本發(fā)明涉及一種機(jī)器人，特別涉及一種人機(jī)交互型看護(hù)機(jī)器人。
背景技術(shù)：
：幼兒需要父母長時(shí)間陪伴在其身邊，及時(shí)跟幼兒進(jìn)行互動(dòng)，父母一旦離開幼兒身邊將不能和其進(jìn)行互動(dòng)，幼兒也將處于獨(dú)處狀態(tài)容易產(chǎn)生不良情緒。照顧幼兒本身就是一件勞心勞力的事情，加上現(xiàn)代社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)激烈，人的工作壓力較大，父母既要做好工作又要照顧幼兒，使得很多父母感到身心疲憊和力不從心。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：有鑒于此，有必要提供一種能與幼兒進(jìn)行互動(dòng)的人機(jī)交互型看護(hù)機(jī)器人。一種人機(jī)交互型看護(hù)機(jī)器人，其包括設(shè)置有相機(jī)和麥克風(fēng)的本體、設(shè)置在該本體內(nèi)的記憶體、與該本體相連接的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)及設(shè)置在該本體內(nèi)的控制系統(tǒng)。該相機(jī)拍攝用戶的眼部的圖像；該麥克風(fēng)錄取用戶發(fā)出命令的音頻；該控制系統(tǒng)分別處理該圖像及該音頻，并分別將處理后的該圖像及該音頻與存儲(chǔ)在該記憶體內(nèi)的音頻資料與圖像資料進(jìn)行比對(duì)以獲得相應(yīng)的指令，進(jìn)而控制該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)該人機(jī)交互型看護(hù)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)、停止或者傾斜。本發(fā)明的人機(jī)交互型看護(hù)機(jī)器人，該相機(jī)攝取用戶的眼部的圖像，該圖像比對(duì)模塊將經(jīng)該圖像處理模塊處理后的該圖像與存儲(chǔ)在記憶體內(nèi)的圖像進(jìn)行比對(duì)，該控制系統(tǒng)根據(jù)比對(duì)結(jié)果控制該人機(jī)交互型看護(hù)機(jī)器人向左或者向右傾斜。該麥克風(fēng)錄取用戶發(fā)出命令的音頻，該控制系統(tǒng)的聲音識(shí)別模塊將經(jīng)該音頻處理器處理后的該音頻與存儲(chǔ)在該記憶體內(nèi)的音頻進(jìn)行比對(duì)以獲得相應(yīng)的指令，該控制系統(tǒng)根據(jù)該指令控制該人機(jī)交互型看護(hù)機(jī)器人進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)作。本發(fā)明的人機(jī)交互型看護(hù)機(jī)器人可以與用戶進(jìn)行互動(dòng)，且可以減輕看護(hù)人員的負(fù)擔(dān)。附圖說明圖1是本發(fā)明實(shí)施方式提供的人機(jī)交互型看護(hù)機(jī)器人的立體示意圖。圖2是圖1中的人機(jī)交互型看護(hù)機(jī)器人的局部分解示意圖。圖3是圖1中的人機(jī)交互型看護(hù)機(jī)器人的本體及軟手把的示意圖。圖4是圖1中的人機(jī)交互型看護(hù)機(jī)器人的殼體的仰視示意圖。圖5是圖1中的人機(jī)交互型看護(hù)機(jī)器人的控制器系統(tǒng)的框圖。圖6是圖1中的人機(jī)交互型看護(hù)機(jī)器人右偏移時(shí)的示意圖。圖7是圖1中的人機(jī)交互型看護(hù)機(jī)器人行走時(shí)的示意圖。主要元件符號(hào)說明人機(jī)交互型看護(hù)機(jī)器人100旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)101本體10麥克風(fēng)11相機(jī)12端面13收容腔14收容腔內(nèi)表面141驅(qū)動(dòng)滾輪15萬向輪16記憶體17軟手把20感測(cè)器單元21殼體30連接面31內(nèi)表面32外表面33承載板40第一表面41第二表面42第一驅(qū)動(dòng)器50第一連接軸51第一導(dǎo)軌60第三表面61第四表面62第一承載槽63第一平衡塊64第二導(dǎo)軌70第五表面71第六表面72第二承載槽73第二平衡塊74第二驅(qū)動(dòng)器80第二連接軸81質(zhì)量球82控制系統(tǒng)90圖像處理器91音頻處理器92圖像比對(duì)模塊93聲音識(shí)別模塊94如下具體實(shí)施方式將結(jié)合上述附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明。具體實(shí)施方式如圖1至圖4所示，本發(fā)明較佳實(shí)施方式的人機(jī)交互型看護(hù)機(jī)器人100，其包括本體10、軟手把20、殼體30、承載板40、第一驅(qū)動(dòng)器50、第一導(dǎo)軌60、第二導(dǎo)軌70、第二驅(qū)動(dòng)器80及控制系統(tǒng)90。該本體10上設(shè)置有麥克風(fēng)11及相機(jī)12，該麥克風(fēng)11及該相機(jī)12設(shè)置在該本體10的外表面上。該本體10包括有與該本體10的外表面相交的端面13。本實(shí)施方式中，該端面13的形狀基本呈圓形。該端面13開設(shè)有收容腔14，該收容腔14貫穿該端面13。該收容腔14包括收容腔內(nèi)表面141。該本體10上還設(shè)置有驅(qū)動(dòng)滾輪15及萬向輪16。本實(shí)施方式中，該驅(qū)動(dòng)滾輪15的數(shù)量及該萬向輪16的數(shù)量均為兩個(gè)，兩個(gè)該驅(qū)動(dòng)滾輪15設(shè)置在該端面13的邊緣，兩個(gè)該萬向輪16設(shè)置在該端面13的邊緣，兩個(gè)該驅(qū)動(dòng)滾輪15及兩個(gè)該萬向輪16間隔設(shè)置。兩個(gè)該驅(qū)動(dòng)滾輪15相對(duì)設(shè)置，兩個(gè)該萬向輪16相對(duì)設(shè)置。兩個(gè)該驅(qū)動(dòng)滾輪15及兩個(gè)該萬向輪16與該本體10為轉(zhuǎn)動(dòng)連接。該本體10的收容腔14內(nèi)還設(shè)置有記憶體17，該記憶體17用于存儲(chǔ)圖像資料和音頻資料。該軟手把20設(shè)置在該本體10的中部。該軟手把20的內(nèi)部設(shè)置有感測(cè)器單元21。該感測(cè)器單元21用于感測(cè)用戶對(duì)該軟手把20的觸摸。本實(shí)施方式中，該軟手把20的數(shù)量為兩個(gè)，可以理解，在其他實(shí)施方式中，該軟手把20的數(shù)量可以根據(jù)需要增多或者減少。該殼體30基本呈蛋殼型，其包括有與該本體10的端面13相對(duì)的連接面31、與該連接面31相連接的內(nèi)表面32及與該內(nèi)表面32相背且與該連接面31相連接的外表面33。本實(shí)施方式中，該連接面31的形狀基本呈圓形。該承載板40包括第一表面41及與該第一表面41相背的第二表面42。本實(shí)施方式中，該承載板40基本呈圓形，可以理解在其他實(shí)施方式中，該承載板40可以根據(jù)需要采用其他形狀。該第一驅(qū)動(dòng)器50的一端連接有第一連接軸51。本實(shí)施方式中，該第一驅(qū)動(dòng)器50為直線電機(jī)，可以理解在其他實(shí)施方式中，該第一驅(qū)動(dòng)器50可以為其他驅(qū)動(dòng)器。該第一導(dǎo)軌60基本呈矩形，其包括第三表面61及與該第三表面61相背的第四表面62。該第三表面61朝該第四表面62方向開設(shè)有貫穿該第三表面61的第一承載槽63。該第一承載槽63該第一導(dǎo)軌60的長度方向貫穿該第一導(dǎo)軌60相對(duì)的兩端。該第一承載槽63沿垂直于該第一導(dǎo)軌60的長度方向的橫截面為半圓形。該第一導(dǎo)軌60長度方向上的一端固定有第一平衡塊64，該平衡塊64固定于該第四表面62上。該第二導(dǎo)軌70基本呈矩形，其包括第五表面71及與該第五表面71相背的第六表面72。該第五表面71朝該第六表面72的方向開設(shè)有第二承載槽73。該第二承載槽73貫穿該第二導(dǎo)軌70沿其長度方向的相對(duì)的兩端。該第二導(dǎo)軌70沿垂直于該第二導(dǎo)軌70的長度方向的橫截面呈半圓形。該第二導(dǎo)軌70長度方向上的一端固定有第二平衡塊74，該第二平衡塊74固定于該第六表面72上。該第二導(dǎo)軌70的結(jié)構(gòu)與該第一導(dǎo)軌60的結(jié)構(gòu)相同。該第二驅(qū)動(dòng)器80的一端連接有第二連接軸81，該第二連接軸81連接有質(zhì)量球82。本實(shí)施方式中，該第二驅(qū)動(dòng)器80的數(shù)量為兩個(gè)，可以理解，在其他實(shí)施方式中，可以根據(jù)需要采用更多或者更少的第二驅(qū)動(dòng)器80；該第二驅(qū)動(dòng)器80為直線電機(jī)，當(dāng)然，在其他實(shí)施方式中，該第二驅(qū)動(dòng)器80可以為其他形式的驅(qū)動(dòng)器。本實(shí)施方式中，該質(zhì)量球82為鐵球，可以理解，在其他實(shí)施方式中，該質(zhì)量球82可以為其他高密度材料制成的球體。請(qǐng)參閱圖5，該控制系統(tǒng)90包括圖像處理器91、音頻處理器92、圖像比對(duì)模塊93及聲音識(shí)別模塊94。該圖像處理器91用于處理該相機(jī)12拍攝的圖像。該圖像比對(duì)模塊93用于比對(duì)經(jīng)該圖像處理器91處理后的該相機(jī)12拍攝的圖像與儲(chǔ)存在該記憶體17的圖像。該音頻處理器92用于處理該麥克風(fēng)11錄取的音頻。該聲音識(shí)別模塊94用于識(shí)別該音頻處理器92處理后的該麥克風(fēng)11錄取的音頻與儲(chǔ)存在該記憶體17內(nèi)的哪個(gè)音頻資料相一致進(jìn)而得到與該麥克風(fēng)11錄取的音頻相一致的音頻對(duì)應(yīng)的指令信息。請(qǐng)參閱圖1至圖4，組裝時(shí)，兩個(gè)該軟手把20固定在該本體10的外表面上，兩個(gè)該軟手把20相對(duì)該本體10對(duì)稱設(shè)置。該承載板40固定在該本體10的收容腔14的收容腔內(nèi)表面141上，該第一表面41遠(yuǎn)離該本體10的端面13設(shè)置。該第一導(dǎo)軌60的兩端與該第二導(dǎo)軌70的兩端分別固定在該收容腔內(nèi)表面141上，該第一導(dǎo)軌60與該第二導(dǎo)軌70基本呈十字交叉狀。該第一導(dǎo)軌60的兩端分別指向前后方向，該第二導(dǎo)軌70的兩端分別指向左右方向。該第一導(dǎo)軌60及該第二導(dǎo)軌70位于該承載板40的下方。一個(gè)該第二驅(qū)動(dòng)器80設(shè)置在該第一導(dǎo)軌60與該第一平衡塊64所在一端相背的另一端，該第二驅(qū)動(dòng)器80的位置與該第一平衡塊64的位置關(guān)于該第一導(dǎo)軌60的幾何中心對(duì)稱。該質(zhì)量球82設(shè)置在該第一導(dǎo)軌60的第一承載槽63內(nèi)，該第二驅(qū)動(dòng)器80通過該第二連接軸81帶動(dòng)該質(zhì)量球82沿該第一承載槽63滑動(dòng)。該第一平衡塊64的質(zhì)量與該第二驅(qū)動(dòng)器80的質(zhì)量相一致。另一個(gè)該第二驅(qū)動(dòng)器80設(shè)置在該第二導(dǎo)軌70與該第二平衡塊74所在一端相背的另一端，該第二驅(qū)動(dòng)器80的質(zhì)心與該第二平衡塊74的質(zhì)心關(guān)于該第二導(dǎo)軌70的幾何中心對(duì)稱。該質(zhì)量球82設(shè)置在該第二導(dǎo)軌70的第二承載槽73內(nèi)，該第二驅(qū)動(dòng)器80通過該第二連接軸81帶動(dòng)該質(zhì)量球82沿該第二承載槽73滑動(dòng)。該第二平衡塊74的質(zhì)量與該第二驅(qū)動(dòng)器80的質(zhì)量相一致。該第一驅(qū)動(dòng)器50與連接有該第一連接軸51的一端相背的另一端固定在該承載板40的第二表面42上。該第一連接軸51的一端與該殼體30的內(nèi)表面32固定連接，該第一連接軸51帶動(dòng)該殼體30沿該第一連接軸51的長度方向上下運(yùn)動(dòng)，以使該殼體30部分收容于該本體10的收容腔14內(nèi)或者使該殼體30的連接面31向遠(yuǎn)離該本體10的端面13的方向運(yùn)動(dòng)。該連接面31的直徑略小于該端面13的直徑。其中，該殼體30、該承載板40、該第一驅(qū)動(dòng)器50、該第一導(dǎo)軌60、該第二導(dǎo)軌70、兩個(gè)第二驅(qū)動(dòng)器80、兩個(gè)該驅(qū)動(dòng)滾輪15及兩個(gè)該萬向輪16組成一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)101。該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)101用于驅(qū)動(dòng)該人機(jī)交互型看護(hù)機(jī)器人100的運(yùn)動(dòng)、停止及傾斜?？梢岳斫?，在其他實(shí)施方式中，該人機(jī)交互型看護(hù)機(jī)器人100可以由更多或者更少的組件組成。請(qǐng)參閱圖6及圖7，初始狀態(tài)時(shí)，即兩個(gè)該質(zhì)量球82的一個(gè)位于該第一導(dǎo)軌60的幾何中心，另一個(gè)該質(zhì)量球82位于該第二導(dǎo)軌70的幾何中心，該人機(jī)交互型看護(hù)機(jī)器人100的殼體30的外表面33與地面接觸，兩個(gè)該驅(qū)動(dòng)滾輪15及兩個(gè)該萬向輪16均與地面有一間隔。該人機(jī)交互型看護(hù)機(jī)器人100工作時(shí)，當(dāng)該控制系統(tǒng)90未收到用戶的指令信息時(shí)，該控制系統(tǒng)90控制該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)101驅(qū)動(dòng)該人機(jī)交互型看護(hù)機(jī)器人100前后左右傾斜或者旋轉(zhuǎn)以吸引用戶。具體的，該人機(jī)交互型看護(hù)機(jī)器人100前后傾斜時(shí)，該第二導(dǎo)軌70上的該質(zhì)量球82仍位于該第二導(dǎo)軌70的幾何中心，該第一導(dǎo)軌60對(duì)應(yīng)的該第二驅(qū)動(dòng)器80通過該第二連接軸81帶動(dòng)該質(zhì)量球82沿該第一承載槽63向前移動(dòng)，在該質(zhì)量球82沿該第一承載槽63向前移動(dòng)的過程中，該人機(jī)交互型看護(hù)機(jī)器人100的質(zhì)心隨之向前偏移，該人機(jī)交互型看護(hù)機(jī)器人100隨著該質(zhì)量球82沿該第一承載槽63的向前移動(dòng)而向前傾斜，當(dāng)該質(zhì)量球82接觸到該本體10的收容腔內(nèi)表面141時(shí)，該人機(jī)交互型看護(hù)機(jī)器人100停止向前傾斜；該第一導(dǎo)軌60對(duì)應(yīng)的該第二驅(qū)動(dòng)器80帶動(dòng)該質(zhì)量球82向相反方向運(yùn)動(dòng)，該人機(jī)交互型看護(hù)機(jī)器人100慢慢恢復(fù)初始位置，當(dāng)該第一導(dǎo)軌60上的該質(zhì)量球82運(yùn)動(dòng)到該第一導(dǎo)軌60的幾何中心時(shí)，該人機(jī)交互型看護(hù)機(jī)器人100恢復(fù)到初始位置，該質(zhì)量球82繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，該人機(jī)交互型看護(hù)機(jī)器人100開始隨著該質(zhì)量球82沿該第一承載槽63的向后移動(dòng)而向后傾斜，當(dāng)該質(zhì)量球82接觸到該本體10的收容腔內(nèi)表面141時(shí)，該人機(jī)交互型看護(hù)機(jī)器人100停止向后傾斜。該人機(jī)交互型看護(hù)機(jī)器人100的左右傾斜的原理依次類推。當(dāng)兩個(gè)該質(zhì)量球82的一個(gè)位于所在導(dǎo)軌的幾何中心，另一個(gè)質(zhì)量球82位于所在導(dǎo)軌的一端，位于所在導(dǎo)軌幾何中心的質(zhì)量球82對(duì)應(yīng)的第二驅(qū)動(dòng)器80通過該第二連接軸81帶動(dòng)該質(zhì)量球82向位于所在導(dǎo)軌幾何中心的質(zhì)量球82所在導(dǎo)軌的一端運(yùn)動(dòng)，位于所在導(dǎo)軌的一端的該質(zhì)量球82不運(yùn)動(dòng)，該人機(jī)交互型看護(hù)機(jī)器人100隨位于所在導(dǎo)軌幾何中心的質(zhì)量球82的運(yùn)動(dòng)從不運(yùn)動(dòng)的該質(zhì)量球82所在導(dǎo)軌的一端向位于所在導(dǎo)軌幾何中心的質(zhì)量球82的運(yùn)動(dòng)所朝向其所在導(dǎo)軌的一端旋轉(zhuǎn)。其他三種旋轉(zhuǎn)情形的遠(yuǎn)離依次類推。該人機(jī)交互型看護(hù)機(jī)器人100的相機(jī)12拍攝用戶的眼部圖像，該控制系統(tǒng)90的圖像處理器91處理該眼部圖像，該圖像比對(duì)模塊93將經(jīng)該圖像處理器91處理后的該眼部圖像與存儲(chǔ)在該記憶體17內(nèi)的之前拍攝的圖像資料進(jìn)行比對(duì)，以獲得用戶的眼球向左或是向右移動(dòng)，該控制系統(tǒng)90依據(jù)該圖圖像比對(duì)模塊得到的結(jié)果控制該第二導(dǎo)軌70對(duì)應(yīng)的第二驅(qū)動(dòng)器80通過該第二連接軸81帶動(dòng)該質(zhì)量球82在該第二承載槽73上移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)該人機(jī)交互型看護(hù)機(jī)器人100向左或者向右傾斜，訓(xùn)練了用戶的眼睛運(yùn)動(dòng)。當(dāng)用戶發(fā)出“跟我走”命令時(shí)，該人機(jī)交互型看護(hù)機(jī)器人100的麥克風(fēng)11錄取該用戶的發(fā)出命令的音頻，該控制系統(tǒng)90的音頻處理器92對(duì)該音頻進(jìn)行處理，該聲音識(shí)別模塊94將經(jīng)該音頻處理器92處理后的該音頻與儲(chǔ)存在該記憶體17內(nèi)的音頻資料進(jìn)行對(duì)比識(shí)別以獲得該用戶所發(fā)出的指令，該控制系統(tǒng)90根據(jù)該指令控制該人機(jī)交互型看護(hù)機(jī)器人100向前移動(dòng)，移動(dòng)時(shí)，該第一驅(qū)動(dòng)器50通過該第一連接軸51帶動(dòng)該殼體30向上運(yùn)動(dòng)，使得兩個(gè)該驅(qū)動(dòng)滾輪15及兩個(gè)該萬向輪16接觸地面，由驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)（圖未示）兩個(gè)該驅(qū)動(dòng)滾輪15帶動(dòng)兩個(gè)萬向輪16移動(dòng)，進(jìn)而使得該人機(jī)交互型看護(hù)機(jī)器人100進(jìn)行移動(dòng)。當(dāng)用戶發(fā)出“停”命令時(shí)，該人機(jī)交互型看護(hù)機(jī)器人100的麥克風(fēng)11錄取該用戶的發(fā)出命令的音頻，該控制系統(tǒng)90的音頻處理器92對(duì)該音頻進(jìn)行處理，該聲音識(shí)別模塊94將經(jīng)該音頻處理器92處理后的該音頻與儲(chǔ)存在該記憶體17內(nèi)的音頻資料進(jìn)行對(duì)比識(shí)別以獲得該用戶所發(fā)出的指令，該控制系統(tǒng)90根據(jù)該指令控制該人機(jī)交互型看護(hù)機(jī)器人100停止運(yùn)動(dòng)，同時(shí)該第一驅(qū)動(dòng)器50通過該第一連接軸51帶動(dòng)該殼體30向下運(yùn)動(dòng)，使該殼體30的外表面33接觸地面?？梢岳斫?，在其他實(shí)施方式中，該殼體30的上下運(yùn)動(dòng)可以采用其他方式驅(qū)動(dòng)，如螺桿和齒輪組配合驅(qū)動(dòng)該殼體30的上下運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明的人機(jī)交互型看護(hù)機(jī)器人，該相機(jī)攝取用戶的眼部的圖像，該圖像比對(duì)模塊將經(jīng)該圖像處理模塊處理后的該圖像與存儲(chǔ)在記憶體內(nèi)的圖像進(jìn)行比對(duì)，該控制系統(tǒng)根據(jù)比對(duì)結(jié)果控制該人機(jī)交互型看護(hù)機(jī)器人向左或者向右傾斜。該麥克風(fēng)錄取用戶發(fā)出命令的音頻，該控制系統(tǒng)的聲音識(shí)別模塊將經(jīng)該音頻處理器處理后的該音頻與存儲(chǔ)在該記憶體內(nèi)的音頻進(jìn)行比對(duì)以獲得相應(yīng)的指令，該控制系統(tǒng)根據(jù)該指令控制該人機(jī)交互型看護(hù)機(jī)器人進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)作。本發(fā)明的人機(jī)交互型看護(hù)機(jī)器人可以與本看護(hù)者進(jìn)行互動(dòng)，且可以減輕看護(hù)人員的負(fù)擔(dān)?？梢岳斫獾氖牵瑢?duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思做出其它各種相應(yīng)的改變與變形，而所有這些改變與變形都應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁1 2 3