圍物體反射回的信號，從而達(dá) 成探測功能。該探測裝置110可為紅外線感測器、超聲波感測器、聲納或表面聲波感測器等
該攝像裝置112用于拍攝機(jī)器人10周圍物體的影像并將該影像傳送至控制系統(tǒng)12，從而 控制系統(tǒng)12可分析該影像以辨別機(jī)器人10周圍的物體。該攝像裝置112包括至少一個鏡頭模 組以及至少一個影像感測器。該鏡頭模組用于接收來自機(jī)器人10周圍物體的光線以將該光線 會聚成像。該影像感測器用于感應(yīng)該光線所成的像。該影像感測器可為光電耦合 (Charge-Coupled Device, CCD )感測器或互補式金屬氧化物半導(dǎo)體(Complementary Metal Oxide Semiconductor, CMOS)感測器CM0S 。該影像感測器可通過自動曝光、自動白平衡及自 對焦的韌體(Firmfare)及硬件設(shè)計而獲得高辨色率的影像。
該移動感測裝置114用于感測機(jī)器人10的運動狀態(tài)，并將感測結(jié)果反饋給控制系統(tǒng)12， 繼而該控制系統(tǒng)12根據(jù)移動感測裝置114的反饋結(jié)果產(chǎn)生控制信號以將該控制信號傳送給輸 出模組13，進(jìn)而控制輸出模組13調(diào)節(jié)機(jī)器人10的運動。該移動感測裝置114包括加速計 (Accelerometer)、回旋儀(Gyroscope)以及磁阻(Magneto-Resistance, MR)傳感器。該力口速 計用于感應(yīng)機(jī)器人10的線性移動動作。該回旋儀通過一個垂直軸線上的回旋結(jié)構(gòu)來識別機(jī)器 人l0的轉(zhuǎn)動角度，該磁阻傳感器可用于探測機(jī)器人l0的位置。該聲音識別裝置116具有聲音接收及聲音辨別功能，用于接收機(jī)器人10的用戶的聲音， 并根據(jù)該聲音辨別用戶的身份。當(dāng)用戶的聲音通過身份驗證后，該聲音識別裝置116將通過 身份驗證的用戶聲音作為操作指令傳送至控制系統(tǒng)12。繼而，該控制系統(tǒng)12根據(jù)操作指令產(chǎn) 生一控制信號并經(jīng)該控制信號傳送給輸出模組13，以使機(jī)器人10依據(jù)操作指令做出相應(yīng)運動
該射頻無線感測裝置118用于接收無線信號以作為操作指令，并將該操作指令傳送至控 制系統(tǒng)12。該控制系統(tǒng)12根據(jù)操作指令產(chǎn)生一控制信號并經(jīng)該控制信號傳送給輸出模組13， 以使機(jī)器人10根據(jù)操作指令做出相應(yīng)舉動。該射頻無線感測裝置118可為無線保真(Wireless Fidelity, Wifi)通訊裝置，微波存取全球互通(Worldwide Interoperability for Microwave Access, WiMAX)通訊裝置，超寬帶(Ultra Wide Band, UWB)無線電感測裝置，或 全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System, GPS)。
該控制系統(tǒng)12用于接收來自探測裝置110的探測結(jié)果、攝像裝置112拍攝的影像、移動感 測裝置114反饋的感測結(jié)果、以及聲音識別裝置116和射頻無線感測裝置118獲取的操作指令 ，根據(jù)上述各種信息分別產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號并將該控制信號發(fā)送至輸出模組13，繼而通過 輸出模組13調(diào)節(jié)機(jī)器人10的運動。
該輸出模組13包括至少一個驅(qū)動裝置，用于驅(qū)動機(jī)器人10運動。該驅(qū)動裝置可為壓電激 勵起或氣缸，其不但可驅(qū)動機(jī)器人10做出拾取、放置動作，還可驅(qū)動機(jī)器人10的可動部件如 頭部、手部、腿部等做多軸運動、平移運動、旋轉(zhuǎn)運動或振動等。從而可使機(jī)器人10能夠模 仿人類的動作，如眼球的移動、搖頭、擺手、跳舞，從而表達(dá)大笑、生氣、哭泣或高興等不 同的感情。
另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可在本發(fā)明精神內(nèi)做其它變化，只要其不偏離本發(fā)明的技術(shù)效 果均可。這些依據(jù)本發(fā)明精神所做的變化，都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種機(jī)器人，其包括輸入模組、控制系統(tǒng)以及輸出模組，其特征在于該輸入模組包括一個聲音識別裝置，用于接收機(jī)器人用戶的聲音并根據(jù)該聲音辨別用戶的身份，當(dāng)用戶的聲音通過身份驗證后，該聲音識別裝置將通過身份驗證的聲音作為操作指令傳送至控制系統(tǒng)；一個探測裝置，用于探測機(jī)器人周圍存在的物體并探測該物體與機(jī)器人之間的距離，繼而將探測結(jié)果傳送至控制系統(tǒng)；一個移動感測裝置，用于感測機(jī)器人的運動狀態(tài)并將感測結(jié)果反饋給控制系統(tǒng)；該控制系統(tǒng)接收來自聲音識別裝置的操作指令并根據(jù)操作指令控制輸出模組以驅(qū)動機(jī)器人依據(jù)操作指令運動，且該控制系統(tǒng)接收該探測裝置的探測結(jié)果以及移動感測裝置的感測結(jié)果調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)機(jī)器人的運動。
2 如權(quán)利要求l所述的機(jī)器人，其特征在于，該探測裝置為紅外線感 測器、超聲波感測器、聲納或表面聲波感測器。
3 如權(quán)利要求l所述的機(jī)器人，其特征在于，該移動感測裝置包括加 速計、回旋儀及磁阻傳感器，該加速計用于感測機(jī)器人的線性移動，該回旋儀用于感測機(jī)器 人的轉(zhuǎn)動角度，該磁阻傳感器用于感測機(jī)器人的位置。
4 如權(quán)利要求l所述的機(jī)器人，其特征在于，該輸入模組還包括一個 攝像裝置，該攝像裝置用于拍攝機(jī)器人周圍物體的影像并該影像傳送至控制系統(tǒng)，從而控制 系統(tǒng)可分析該影像以辨別機(jī)器人周圍的物體。
5 如權(quán)利要求4所述的機(jī)器人，其特征在于，該攝像裝置包括至少一 個用于接收來自物體的光線以將該光線會聚成像的鏡頭模組，以及至少一個用于感應(yīng)鏡頭模 組所成的像的影像感測器。
6 如權(quán)利要求5所述的機(jī)器人，其特征在于，該影像感測器為光電耦 合感測器或互補式金屬氧化物半導(dǎo)體感測器。
7 如權(quán)利要求l所述的機(jī)器人，其特征在于，該輸入模組還包括一個 射頻無線感測裝置，該射頻無線感測裝置用于接收操作指令并將該操作指令傳送至控制系統(tǒng) ，該控制系統(tǒng)根據(jù)操作指令控制輸出模組驅(qū)動機(jī)器人做出相應(yīng)舉動。
8 如權(quán)利要求7所述的機(jī)器人，其特征在于，該射頻無線感測裝置為 無線保真通訊裝置，微波存取全球互通通訊裝置，超寬帶無線電感測裝置或全球定位系統(tǒng)。
9 如權(quán)利要求l所述的機(jī)器人，其特征在于，該輸出模組包括至少一 個用于驅(qū)動機(jī)器人動作的驅(qū)動裝置。
10 如權(quán)利要求9所述的機(jī)器人，其特征在于，該至少一個驅(qū)動裝置 為壓電激勵器或氣缸。
全文摘要
本發(fā)明提供一種機(jī)器人，其包括輸入模組、控制系統(tǒng)以及輸出模組。該輸入模組包括聲音識別裝置，探測裝置以及移動感測裝置。該聲音識別裝置用于接收機(jī)器人用戶的聲音并根據(jù)該聲音辨別用戶身份，當(dāng)用戶聲音通過身份驗證后，該聲音識別裝置將通過身份驗證的聲音作為操作指令傳送至控制系統(tǒng)。該探測裝置用于探測機(jī)器人周圍存在的物體并探測該物體與機(jī)器人間的距離，繼而將探測結(jié)果傳送至控制系統(tǒng)。該移動感測裝置用于感測機(jī)器人的運動狀態(tài)并將感測結(jié)果反饋給控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)接收操作指令并根據(jù)操作指令控制輸出模組以驅(qū)動機(jī)器人依據(jù)操作指令運動，且該控制系統(tǒng)接收探測結(jié)果以及感測結(jié)果以控制輸出模組調(diào)節(jié)機(jī)器人的運動。
文檔編號A63H30/00GK101653662SQ20081030412
公開日2010年2月24日 申請日期2008年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月21日
發(fā)明者陳杰良 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司