[发明专利]用于监测人体位置的导览机器人及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种机器人及其控制方法，尤其涉及一种用于监测人体位置的导览机器人及其控制方法。

背景技术

以体感装置而言，目前商业市场上使用之体感装置大多是Microsoft的Kinect或ASUS的Xtion二种，不论哪一家生产之体感装置，都只是提供CCD影像、红外线的三维深度，至于要做何种商业运用，得自行开发软件了。

以动力轮装置而言，任何移动平台，包括机器人，都可依据不同的载重公斤数，安装大小不同的动力轮，但动力轮本身不会执行何时该正转何时反转的判断。因此有必要提供一种通过体感装置来控制动力轮装置的导览机器人，能够实时跟踪人体位置并依人体手势指令移动，并能方便地调整屏幕使用位置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于监测人体位置的导览机器人及其控制方法，导览机器人依人体手势指令移动，不论前进或转弯可持续追踪人体位置，并依据人体身高，调整导览机器人之屏幕角度，使屏幕达到最佳使用位置。

本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种用于监测人体位置的导览机器人，所述机器人包括体感装置，其设置于所述机器人的头部，包括红外线监测模块及拍摄模块，所述红外线监测模块用于获取人体和所述机器人之间的距离，所述拍摄模块用于拍摄人体动态骨架和人体骨架姿势；计算机，其包括USB通讯模块，所述计算机和所述体感装置连接，所述计算机用于预设人体骨架姿势并实时接收体感装置获取的人体和所述机器人之间的距离；底部动力平台，其设置于所述机器人的底部，包括两个动力轮和两个非动力万向轮；以及双直流马达控制模组，其通过所述USB通讯模块和所述计算机连接，所述双直流马达控制模组用于控制底部动力平台的追踪或停止。

进一步地，所述体感装置还用于获取人体的身高及所述机器人和人体的距离及角度；所述机器人还包括伺服马达和屏幕，所述伺服马达通过USB通讯模块和计算机连接，所述屏幕设置有转轴，根据所述获取的人体的身高，通过伺服马达调整所述屏幕的旋转角度。

进一步地，所述屏幕的旋转角度为60度～120度。

进一步地，当所述人体骨架为多人时，以正中间的人体骨架为监测对象。

进一步地，还包括人体骨架姿势比较模块，其设置于计算机中，所述人体骨架姿势比较模块的输入端用于获取所述拍摄模块获取的人体骨架姿势，通过比较预设的人体骨架姿势和拍摄模块获取的人体骨架姿势，所述人体骨架姿势比较模块输出比较结果给所述计算机。

进一步地，所述计算机根据所述人体骨架姿势比较模块输出的比较结果生成输出指令，所述机器人根据所述输出指令向人体方向移动或持续追踪人体位置。

进一步地，所述计算机根据所述机器人和人体的距离及角度输出指令，所述机器人根据所述输出指令向人体方向移动、持续追踪人体位置或停止。

进一步地，所述底部动力平台上的两个动力轮左右对称设置，所述机器人通过控制两个动力轮的不同速度向人体方向直行、左转或右转。

本发明为解决上述技术问题而采用的另一技术方案是提供一种上述导览机器人的控制方法，其中，包括以下步骤：S11、在计算机中预设人体骨架姿势；S12、通过体感装置获取人体骨架姿势；S13、通过人体骨架姿势比较模块比较获取的人体骨架姿势和预设的骨架姿势，输出指令；S14、所述计算机根据输出指令，通过双直流马达控制模组控制底部动力平台移动。

进一步地，还包括以下步骤：S21、实时获取机器人和人体的距离；S22、若距离大于预设阈值，则控制机器人向人体方向直行、左转或右转；直至机器人和人体的距离小于预设阈值；S23、在机器人停止追踪人体位置之后，实时获取人体的高度；S24、调整屏幕的旋转角度，所述旋转角度为60度～120度。

本发明对比现有技术有如下的有益效果：本发明提供的导览机器人，在计算机中预设人体骨架姿势，通过体感装置获取人体骨架姿势，从而导览机器人可以根据人体骨架姿势移动，可以向人体方向移动、持续追踪人体位置或停止，当范围内有多人时，以正中间的一人为监测对象，其余人体可忽略，并且可以通过获取的人体高度，调整屏幕的旋转角度，使得屏幕达到最佳使用位置。

附图说明

图1为本发明的导览机器人向前移动的示意图；

图2为本发明的导览机器人追踪移动示意图；

图3为本发明的导览机器人屏幕角度调整示意图；

图4为本发明的导览机器人的结构示意图；

图5为本发明的导览机器人屏幕角度分为五个角度的调整示意图；

图6为本发明的导览机器人控制流程图。

图中：