本實(shí)用新型涉及智能機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種交互式智能機(jī)器人控制系統(tǒng)及交互式智能機(jī)器人。

背景技術(shù)：

隨著科技的不斷發(fā)展，智能機(jī)器人控制技術(shù)日益成熟，智能機(jī)器人在人們的生活中應(yīng)用越來越廣泛。目前，市場上出現(xiàn)了各種功能的智能機(jī)器人，例如掃地智能機(jī)器人、烹飪智能機(jī)器人、運(yùn)輸智能機(jī)器人和交互式智能機(jī)器人等。其中，交互式智能機(jī)器人由于其可以通過例如語言、姿勢或表情等與用戶進(jìn)行智能交互，給用戶帶來新的體驗(yàn)和樂趣，因而交互式智能機(jī)器人的使用越來越普遍。

現(xiàn)有的交互式智能機(jī)器人主要以人機(jī)交互為主，用戶可以通過人機(jī)交互界面與交互式智能機(jī)器人進(jìn)行互動(dòng)、交流，例如交互式智能機(jī)器人可以模仿用戶的動(dòng)作，可以和用戶進(jìn)行簡單的語言溝通等。

然而，在現(xiàn)有技術(shù)中，為了防止交互式智能機(jī)器人發(fā)生側(cè)翻，通常將交互式智能機(jī)器人設(shè)置成扁平狀結(jié)構(gòu)，以降低交互式智能機(jī)器人的重心，而這種結(jié)構(gòu)的水平尺寸較大，使得交互式智能機(jī)器人在例如用戶住所內(nèi)等空間相對狹小的環(huán)境中運(yùn)行時(shí)，靈活性較差；而如果減小交互式智能機(jī)器人的水平尺寸，則需要相對應(yīng)的增大交互式智能機(jī)器人豎直方向的尺寸，以保證足夠的內(nèi)部安裝空間，這樣又會(huì)導(dǎo)致交互式智能機(jī)器人的重心升高，降低了交互式智能機(jī)器人的平衡性。可見，在現(xiàn)有技術(shù)中，無法使交互式智能機(jī)器人同時(shí)擁有較好的靈活性和平衡性，從而導(dǎo)致現(xiàn)有的交互式智能機(jī)器人的用戶體驗(yàn)較差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種交互式智能機(jī)器人控制系統(tǒng)及交互式智能機(jī)器人，用于解決因交互式智能機(jī)器人運(yùn)動(dòng)靈活性或平衡性差而導(dǎo)致的用戶體驗(yàn)差的問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：

本實(shí)用新型的第一方面提供一種交互式智能機(jī)器人控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)包括：運(yùn)動(dòng)控制器、姿態(tài)調(diào)整器、左側(cè)電機(jī)控制器、右側(cè)電機(jī)控制器以及用于分別控制左側(cè)電機(jī)控制器和右側(cè)電機(jī)控制器的中央處理器；

所述中央處理器與所述運(yùn)動(dòng)控制器信號(hào)連接，所述姿態(tài)調(diào)整器、左側(cè)電機(jī)控制器和右側(cè)電機(jī)控制器分別與所述運(yùn)動(dòng)控制器信號(hào)連接；

交互式智能機(jī)器人控制系統(tǒng)還包括左側(cè)電機(jī)與右側(cè)電機(jī)，所述左側(cè)電機(jī)與所述左側(cè)電機(jī)控制器信號(hào)連接，所述右側(cè)電機(jī)與所述右側(cè)電機(jī)控制器信號(hào)連接，所述左側(cè)電機(jī)和所述右側(cè)電機(jī)安裝在交互式智能機(jī)器人的底座內(nèi)，所述左側(cè)電機(jī)與底座上的左側(cè)車輪傳動(dòng)連接，所述右側(cè)電機(jī)與底座上的右側(cè)車輪傳動(dòng)連接；

所述姿態(tài)調(diào)整器用于將表征交互式智能機(jī)器人運(yùn)動(dòng)姿態(tài)的姿態(tài)反饋信號(hào)傳送給運(yùn)動(dòng)控制器，運(yùn)動(dòng)控制器用于根據(jù)所述姿態(tài)反饋信號(hào)生成姿態(tài)調(diào)整指令，并發(fā)送給姿態(tài)調(diào)整器以控制交互式智能機(jī)器人保持運(yùn)動(dòng)平衡。

基于上述的技術(shù)方案，本實(shí)用新型的第二方面提供一種交互式智能機(jī)器人，所述交互式智能機(jī)器人包括上述技術(shù)方案所述的交互式智能機(jī)器人控制系統(tǒng)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型提供的交互式智能機(jī)器人控制系統(tǒng)及交互式智能機(jī)器人的有益效果為：

本實(shí)用新型提供的交互式智能機(jī)器人控制系統(tǒng)及交互式智能機(jī)器人中，當(dāng)交互式智能機(jī)器人根據(jù)用戶的運(yùn)動(dòng)控制命令進(jìn)行運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于交互式智能機(jī)器人的左側(cè)車輪和右側(cè)車輪分別由左側(cè)電機(jī)和右側(cè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，且左側(cè)電機(jī)和右側(cè)電機(jī)分別由左側(cè)電機(jī)控制器和右側(cè)電機(jī)控制器驅(qū)動(dòng)并控制其轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間，即交互式智能機(jī)器人的左側(cè)車輪和右側(cè)車輪被分別控制，因此，可以使交互式智能機(jī)器人運(yùn)動(dòng)靈活。此外，當(dāng)交互式智能機(jī)器人運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于姿態(tài)調(diào)整器能夠?qū)崟r(shí)采集交互式智能機(jī)器人的姿態(tài)反饋信號(hào)，且運(yùn)動(dòng)控制器根據(jù)交互式智能機(jī)器人的姿態(tài)反饋信號(hào)，控制姿態(tài)調(diào)整器實(shí)時(shí)調(diào)整交互式智能機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)，從而使交互式智能機(jī)器人保持運(yùn)動(dòng)平衡和正確的運(yùn)動(dòng)方向。因此，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案能夠使交互式智能機(jī)器人具有良好的靈活性和平衡性，使用戶擁有較好的體驗(yàn)。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的交互式智能機(jī)器人控制系統(tǒng)的連接關(guān)系圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的交互式智能機(jī)器人的控制方法流程圖一；

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的交互式智能機(jī)器人的控制方法流程圖二；

圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的交互式智能機(jī)器人的控制方法流程圖三；

圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的交互式智能機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記：

1-顯示屏， 2-轉(zhuǎn)軸，

3-交互式智能機(jī)器人軀干， 4-RGB攝像頭，

5-左側(cè)車輪， 6-超聲波避障裝置，

7-左側(cè)電機(jī)， 8-電源，

9-底座， 10-右側(cè)電機(jī)，

11-右側(cè)車輪， 12-3D深度攝像頭。

具體實(shí)施方式

為便于理解，下面結(jié)合說明書附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例提供的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

實(shí)施例一

如圖1和圖5所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的交互式智能機(jī)器人控制系統(tǒng)包括：中央處理器，與中央處理器信號(hào)連接的運(yùn)動(dòng)控制器，分別與運(yùn)動(dòng)控制器信號(hào)連接的姿態(tài)調(diào)整器、左側(cè)電機(jī)控制器和右側(cè)電機(jī)控制器，與左側(cè)電機(jī)控制器信號(hào)連接的左側(cè)電機(jī)7，與右側(cè)電機(jī)控制器信號(hào)連接的右側(cè)電機(jī)10；

左側(cè)電機(jī)7和右側(cè)電機(jī)10安裝在交互式智能機(jī)器人的底座9內(nèi)，左側(cè)電機(jī)7與底座9上的左側(cè)車輪5傳動(dòng)連接，右側(cè)電機(jī)10與底座9上的右側(cè)車輪 11傳動(dòng)連接；

運(yùn)動(dòng)控制器接收中央處理器發(fā)送的交互式智能機(jī)器人的行駛路線和行駛速度，并在處理生成電機(jī)控制指令后分別發(fā)送給左側(cè)電機(jī)控制器和右側(cè)電機(jī)控制器，根據(jù)電機(jī)控制指令，左側(cè)電機(jī)控制器和右側(cè)電機(jī)控制器分別通過左側(cè)電機(jī)7和右側(cè)電機(jī)10使左側(cè)車輪5和右側(cè)車輪11運(yùn)動(dòng)；

姿態(tài)調(diào)整器將獲取的用于表征交互式智能機(jī)器人運(yùn)動(dòng)姿態(tài)的姿態(tài)反饋信號(hào)傳送給運(yùn)動(dòng)控制器，運(yùn)動(dòng)控制器根據(jù)姿態(tài)反饋信號(hào)生成姿態(tài)調(diào)整指令，并發(fā)送給姿態(tài)調(diào)整器以控制交互式智能機(jī)器人保持運(yùn)動(dòng)平衡。

需要說明的是，在本實(shí)用新型實(shí)施例中，運(yùn)動(dòng)控制器、左側(cè)電機(jī)控制器、右側(cè)電機(jī)控制器以及中央處理器均可以由比較器、加法器、編碼器等邏輯電路器件通過特定的排列、連接而組成，本實(shí)用新型實(shí)施例只是對這些裝置的硬件種類和連接關(guān)系進(jìn)行了改變，本沒有對這些裝置的具體功能和內(nèi)部構(gòu)造進(jìn)行改變。

具體實(shí)施時(shí)，運(yùn)動(dòng)控制器用于接收中央處理器發(fā)送的控制交互式智能機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)控制命令，該運(yùn)動(dòng)控制命令具體為交互式智能機(jī)器人的行駛路線和行駛速度。運(yùn)動(dòng)控制器根據(jù)上述運(yùn)動(dòng)控制命令生成相應(yīng)的電機(jī)控制指令，并將電機(jī)控制指令分別發(fā)送給左側(cè)電機(jī)控制器和右側(cè)電機(jī)控制器，從而使左側(cè)電機(jī)控制器通過左側(cè)電機(jī)7使左側(cè)車輪5按照需要的速度和路徑運(yùn)動(dòng)、使右側(cè)電機(jī)控制器通過右側(cè)電機(jī)10使右側(cè)車輪11按照需要的速度和路徑運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)交互式智能機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)。此外，當(dāng)交互式智能機(jī)器人運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)控制器用于接收姿態(tài)調(diào)整器獲取的用于表征交互式智能機(jī)器人運(yùn)動(dòng)姿態(tài)的姿態(tài)反饋信號(hào)，并根據(jù)該姿態(tài)反饋信號(hào)生成姿態(tài)調(diào)整指令，以控制姿態(tài)調(diào)整器，使交互式智能機(jī)器人保持運(yùn)動(dòng)平衡和正確的行駛方向。

當(dāng)然，中央處理器、運(yùn)動(dòng)控制器、左側(cè)電機(jī)控制器和右側(cè)電機(jī)控制器也可以為單片機(jī)、芯片、可編程邏輯控制器或微電腦等。且中央處理器具體可以由12v、24v、36v等電源供電，用于接收用戶輸入的控制指令以及使上述控制系統(tǒng)中各裝置協(xié)調(diào)工作，此處不再贅述。

姿態(tài)反饋信號(hào)包括交互式智能機(jī)器人運(yùn)動(dòng)時(shí)的方位信號(hào)和交互式智能機(jī)器人軀干3相對地面的傾斜角度信號(hào)，其中，方位信號(hào)具體可以是交互式智能機(jī)器人運(yùn)動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)路徑，也可以是其運(yùn)動(dòng)方向。姿態(tài)調(diào)整器包括傾角儀和陀螺儀，傾角儀可以獲取交互式智能機(jī)器人相對于地面的傾斜角度信號(hào)，陀螺儀可以獲取交互式智能機(jī)器人運(yùn)動(dòng)時(shí)的方位信號(hào)，陀螺儀還用于通過旋轉(zhuǎn)使交互式智能機(jī)器人保持運(yùn)動(dòng)平衡。姿態(tài)調(diào)整器在運(yùn)動(dòng)控制器的控制下，實(shí)時(shí)調(diào)整交互式智能機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)(本文的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)包括交互式智能機(jī)器人軀干3相對地面的傾斜角度和運(yùn)動(dòng)路徑)，使交互式智能機(jī)器人保持運(yùn)動(dòng)平衡和正確的運(yùn)動(dòng)方向。

因此，從上述實(shí)施例可以看出，當(dāng)交互式智能機(jī)器人根據(jù)用戶的運(yùn)動(dòng)控制命令進(jìn)行運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于交互式智能機(jī)器人的左側(cè)車輪5和右側(cè)車輪11分別由左側(cè)電機(jī)7和右側(cè)電機(jī)10驅(qū)動(dòng)，且左側(cè)電機(jī)7和右側(cè)電機(jī)10分別由左側(cè)電機(jī)控制器和右側(cè)電機(jī)控制器驅(qū)動(dòng)并控制其轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間，即交互式智能機(jī)器人的左側(cè)車輪5和右側(cè)車輪11被分別控制，因此具有本實(shí)施例提供的控制系統(tǒng)的交互式智能機(jī)器人運(yùn)動(dòng)靈活。此外，當(dāng)交互式智能機(jī)器人運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于姿態(tài)調(diào)整器能夠?qū)崟r(shí)采集交互式智能機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)，且運(yùn)動(dòng)控制器根據(jù)姿態(tài)調(diào)整器實(shí)時(shí)采集的交互式智能機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)，通過控制姿態(tài)調(diào)整器實(shí)時(shí)調(diào)整交互式智能機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)，使交互式智能機(jī)器人保持運(yùn)動(dòng)平衡和正確的運(yùn)動(dòng)方向，因此具有本實(shí)施例提供的控制系統(tǒng)的交互式智能機(jī)器人，其運(yùn)動(dòng)姿態(tài)能夠?qū)崟r(shí)被調(diào)整，因此，上述交互式智能機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)時(shí)能夠保證運(yùn)動(dòng)平衡和正確的運(yùn)動(dòng)方向。

為了防止非家庭成員進(jìn)入用戶住所，提高用戶住所的安全性，在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，交互式智能機(jī)器人控制系統(tǒng)還包括：圖像采集器、與圖像采集器信號(hào)連接的圖像判斷器，以及與圖像判斷器信號(hào)連接的報(bào)警裝置；

其中，圖像判斷器與中央處理器信號(hào)連接。

需要說明的是，在本實(shí)用新型實(shí)施例中，圖像判斷器主要由收發(fā)器、比較器等邏輯處理裝置組成。圖像采集器用于采集用戶身份信息和用戶動(dòng)作信息，并將用戶身份信息和用戶動(dòng)作信息發(fā)送給圖像判斷器。圖像判斷器將用戶身份信息與預(yù)先存儲(chǔ)的家庭成員的身份信息進(jìn)行對比，以判斷用戶是否是家庭成員，當(dāng)圖像判斷器判斷用戶是家庭成員時(shí)，圖像判斷器將用戶動(dòng)作信息發(fā)送給中央處理器，由中央處理器將用戶動(dòng)作信息發(fā)送給運(yùn)動(dòng)控制器來控制交互式智能機(jī)器人運(yùn)動(dòng)；當(dāng)圖像判斷器判斷用戶不是家庭成員時(shí)，圖像判斷器發(fā)送報(bào)警信號(hào)給報(bào)警裝置，報(bào)警裝置接收報(bào)警信號(hào)并發(fā)出警報(bào)信號(hào)。

其中，圖像采集器包括RGB(Red Green Blue，簡稱RGB)攝像頭4和 3D(Three-Dimensional，簡稱3D)深度攝像頭12，RGB攝像頭4用于采集用戶身份信息，用戶身份信息這里具體指的是用戶的面部特征和身材特征(該身材特征包括身高和身寬)；3D深度攝像頭12用于采集用戶動(dòng)作信息，例如用戶手臂做出的動(dòng)作信息。3D深度攝像頭12包括COMS紅外線鏡頭，由于3D深度攝像頭12可以發(fā)射紅外線，并在紅外線環(huán)境下采集用戶動(dòng)作信息，所以3D深度攝像頭12的工作環(huán)境不受光線強(qiáng)弱的影響，在黑暗條件下或者強(qiáng)光條件下3D深度攝像頭12仍能正常工作。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供的交互式智能機(jī)器人控制系統(tǒng)采用主成分分析法進(jìn)行人面部特征判定，即將人面部的多個(gè)特征轉(zhuǎn)化成少數(shù)幾個(gè)特征，以使對人面部特征判定簡單化。主成分分析法在判定人面部特征過程中對用戶面部不同的角度和表情都有一定的魯棒性，即在判定用戶面部不同的角度和表情時(shí)，主成分分析法都能夠進(jìn)行準(zhǔn)確判定。

在本實(shí)用新型實(shí)施例中，由于圖像采集器將用戶身份信息和用戶動(dòng)作信息傳給圖像判斷器，圖像判斷器根據(jù)用戶身份信息判定用戶是否是家庭成員，而且，當(dāng)圖像判斷器判斷用戶不是家庭成員時(shí)，報(bào)警裝置能夠發(fā)出警報(bào)信號(hào)；這樣，可以防止非家庭成員非法進(jìn)入用戶住所，提高用戶住所的安全性。進(jìn)一步的，在本實(shí)施例中，當(dāng)圖像判斷器判斷用戶是家庭成員時(shí)，圖像判斷器將用戶動(dòng)作信息發(fā)送給中央處理器，中央處理器能夠通過用戶動(dòng)作信息來控制交互式智能機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)，這樣可以增加用戶與交互式智能機(jī)器人之間互動(dòng)交流的方式，提高用戶體驗(yàn)。

需要說明的是，在本實(shí)用新型實(shí)施例中，3D深度攝像頭12還可以用于獲取用戶住所內(nèi)交互式智能機(jī)器人的周圍環(huán)境信息，圖像判斷器可以接收該信息，并通過即時(shí)定位與地圖構(gòu)建方法(Simultaneous Localization And Mapping，以下簡稱SLAM)定位交互式智能機(jī)器人自身在用戶住所內(nèi)的位置，并繪制出用戶住所內(nèi)交互式智能機(jī)器人周圍環(huán)境的地圖和交互式智能機(jī)器人的行走路線圖。即交互式智能機(jī)器人在未知環(huán)境中從一個(gè)未知的位置開始移動(dòng)，在移動(dòng)過程中對自己的位置不斷進(jìn)行定位，同時(shí)通過不斷移動(dòng)繪制出自身周圍環(huán)境的地圖，并確定自己的行走路線，從而實(shí)現(xiàn)交互式智能機(jī)器人的導(dǎo)航等功能。

為了豐富交互式智能機(jī)器人的功能，避免其功能單一，使交互式智能機(jī)器人在家庭中發(fā)揮更大的作用，在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，交互式智能機(jī)器人控制系統(tǒng)還包括：移動(dòng)控制終端、與移動(dòng)控制終端通過無線網(wǎng)絡(luò)連接的無線模塊、與無線模塊信號(hào)連接的智能網(wǎng)關(guān)處理模塊；其中，

智能網(wǎng)關(guān)處理模塊與中央處理器信號(hào)連接；無線模塊接收智能家居系統(tǒng)發(fā)出的表征其當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)的當(dāng)前運(yùn)行參數(shù)，并將當(dāng)前運(yùn)行參數(shù)發(fā)送給智能網(wǎng)關(guān)處理模塊；智能網(wǎng)關(guān)處理模塊將當(dāng)前運(yùn)行參數(shù)與智能家居系統(tǒng)的預(yù)設(shè)運(yùn)行參數(shù)比較，當(dāng)所述當(dāng)前運(yùn)行參數(shù)不在預(yù)設(shè)運(yùn)行參數(shù)的范圍內(nèi)時(shí)，智能網(wǎng)關(guān)處理模塊使中央處理器發(fā)送控制指令給運(yùn)動(dòng)控制器，以控制交互式智能機(jī)器人運(yùn)動(dòng)到智能家居系統(tǒng)的指定處查看智能家居系統(tǒng)的實(shí)際工作情況；移動(dòng)控制終端通過無線網(wǎng)絡(luò)向無線模塊發(fā)出智能家居控制信息，無線模塊將智能家居控制信息發(fā)送給智能網(wǎng)關(guān)處理模塊，智能網(wǎng)關(guān)處理模塊根據(jù)智能家居控制信息生成智能家居狀態(tài)調(diào)整指令，智能家居狀態(tài)調(diào)整指令經(jīng)由無線模塊發(fā)送給智能家居系統(tǒng)以調(diào)整智能家居系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)。

智能網(wǎng)關(guān)處理模塊將接收到的智能家居系統(tǒng)的當(dāng)前運(yùn)行參數(shù)與智能家居系統(tǒng)的預(yù)設(shè)運(yùn)行參數(shù)比較，其中，智能家居系統(tǒng)的預(yù)設(shè)運(yùn)行參數(shù)提前存入交互式智能機(jī)器人中，預(yù)設(shè)運(yùn)行參數(shù)具體指的是智能家居正常工作時(shí)的工作參數(shù)，當(dāng)智能家居系統(tǒng)的當(dāng)前運(yùn)行參數(shù)不在預(yù)設(shè)運(yùn)行參數(shù)的范圍內(nèi)時(shí)，說明智能家居系統(tǒng)此時(shí)的工作狀態(tài)存在異常，此時(shí)，智能網(wǎng)關(guān)處理模塊使中央處理器發(fā)送控制指令給運(yùn)動(dòng)控制器，由運(yùn)動(dòng)控制器控制交互式智能機(jī)器人運(yùn)動(dòng)到智能家居系統(tǒng)的指定處查看智能家居系統(tǒng)的實(shí)際工作情況。智能網(wǎng)關(guān)處理模塊通過無線模塊將智能家居運(yùn)行參數(shù)發(fā)送給移動(dòng)控制終端；持有該移動(dòng)控制終端的用戶根據(jù)需求，通過移動(dòng)控制終端將智能家居控制信息發(fā)送給智能網(wǎng)關(guān)處理模塊，這里的用戶移動(dòng)控制終端可以是手機(jī)，也可以是遙控器。根據(jù)智能家居控制信息，智能網(wǎng)關(guān)處理模塊生成智能家居狀態(tài)調(diào)整指令并發(fā)送給智能家居系統(tǒng)以調(diào)整智能家居系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)，從而使得交互式智能機(jī)器人能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控、調(diào)整智能家居系統(tǒng)的運(yùn)行，方便了用戶對智能家居系統(tǒng)的管理，保證了智能家居系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

為了使交互式智能機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)過程中能避開前方障礙物，在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，交互式智能機(jī)器人控制系統(tǒng)還包括：與運(yùn)動(dòng)控制器信號(hào)連接的超聲波避障裝置6。超聲波避障裝置6通過發(fā)送和接收超聲波來判斷交互式智能機(jī)器人運(yùn)動(dòng)前方是否有障礙物，當(dāng)超聲波避障裝置6發(fā)現(xiàn)前面有障礙物時(shí)，超聲波避障裝置6生成避障信號(hào)并傳送給運(yùn)動(dòng)控制器，運(yùn)動(dòng)控制器根據(jù)避障信號(hào)控制交互式智能機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)時(shí)避開障礙物。通過設(shè)置超聲波避障裝置6，可以使交互式智能機(jī)器人在圖像采集器和超聲波避障裝置6的配合下，更準(zhǔn)確的獲取自身在用戶住所內(nèi)的周圍環(huán)境信息；并且，還可以使交互式智能機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)過程中，及時(shí)發(fā)現(xiàn)前方突然出現(xiàn)的障礙物，從而提高交互式智能機(jī)器人自身的使用安全。

實(shí)施例二

本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種交互式智能機(jī)器人，能夠使交互式智能機(jī)器人運(yùn)動(dòng)更靈活、更平衡，滿足用戶的更多需求，提升用戶的體驗(yàn)。

如圖5所示，交互式智能機(jī)器人包括上述實(shí)施例一的交互式智能機(jī)器人控制系統(tǒng)。

需要說明的是，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的交互式智能機(jī)器人的有益效果與上述實(shí)施例中交互式智能機(jī)器人控制系統(tǒng)的有益效果相同，在此不做贅述。

為了增加交互式智能機(jī)器人的功能，上述交互式智能機(jī)器人還包括：底座9、左側(cè)電機(jī)7、右側(cè)電機(jī)10、交互式智能機(jī)器人軀干3和顯示屏1；其中，底座9安裝有左側(cè)車輪5和右側(cè)車輪11，左側(cè)電機(jī)7和右側(cè)電機(jī)10設(shè)置于底座9內(nèi)，左側(cè)電機(jī)7與左側(cè)車輪5傳動(dòng)連接，右側(cè)電機(jī)10與右側(cè)車輪11傳動(dòng)連接，左側(cè)電機(jī)7與交互式智能機(jī)器人控制系統(tǒng)的左側(cè)電機(jī)控制器信號(hào)連接，右側(cè)電機(jī)10與交互式智能機(jī)器人控制系統(tǒng)的右側(cè)電機(jī)控制器信號(hào)連接；交互式智能機(jī)器人軀干3安裝在底座9上；顯示屏1通過轉(zhuǎn)軸2安裝在交互式智能機(jī)器人軀干3上，顯示屏1和圖像判斷器信號(hào)連接。

在本實(shí)用新型實(shí)施例中，交互式智能機(jī)器人的左側(cè)車輪5和右側(cè)車輪11 分別由左側(cè)電機(jī)7和右側(cè)電機(jī)10控制，即左側(cè)車輪5和右側(cè)車輪11是單獨(dú)驅(qū)動(dòng)的，也正是由于左側(cè)電機(jī)7和右側(cè)電機(jī)10是單獨(dú)驅(qū)動(dòng)的，使得交互式智能機(jī)器人在直線運(yùn)動(dòng)或轉(zhuǎn)彎時(shí)更加靈活。同時(shí)，根據(jù)姿態(tài)調(diào)整器接收的姿態(tài)調(diào)整指令，可以利用控制姿態(tài)調(diào)整器實(shí)時(shí)調(diào)整交互式智能機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)，使交互式智能機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)過程中保持運(yùn)動(dòng)平衡和正確的行駛方向。而且，顯示屏1能夠顯示例如用戶身份信息和用戶動(dòng)作信息等信息，顯示屏1通過轉(zhuǎn)軸2可實(shí)現(xiàn)360°旋轉(zhuǎn)，從而可以方便用戶在不同方位來觀察顯示屏1。

具體的，在本實(shí)用新型實(shí)施提供的交互式智能機(jī)器人中，交互式智能機(jī)器人控制系統(tǒng)的姿態(tài)調(diào)整器設(shè)置在交互式智能機(jī)器人軀干3和底座9之間；姿態(tài)調(diào)整器包括傾角儀和陀螺儀，姿態(tài)反饋信號(hào)包括傾斜角度信號(hào)和方位信號(hào)，傾角儀和陀螺儀分別與運(yùn)動(dòng)控制器信號(hào)連接；傾角儀獲取交互式智能機(jī)器人軀干3相對地面的傾斜角度信號(hào)，陀螺儀獲取交互式智能機(jī)器人運(yùn)動(dòng)時(shí)的方位信號(hào)，姿態(tài)調(diào)整器將傾斜角度信號(hào)和方位信號(hào)發(fā)送給運(yùn)動(dòng)控制器，陀螺儀在運(yùn)動(dòng)控制器的控制下旋轉(zhuǎn)以使交互式智能機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)中保持平衡。通過設(shè)置傾角儀和陀螺儀，可以使姿態(tài)調(diào)整器的結(jié)構(gòu)較為簡單，這樣可以簡化交互式智能機(jī)器人的結(jié)構(gòu)；而且，由于陀螺儀在工作時(shí)，其本身具有良好的平穩(wěn)性，因此，通過控制陀螺儀的旋轉(zhuǎn)，可以使交互式智能機(jī)器人能夠在運(yùn)動(dòng)過程中更好的保持運(yùn)動(dòng)平衡和正確的行駛方向。

另外，在交互式智能機(jī)器人的底座9內(nèi)還設(shè)有為交互式智能機(jī)器人提供能源的電源8。

在本實(shí)用新型實(shí)施例提供的交互式智能機(jī)器人中，還包括安裝在底座9 上的超聲波避障裝置6，超聲波避障裝置6與運(yùn)動(dòng)控制器信號(hào)連接。具體實(shí)施時(shí)，超聲波避障裝置6通過發(fā)送和接收超聲波來判斷交互式智能機(jī)器人運(yùn)動(dòng)前方是否有障礙物，根據(jù)接收到的超聲波，當(dāng)超聲波避障裝置6發(fā)現(xiàn)前面有障礙物時(shí)，超聲波避障裝置6生成避障信號(hào)并傳送給運(yùn)動(dòng)控制器，運(yùn)動(dòng)控制器根據(jù)避障信號(hào)控制交互式智能機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)時(shí)避開障礙物。

需要說明的是，在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，交互式智能機(jī)器人控制系統(tǒng)的圖像采集器包括安裝在交互式智能機(jī)器人軀干3上的RGB攝像頭4和3D深度攝像頭12，RGB攝像頭4和3D深度攝像頭12分別與圖像判斷器信號(hào)連接。在實(shí)際工作時(shí)，RGB攝像頭4用于采集包括用戶的面部特征在內(nèi)的用戶身份信息，3D深度攝像頭12用于采集用戶動(dòng)作信息。通過設(shè)置RGB攝像頭4和 3D深度攝像頭12，可以使交互式智能機(jī)器人利用用戶的面部特征準(zhǔn)確識(shí)別用戶的身份，提高了交互式智能機(jī)器人控制的安全性，并進(jìn)一步可以防止包括陌生人在內(nèi)的非家庭成員非法進(jìn)入用戶住所，提高了用戶住所的安全性；而且，通過設(shè)置RGB攝像頭4和3D深度攝像頭12，還可以使交互式智能機(jī)器人利用用戶的動(dòng)作信息進(jìn)行工作控制，提高了用于對交互式智能機(jī)器人控制的方便性和準(zhǔn)確性。

如圖2所示，在本實(shí)用新型實(shí)施例中，交互式智能機(jī)器人控制方法包括如下步驟：

步驟S101、中央處理器根據(jù)用戶發(fā)送的控制交互式智能機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)控制命令，制定交互式智能機(jī)器人的行駛路線和行駛速度，并將行駛路線和行駛速度發(fā)送給運(yùn)動(dòng)控制器。

這里用戶向交互式智能機(jī)器人發(fā)送的運(yùn)動(dòng)控制命令，既可以是用戶通過移動(dòng)控制終端發(fā)送的運(yùn)動(dòng)控制命令，也可以是由圖像采集器采集的用戶動(dòng)作信息。中央處理器根據(jù)用戶發(fā)送的運(yùn)動(dòng)控制命令，制定出交互式智能機(jī)器人的行駛路線和行駛速度，行駛速度與用戶要求相關(guān)。行駛路線具體指的是交互式智能機(jī)器人運(yùn)動(dòng)到目的地的路線，交互式智能機(jī)器人根據(jù)行駛距離的長短，以及用戶的快慢需求，制定出交互式智能機(jī)器人行駛速度。

步驟S102、運(yùn)動(dòng)控制器根據(jù)行駛路線和行駛速度生成電機(jī)控制指令，并將電機(jī)控制指令分別發(fā)送給左側(cè)電機(jī)控制器和右側(cè)電機(jī)控制器。

步驟S103、根據(jù)電機(jī)控制指令，左側(cè)電機(jī)控制器和右側(cè)電機(jī)控制器分別通過左側(cè)電機(jī)7和右側(cè)電機(jī)10轉(zhuǎn)動(dòng)使左側(cè)車輪5和右側(cè)車輪11運(yùn)動(dòng)。

運(yùn)動(dòng)控制器將行駛路線和行駛速度處理生成電機(jī)控制指令，并發(fā)送給左側(cè)電機(jī)控制器和右側(cè)電機(jī)控制器，電機(jī)控制指令具體控制的是電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間和轉(zhuǎn)動(dòng)速度，左側(cè)電機(jī)控制器和右側(cè)電機(jī)控制器分別通過左側(cè)電機(jī)7和右側(cè)電機(jī)10的轉(zhuǎn)動(dòng)使左側(cè)車輪5和右側(cè)車輪11運(yùn)動(dòng)，從而控制了交互式智能機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)。

其中，根據(jù)電機(jī)控制指令，左側(cè)電機(jī)7和右側(cè)電機(jī)10通過脈沖寬度調(diào)制波形(Pulse Width Modulation，以下簡稱PWM波)來控制左側(cè)車輪5和右側(cè)車輪11運(yùn)動(dòng)，根據(jù)脈沖寬度調(diào)制波形的變化，左側(cè)電機(jī)7和右側(cè)電機(jī)10按照相應(yīng)的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)左側(cè)車輪5和右側(cè)車輪11轉(zhuǎn)動(dòng)。

需要說明的是，交互式智能機(jī)器人的左側(cè)車輪5和右側(cè)車輪11是由各自的電機(jī)單獨(dú)進(jìn)行控制的。

步驟S104、姿態(tài)調(diào)整器將獲取的用于表征交互式智能機(jī)器人運(yùn)動(dòng)姿態(tài)的姿態(tài)反饋信號(hào)發(fā)送給運(yùn)動(dòng)控制器。

步驟S105、運(yùn)動(dòng)控制器根據(jù)姿態(tài)反饋信號(hào)生成姿態(tài)調(diào)整指令，以控制姿態(tài)調(diào)整器使交互式智能機(jī)器人保持運(yùn)動(dòng)平衡。

姿態(tài)調(diào)整器包括傾角儀和陀螺儀，傾角儀可以獲取交互式智能機(jī)器人軀干3相對于地面的傾斜角度信號(hào)，陀螺儀可以獲取交互式智能機(jī)器人運(yùn)動(dòng)時(shí)的方位信號(hào)，陀螺儀還用于通過旋轉(zhuǎn)使交互式智能機(jī)器人保持運(yùn)動(dòng)平衡和正確的行駛方向。

根據(jù)姿態(tài)調(diào)整指令，陀螺儀以每秒200次的旋轉(zhuǎn)速度來保持交互式智能機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)過程中的運(yùn)動(dòng)平衡和正確的行駛方向。

進(jìn)一步的，如圖3所示，為了防止非家庭成員進(jìn)入用戶住所，提高用戶住所的安全性，在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，交互式智能機(jī)器人控制方法還包括如下步驟：

步驟S201、圖像采集器采集用戶身份信息和用戶動(dòng)作信息，并傳送到圖像判斷器。

步驟S202、圖像判斷器根據(jù)用戶身份信息判定用戶是否是家庭成員。

步驟S203、當(dāng)圖像判斷器判定用戶是家庭成員時(shí)，圖像判斷器將用戶的動(dòng)作信息傳送給中央處理器。

步驟S204、中央處理器將用戶動(dòng)作信息發(fā)送給運(yùn)動(dòng)控制器來控制交互式智能機(jī)器人運(yùn)動(dòng)。

步驟S205、當(dāng)圖像判斷器判定用戶不是家庭成員時(shí)，圖像判斷器發(fā)送報(bào)警信號(hào)給交互式智能機(jī)器人的報(bào)警裝置。

步驟S206、報(bào)警裝置接收報(bào)警信號(hào)并發(fā)出警報(bào)信號(hào)。

具體的，用戶身份信息包括用戶的面部特征等信息；通過利用圖像采集器采集用戶身份信息，可以較為快速、便捷、準(zhǔn)確的確定用戶的身份，以防止包括陌生人在內(nèi)的非家庭成員非法進(jìn)入用戶住所，提高用戶住所的安全性。而且，在本實(shí)施例中，當(dāng)判定用戶是家庭成員時(shí)，可以根據(jù)用戶的動(dòng)作信息來控制交互式智能機(jī)器人運(yùn)動(dòng)；這樣，與傳統(tǒng)的利用遙控器控制的方式相比，免去了繁瑣的按鍵操作，簡化了用戶的操作過程；而且，與單一的聲控方式相比，避免了環(huán)境噪聲對交互式智能機(jī)器人控制的干擾，增加了交互式智能機(jī)器人控制的準(zhǔn)確性。

請參閱圖4，為了豐富交互式智能機(jī)器人的功能，避免其功能單一，使其在家庭中發(fā)揮更大的作用，在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，交互式智能機(jī)器人控制方法還包括如下步驟：

步驟S301、無線模塊接收智能家居系統(tǒng)發(fā)出的表征其當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)的當(dāng)前運(yùn)行參數(shù)，并將當(dāng)前運(yùn)行參數(shù)發(fā)送給智能網(wǎng)關(guān)處理模塊。

具體地，智能家居系統(tǒng)主要包括電視、冰箱、空調(diào)等智能家電設(shè)備，以及安裝在用戶住所中用于檢測溫度、濕度、空氣質(zhì)量的智能檢測設(shè)備和用于檢測用戶住所中電表、水表、煤氣表的智能檢測設(shè)備。

步驟S302、智能網(wǎng)關(guān)處理模塊將當(dāng)前運(yùn)行參數(shù)與智能家居系統(tǒng)的預(yù)設(shè)運(yùn)行參數(shù)比較。

步驟S303、當(dāng)前運(yùn)行參數(shù)不在預(yù)設(shè)運(yùn)行參數(shù)的范圍內(nèi)時(shí)，智能網(wǎng)關(guān)處理模塊使中央處理器發(fā)送控制指令給運(yùn)動(dòng)控制器，以控制交互式智能機(jī)器人運(yùn)動(dòng)到智能家居系統(tǒng)的指定處查看智能家居系統(tǒng)的實(shí)際工作情況。

具體地，當(dāng)智能家居系統(tǒng)的狀態(tài)運(yùn)行參數(shù)不在預(yù)設(shè)運(yùn)行參數(shù)的范圍內(nèi)時(shí)，交互式智能機(jī)器人通過SLAM方法實(shí)時(shí)定位出自己在用戶住所中的位置，并繪制出用戶住所內(nèi)的地圖，此時(shí)中央處理器定位出智能家居系統(tǒng)中相對應(yīng)的智能家居設(shè)備所在的位置，并給運(yùn)動(dòng)控制器發(fā)送控制指令；根據(jù)控制指令，運(yùn)動(dòng)控制器控制交互式智能機(jī)器人運(yùn)動(dòng)到相應(yīng)的智能家居設(shè)備處查看該智能家居設(shè)備的實(shí)際工作情況。

步驟S304、移動(dòng)控制終端通過無線網(wǎng)絡(luò)向無線模塊發(fā)出智能家居控制信息，無線模塊將智能家居控制信息發(fā)送給智能網(wǎng)關(guān)處理模塊，智能網(wǎng)關(guān)處理模塊根據(jù)智能家居控制信息生成智能家居狀態(tài)調(diào)整指令，智能家居狀態(tài)調(diào)整指令經(jīng)由無線模塊發(fā)送給智能家居系統(tǒng)以調(diào)整智能家居系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)。

在上述實(shí)施例中，通過利用無線模塊接收智能家居系統(tǒng)發(fā)出的當(dāng)前運(yùn)行參數(shù)，并通過智能網(wǎng)關(guān)處理模塊將當(dāng)前運(yùn)行參數(shù)與智能家居系統(tǒng)的預(yù)設(shè)運(yùn)行參數(shù)比較，可以及時(shí)獲取智能家居系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)；并且，通過利用移動(dòng)控制終端調(diào)整智能家居系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)，使得交互式智能機(jī)器人能夠及時(shí)控制家居系統(tǒng)。這樣，可以使得交互式智能機(jī)器人能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控、調(diào)整智能家居系統(tǒng)的運(yùn)行，方便了用戶對智能家居系統(tǒng)的管理，保證了智能家居系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

本說明書中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見即可，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處。尤其，對于交互式智能機(jī)器人實(shí)施例而言，由于其基本相似于交互式智能機(jī)器人控制系統(tǒng)實(shí)施例，所以描述得比較簡單，相關(guān)之處參見交互式智能機(jī)器人控制系統(tǒng)實(shí)施例的部分說明即可。

以上所述，僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。