[发明专利]一种多功能机器人及其工作流程

权利要求书

1.一种多功能机器人的工作流程，其特征在于，包括系统保护、发现目标、跟瞄目标、验证目标、处置行为；

所述多功能机器人包括控制系统(1)、采集系统(2)、动作系统(3)、验证系统(4)、仿真系统(5)、保障系统(6)，所述采集系统(2)用于实时采集环境信息并将其传递给控制系统(1)，所述动作系统(3)用于完成机器人肢体动作，所述验证系统(4)用于数据比对、验证和判断，并将结果传递至控制系统(1)，所述仿真系统(5)用于模仿真人的形态，所述保障系统(6)用于提供照明、供电、辅助监控、开关门闸、存储、收发包裹，所述控制系统(1)用于控制其他子系统做出相应动作；

其中，所述仿真系统(5)包括仿真人体(51)、保安制服(52)、保安岗台(53)、保安岗伞(54)，所述仿真人体(51)设置在保安岗台(53)上，外穿保安制服，且头顶和后背为可开启结构(60)，所述仿真人体(51)包括仿真躯壳(55)、高仿皮肤(56)、高仿毛发(57)、高仿眼睛(58)和受力结构(59),所述仿真躯壳(55)依托受力结构(59)支撑固定，仿真躯壳(55)内部涂有防火涂料；

所述采集系统(2)包括角度传感器(19)、摄录装置(20)、超声传感器(21)、雷达模块(22)、声控模块(23)、红外模块(24)、湿度传感器(25)、雨水传感器(26)、温度传感器(27)、压力传感器(28)、光线传感器(29)和震动传感器(30)，上述角度传感器(19)、摄录装置(20)、超声传感器(21)、雷达模块(22)、声控模块(23)、红外模块(24)、湿度传感器(25)、雨水传感器(26)、温度传感器(27)、压力传感器(28)、光线传感器(29)和震动传感器(30)均与控制系统通讯连接；

所述动作系统(3)包括脚部机构(31)、膝部机构(32)、髋部机构(33)、腰部机构(34)、肩部机构(35)、手部机构(36)、肘部机构(37)、颈部机构(38)、口部机构(39)和眼部机构(40)，上述脚部机构(31)、膝部机构(32)、髋部机构(33)、腰部机构(34)、肩部机构(35)、手部机构(36)、肘部机构(37)、颈部机构(38)、口部机构(39)和眼部机构(40)均与控制系统的通讯连接；

所述动作系统(3)中的各机构均包括动力装置、驱动装置(18)、传动与减速装置、限位装置、缓冲装置、转动装置、固定装置、角度传感器；

所述验证系统(4)包括车辆识别模块(41)、人脸识别模块(42)、语音应答模块(43)、专配手机(44)、报警装置(45)，上述车辆识别模块(41)、人脸识别模块(42)、语音应答模块(43)、专配手机(44)、报警装置(45)均与控制系统通讯连接；所述车辆识别模块(41)和人脸识别模块(42)均通过安装于左眼内的摄像头(46)采集车辆、人脸图像；所述语音应答模块包括控制器、麦克风(47)、全频扬声器(48)；所述专配手机(44)固定在机器人掌心，包括智能手机和集成的磁卡读卡器模块、程序与数据下载模块、指纹识别模块；

所述保障系统(6)包括电源装置(61)、门闸设施(62)、照明装置(63)、辅助监控(64)、外部存储(65)以及辅助设备(66)，上述保障系统(6)包括电源装置(61)、门闸设施(62)、照明装置(63)、辅助监控(64)、外部存储(65)以及辅助设备(66)均与控制系统的通讯连接；所述照明装置(63)包括岗台的夜间路灯照明、人脸、车辆识别时所需亮度的辅助照明、摄录装置所需的夜间红外照明；所述辅助监控(64)用于记录机器人及其周边状况；所述门闸设施(62)为电动大门、电动道闸，其电机受控制系统控制，目标验证通过后开启大门/道闸，验证不通过时确保大门、道闸关闭；所述外部存储(65)用于备份系统数据；所述电源装置(61)用于为系统提供不间断恒压直流电源，所述辅助设备(66)包括用于收发的包裹箱；

所述控制系统包括主机(7)、从机(8)、上位机(9)和远程设备(10)，所述主机控制从机，并接受上位机(9)和远程设备控制，从机控制相应子系统；

所述系统保护贯穿系统工作、待机全部时间段，通过震动传感器、压力传感器、雨水传感器、温度传感器、湿度传感器、光线传感器、电源传感器采集参数，接收外部控制，进行系统自检、休眠控制、问题修复、故障警示，并结合辅助监控，保障系统稳定、安全；所述外部控制是指系统管理员、授权人员，通过上位机、远程设备、专配手机进行指令输入、参数设定、数据更新、程序下载；

所述发现目标具体为：红外模块、声控模块、雷达模块主动发现附近目标和外部指令确定的目标，所述红外模块用于发现行人、车辆发热目标，声控模块通过脚步声音、行车声音发现目标，雷达模块利用微波发现移动目标；任一模块发现目标就唤醒系统进行下一步的跟瞄目标；

所述跟瞄目标具体为：根据红外模块、超声传感器、雷达模块采集的数据和外部指令，计算目标的距离和角度，并启动、控制跟瞄动作，使红外模块、超声传感器、雷达模块朝向、接近目标，进行精确计算目标的距离和角度；所述跟瞄动作包括脚部动作、膝部动作、髋部动作、腰部动作和颈部动作；当目标到达机器人预设的位置，进行敬礼动作，并开始验证目标；

所述验证目标具体为：通过人脸识别、车牌识别、语音应答、智能手机、外部指令中一种或多种进行目标的身份验证；所述人脸识别验证是通过摄像机采集目标面貌，并与系统存储的面貌数据库进行比对、验证；所述车牌识别验证是通过摄像采集车牌图像，识别车牌号码，并与系统存储的车牌号码进行比对、验证；所述语音应答验证是对目标说话内容进行语音识别，并与目标进行对话，根据目标说话内容、语音特征与系统数据库存储、设定的信息进行比对，验证目标身份；所述专配手机是利用机器人手持的智能手机和集成的模块进行人机对话、信息输入和显示，包括屏幕输入、屏幕显示、识别指纹、读取磁卡、摄像照相、录音发声、接收外部指令，进行身份验证；

所述处置行为包括迎宾行为、收费行为、收发行为、传达行为、放行行为、阻止行为、报警行为；所述迎宾行为针对验证目标确定的宾客，通过语音应答模块说欢迎词、与宾客礼貌会话，并完成敬礼动作、放行手势和目送动作；所述收费行为针对验证目标确定的收费对象，计算收费金额，通过语音、屏幕告知交费对象，利用手机支付、读卡器进行收费；所述收发行为针对验证目标确定的收发对象，通过语音、屏幕告知收发方法，利用传感器控制包裹箱开关，利用手机扫码、扫码器进行扫码，并通知收发人将包裹存入/取出；所述传达行为针对验证目标确定的传达对象，通过语音、屏幕进行告知；所述放行行为针对验证通过、完成交费的目标，包括放行手势、目送动作、开启门闸、礼貌会话；所述阻止行为针对验证没通过、没完成交费的目标，包括阻止手势、目送动作、关闭门闸、劝离用语；所述报警行为是指发现通缉犯就通知公安部门，遇到强行闯入、暴力袭击就通过语音、警笛进行警示、求助并通知管理员，遇到系统故障也通知管理员。