本申請屬于移動機器人領(lǐng)域，尤其涉及一種機器人。

背景技術(shù)：

近年來，機器人技術(shù)的發(fā)展和人工智能研究不斷深入，智能機器人在人類生活中扮演越來越重要的角色。隨著人們的需求不斷增多，更加人性化的機器人將逐漸會成為機器人界的寵兒。

人們希望機器人能夠更加人性化，尤其是希望機器人能夠在與人類的交互中更加貼近“人”的特征。但是，目前大多機器人的交互功能比較單一，多為機器人基于用戶語音或觸摸輸入的指令，執(zhí)行相應(yīng)的動作。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本申請實施例提供一種機器人，用于擴展機器人的人機交互性能。

本申請實施例提供了一種機器人，包括：帶有鏤空區(qū)域的機身主體；

安裝在所述鏤空區(qū)域中的顯示組件；

安裝在所述機身主體上的、用于檢測交互對象的身高的身高檢測組件，以及，根據(jù)檢測到的身高控制所述顯示組件傾斜和/或伸縮的中控元件。

本申請?zhí)峁┑臋C器人以，通過身高檢測組件檢測交互對象的身高，中控元件基于該身高確定機器人顯示組件的傾斜角度和/或伸縮幅度，使得機器人的顯示組件可以根據(jù)交互對象的不同身高發(fā)生相應(yīng)變化，擴展了機器人的人機交互性能。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本申請實施例提供的機器人實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖1-1是圖1所示實施例中顯示組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖1-2是根據(jù)圖1-1所示實施例實現(xiàn)的一種機器人的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本申請實施例提供的機器人實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本申請實施例提供的機器人實施例三的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

圖1是本申請實施例提供的機器人實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，該機器人包括：帶有鏤空區(qū)域的機身主體10，安裝在鏤空區(qū)域中的顯示組件11，安裝在機身主體上的、用于檢測交互對象的身高的身高檢測組件12，以及，根據(jù)檢測到的身高控制顯示組件11傾斜和/或伸縮的中控元件13。

可選地，中控元件13可以使用各種應(yīng)用專用集成電路(ASIC)、數(shù)字信號處理器(DSP)、數(shù)字信號處理設(shè)備(DSPD)、可編程邏輯器件(PLD)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、微中控元件、微處理器或其他電子元件實現(xiàn)。

在本申請實施例中，身高檢測組件12用于獲取交互對象的身高。

一種可選的實現(xiàn)方式中，該身高檢測組件12可以通過測距傳感器以及步進電機的組合實現(xiàn)。其中，測距傳感器可以包括麥克風(fēng)陣列、距離傳感器、紅外傳感器、激光傳感器以及超聲波傳感器中的一個或者多個。

具體的，測距傳感器綁定在步進電機上，步進電機可以帶動測距傳感器的轉(zhuǎn)動。首先，測距傳感器測量機器人與交互對象之間的水平距離，其次，步進電機帶動測距傳感器向上轉(zhuǎn)動，此時測得的距離理論上是緩慢變化的。當(dāng)測距傳感器測得的距離發(fā)生突變時，可視為測距傳感器發(fā)出的測量信號已經(jīng)在交互對象的頭頂上方(掠過交互對象)，則可獲取步進電機從水平轉(zhuǎn)動至上述距離發(fā)生突變的節(jié)點之間的轉(zhuǎn)動夾角，根據(jù)這一轉(zhuǎn)動夾角以及機器人與交互對象之間的水平距離即可獲取交互對象的身高。

可選的，身高檢測組件12可以在機器人定位到交互對象之后檢測交互對象的身高。對交互對象進行定位也可通過上述測距傳感器實現(xiàn)，此處不再贅述。對于交互對象的定位可以是通過圖像識別器實現(xiàn)的，即在圖像識別器識別到交互對象的面部區(qū)域后，觸發(fā)身高檢測組件12檢測交互對象的身高。

在另一種可選的實現(xiàn)方式中，還可以通過圖像識別器直接檢測交互對象的身高，即此時身高檢測組件12具體實現(xiàn)為圖像識別器。具體的，圖像識別器識別交互對象的面部區(qū)域，并根據(jù)交互對象的面部區(qū)域的位置獲取交互對象的身高。具體的圖像分析的過程可以參考現(xiàn)有圖像處理技術(shù)，在此不贅述。

為了支持能夠基于交互對象的身高來調(diào)整顯示組件11的顯示朝向，顯示組件11在機身主體10上應(yīng)該是可以活動的，為此，本實施例中，一方面，如圖1-1所示，顯示組件11包括：顯示屏111、與顯示屏連接的連接臂112以及驅(qū)動電路113，從而通過連接臂的控制，實現(xiàn)顯示屏的朝向調(diào)整。另一方面，為了實現(xiàn)顯示屏的可活動性，在機器人的機身主體10上開設(shè)有鏤空區(qū)域，顯示組件11設(shè)置在該鏤空區(qū)域中。

實際應(yīng)用中，可選的，如圖1-2所示，顯示屏111包括：位于機身主體10的頭部的第一顯示屏1110，和/或，位于所述機身主體10的腹部的第二顯示屏1111。相應(yīng)的，在機器人的機身主體10的頭部以及機身主體10的腹部，分別開設(shè)用于放置第一顯示屏1110、第二顯示屏1111的鏤空區(qū)域。

其中，第一顯示屏1110可以通過顯示眼部圖像而被視為機器人的眼部結(jié)構(gòu)，第二顯示屏1111可視為機器人進行人機交互的窗口。

第一顯示屏1110與第二顯示屏1111的傾斜與伸縮的調(diào)整可以是聯(lián)動的，可以不聯(lián)動，本實施例不做限制。

可以理解的是：顯示屏111與機身主體10上的鏤空區(qū)域尺寸適配，連接臂112的一端固定在機身主體10的內(nèi)部，另一端與顯示屏111連接，并可以聯(lián)動。初始狀態(tài)時，連接臂112不顯露于機身主體10的外部，以避免不美觀。因此，當(dāng)對顯示屏111進行伸縮、傾斜等調(diào)整控制時，為避免連接臂112長度因受限于機身主體10的空間而不足，連接臂112可以設(shè)置為可折疊結(jié)構(gòu)。驅(qū)動電路113接受中控元件13的指令，通過驅(qū)動連接臂112實現(xiàn)對顯示屏111的控制。

可選的，本申請實例中，中控元件13根據(jù)檢測到的身高控制顯示組件11傾斜和/或伸縮可以通過如下方式：

針對位于機身主體10的頭部的第一顯示屏1110，以機器人的身高為參照身高來控制其傾斜方向以及傾斜角度。換言之，設(shè)置與機器人眼睛平視的位置為水平線所在的位置，若身高檢測組件12檢測到交互對象的身高大于參照身高，則中控元件13控制第一顯示屏1110向水平線以上傾斜，若身高檢測組件12檢測到交互對象的身高小于參照身高，則中控元件13控制第一顯示屏1110向水平線以下傾斜。具體的，第一顯示屏1110的傾斜角度與機器人和交互對象之間的身高差成一定線性關(guān)系。例如，機器人和交互對象之間的身高差越大，則相應(yīng)的，第一顯示屏1110的傾斜角度越大。

應(yīng)當(dāng)說明的是，第一顯示屏1110作為機器人的眼睛存在，其傾斜角度只能夠在某一閾值范圍內(nèi)，否則將會破壞其應(yīng)有的美感與功能。因而，本實施例中，為第一顯示屏1110的傾斜角度設(shè)置一個上限值，例如最大傾斜角度為45度。可選的，當(dāng)交互對象與機器人的身高差大于某一固定閾值時，中控元件13控制第一顯示屏1110的傾斜角度處于上限值，不再隨著身高差的增大而增大。

位于機身主體10腹部的第二顯示屏1111，其調(diào)整時，可以與第一顯示屏1110聯(lián)動調(diào)整，當(dāng)?shù)谝伙@示屏1110傾斜時，第二顯示屏1111同步傾斜，二者的傾斜方向一致，但是傾斜的角度可以不同。第二顯示屏1111作為人機交互的窗口，其傾斜角度最大可達到90度，即第二顯示屏1111與機器人主體10垂直。從而，當(dāng)交互對象與機器人的身高差大于某一固定閾值時或第一顯示屏的傾斜角度處于上限值時，第二顯示屏1111傾斜90度，能夠為交互對象提供最便利的操作角度。

假設(shè)這樣一種應(yīng)用場景，當(dāng)交互對象與機器人的身高差大于某一固定閾值時，例如，交互對象為一個身高較低的小朋友，第二顯示屏1111的位置相對較高，不便于小朋友通過第二顯示屏1111與機器人進行互動?？蛇x的，本實施例中，還可以通過對第二顯示屏1111進行伸縮控制來滿足該場景的需求，即，當(dāng)交互對象與機器人的身高差大于某一固定閾值時，控制第二顯示屏1111向機器人外側(cè)伸，當(dāng)交互對象與機器人的身高差小于所述的某一閾值且第二顯示屏1111處于外伸狀態(tài)時，控制第二顯示屏1111向機器人內(nèi)側(cè)收縮，從而保證人機交互的順利進行。具體的，第二顯示屏1111的伸縮可以沿第二顯示屏1111傾斜的方向，向內(nèi)/向外伸縮預(yù)設(shè)的距離。顯示組件11的傾斜和伸縮可以同步執(zhí)行，也可以異步執(zhí)行，本申請實施例不做限制。

本實施例中，通過身高檢測組件檢測交互對象的身高，中控元件基于該身高確定機器人顯示組件的轉(zhuǎn)動方向以及轉(zhuǎn)動角度，使得機器人的顯示組件可以根據(jù)交互對象的身高變化而上下轉(zhuǎn)動，擴展了機器人的人機交互性能。

圖2是本申請實施例提供的機器人實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，在前述實施例的基礎(chǔ)上，可選的，為便于角度對象能夠自行根據(jù)實際所需而調(diào)整機器人的顯示組件11的顯示朝向，還提供了如下的控制方案：

在機器人機身主體上設(shè)置至少兩個觸摸傳感器15。這至少兩個觸摸傳感器15可安裝于顯示組件11周圍一定距離范圍內(nèi)，從而交互對象可以通過觸摸傳感器15對顯示組件11的顯示朝向進行控制。

實際應(yīng)用中，當(dāng)機器人上設(shè)置有頭部的第一顯示屏1110和腹部的第二顯示屏1111時，可以分別與第一顯示屏1110和腹部的第二顯示屏1111對應(yīng)設(shè)置一組觸摸傳感器，從而交互對象可以通過與第一顯示屏1110對應(yīng)的觸摸傳感器控制第一顯示屏1110的顯示朝向，通過與第二顯示屏1111對應(yīng)的觸摸傳感器控制第二顯示屏1111的顯示朝向。

可選的，上述觸摸傳感器15可以檢測交互對象的觸摸操作，例如，可以檢測到交互對象是否在觸摸傳感器15上有觸摸滑動操作或者多次點擊操作，以及檢測滑動操作的方向、速度、次數(shù)等參數(shù)。

可選的，至少兩個觸摸傳感器15，用于根據(jù)交互對象對觸摸傳感器的觸摸順序判斷交互對象的觸摸方向從而進一步獲取交互對象的控制意圖。

實際應(yīng)用中，可選的，當(dāng)存在有第一觸摸傳感器與第二觸摸傳感器時，通過定義交互對象的觸摸滑動方向、滑動速度、滑動次數(shù)中的一種或幾種檢測結(jié)果與控制意圖的對應(yīng)關(guān)系，從而當(dāng)?shù)谝挥|摸傳感器與第二觸摸傳感器檢測到交互對象的滑動方向、滑動速度、滑動次數(shù)后，基于該對應(yīng)關(guān)系確定控制意圖，比如對相應(yīng)顯示屏的傾斜方向控制、傾斜角度控制、伸縮方向控制、伸縮距離控制等。

除了上述滑動操作可以被用于對相應(yīng)顯示屏的顯示朝向控制外，實際應(yīng)用中可選的，當(dāng)存在有第一觸摸傳感器與第二觸摸傳感器時，還可以通過定義交互對象對每個觸摸傳感器的點擊次數(shù)與控制意圖的對應(yīng)關(guān)系，從而當(dāng)?shù)谝挥|摸傳感器或第二觸摸傳感器檢測到交互對象的點擊次數(shù)后，基于該對應(yīng)關(guān)系確定控制意圖，比如對相應(yīng)顯示屏的傾斜方向控制、傾斜角度控制、伸縮方向控制、伸縮距離控制等。

舉例來說，比如定義對第一觸摸傳感器超過兩次的點擊為控制第二顯示屏1111向機器人外側(cè)伸，其伸出的距離與交互對象對第一觸摸傳感器的點擊次數(shù)成線性關(guān)系；定義對第二觸摸傳感器超過兩次的點擊為控制第二顯示屏1111向機器人內(nèi)側(cè)縮，其縮進的距離與交互對象對第二觸摸傳感器的點擊次數(shù)成線性關(guān)系。第二顯示屏1111的伸縮可以是帶傾斜方向的伸縮，其傾斜方向可以與第一顯示屏1110的傾斜方向一致，不再贅述。

根據(jù)上述定義，當(dāng)至少兩個觸摸檢測器15檢測到交互對象的滑動操作或者點擊操作時，將檢測結(jié)果轉(zhuǎn)化為中控元件13能夠識別的電信號，即可由中控元件13進一步分析獲取交互對象的控制意圖，進行相應(yīng)控制。當(dāng)然，所述的至少兩個觸摸傳感器15是基于節(jié)約成本的考慮進行設(shè)計的，在本申請的其他可選實施例中，也可用觸摸傳感器陣列，比如電容式觸摸屏來替代，本申請實施例不做限制。

本實施例中，通過設(shè)置上述觸摸傳感器，可以實現(xiàn)交互對象基于自身需求對機器人顯示組件朝向的自行調(diào)整，擴展了機器人的人機交互功能。

圖3是本申請實施例提供的機器人實施例三的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖3所示，在前述各實施例的基礎(chǔ)上，可選的，實際應(yīng)用中，因為顯示組件11可移動的關(guān)系，顯示組件11與機身主體10上的鏤空區(qū)域之間往往存在縫隙，為避免該縫隙進入灰塵，本實施例中，在顯示組件11周圍一圈增加防塵罩16，該防塵罩一端連接于顯示組件，另一端連接于機身主體10內(nèi)部，將顯示組件11整體包圍在防塵罩16內(nèi)，在填滿縫隙的同時防止顯示組件11受灰塵影響。防塵罩可以是塑膠材質(zhì)，柔軟，在顯示組件的連接臂運動時，防塵罩隨之自由伸縮。

以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，其中所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個網(wǎng)絡(luò)單元上?？梢愿鶕?jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來實現(xiàn)本實施例方案的目的。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性的勞動的情況下，即可以理解并實施。

通過以上的實施方式的描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到各實施方式可借助軟件加必需的通用硬件平臺的方式來實現(xiàn)，當(dāng)然也可以通過硬件。基于這樣的理解，上述技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計算機軟件產(chǎn)品可以存儲在計算機可讀存儲介質(zhì)中，如ROM/RAM、磁碟、光盤等，包括若干指令用以使得一臺計算機設(shè)備(可以是個人計算機，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行各個實施例或者實施例的某些部分所述的方法。

最后應(yīng)說明的是：以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。