[发明专利]少儿互动机器人

说明书

本发明公开了一种少儿互动机器人，它由机身、机械手臂、全向移动升降车底、平俯视觉、控制主机组成。所述机器人总高1点3米内，机械手臂末端连接灵巧手，机身沿肩部区域安装8支红外测温传感器，全向移动升降车底包括四支麦克纳姆轮、升降杆及电机、驱动控制器及红外避障模块，控制主机通过串行数据线与机器手臂控制器、灵巧手控制器、平俯视觉控制器、红外测温及红外避障控制器连接；以俯视觉为图像采集通道及升降杆处于最低极限位置，控制主机操控机械手臂灵巧手捡起地面物品，通过平视觉图像采集通道及升降杆处于最高极限位置，控制主机执行互动运动、书写讲解任务；本发明是构建少儿有规律的、合理的、科学的家庭学习与活动的平台。

技术领域

本发明涉及一种少儿互动机器人，更具体说是涉及一种运用双视觉、机械手臂、灵巧手、可升降车底及自动控制技术措施实现的机器人。

背景技术

互动机器人是机器人的重要分支和类别。

互动机器人主要用于与老人、青少年、幼儿互动，不同于在工厂车间内加工制造零件、部件、整机的工业机器人，工业机器人技术成熟应用广泛；而互动机器人的研制及应用刚刚起步。

如图1所示，以老人及少儿为对象的桌面机器人，陪老人少儿说话聊天也能启蒙少儿学习知识。桌面机器人配备了语音输入耳麦与语言播放器，也配有单目摄像头，还配置液晶显示屏幕。但目前这些桌面机器人不能自已行走移动，更没有拿放物品的机器手臂；仅有语音、视觉、显示屏幕的桌面机器人极大限制了机器人与少儿之间互动，而配置大屏幕界面还会让少儿陷于电子化弊端，影响了推广应用。

如图2所示，可行走机器人在桌面机器人基础上添加了行走模块，可行走于平缓地面。可行走机器人不仅可跟随老人少儿身边，还可自行行走于家庭各房间各部位以观察家中物品及电器设备所处状态，还可提醒提示老人少儿开展行动。可行走机器人终究因为没有机械手臂，仅仅是建议权限；做与不做、执行与不执行全在老人少儿自身；可行走机器人依就聚焦于与老人少儿之间语音交互。

少儿是家庭的希望，也是社会的未来。少儿第一任务是健康成长，第二任务是好好学习。

为了避免大屏幕智能电子设备让少儿深陷游戏追剧弊端，互动机器人首先是应陪伴少儿一起运动、活动、棋牌脑健，互动机器人应具备主动捡起地面上的羽毛球、乒乓球、飞碟、棋子、作业本、纸片的能力。书写及讲解是学习必备途径，板书具备一个字一个字、一行字一行字、一面板书一面板书步步呈现特点，这个特点有助于少儿边观看、边思考。可见，在家庭与少儿互动过程中书写讲解、捡起物品是基础功能配备。

如图1及图2所示服务机器人只发挥了互相对话交流优势，极大降低了服务机器人与少儿之间互动友好性，限制了服务机器人的功能发挥。另一方面，降低造价以低成本提供机器人装备是服务机器人广泛应用的重要措施之一，相当长时期机械手臂及灵巧手造价很高，左右双机械手臂模式看似完整美感，但也增加了一倍造价。

以家庭少儿运动、活动、棋牌及功课学习为目标的互动机器人，如何找到技术措施让互动机器人亲自捡起地面上的羽毛球、乒乓球、钢笔、作业本、纸片，如何配置单支机械手臂还能完成运动及学习功能，是目前迫切需要解决的问题。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明涉及一种少儿互动机器人，更具体说是涉及一种运用双视觉、机械手臂、灵巧手、可升降车轮及自动控制技术措施实现的机器人。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种少儿互动机器人,包括：

头罩,为园状球体，由两半园状球体其边沿1cm到2cm圆条孔通过螺丝拼接而成，所述头罩内布设金属塑料井型网格孔支撑骨架；