多媒體系統(tǒng)導(dǎo)航模塊裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多媒體系統(tǒng)導(dǎo)航模塊裝置，包括小車機(jī)電系統(tǒng)、中心控制系統(tǒng)、多媒體系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)。中心控制系統(tǒng)包括GPS導(dǎo)航儀、攝像頭、中心計(jì)算機(jī)、顯示屏、控制面板、話筒、音響、微型打印機(jī)、運(yùn)動(dòng)控制軟件和向?qū)к浖?。采用一個(gè)可以自動(dòng)行進(jìn)的機(jī)器人擔(dān)任向?qū)б龑?dǎo)用戶到達(dá)目的地，機(jī)器人在行進(jìn)的途中根據(jù)自身所處的位置向用戶提供即時(shí)的信息，這些信息是附近熱點(diǎn)或其他相關(guān)事物的多媒體信息，用戶結(jié)合實(shí)際場(chǎng)景和多媒體展示，能夠產(chǎn)生更深刻的體驗(yàn)，正確獲取和利用向?qū)C(jī)器人提供的信息。
【專利說明】多媒體系統(tǒng)導(dǎo)航模塊裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)器人領(lǐng)域，尤其是一種利用多媒體手段可以在指定的陌生環(huán)境中給用戶提供直接的導(dǎo)引的多媒體系統(tǒng)導(dǎo)航模塊裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]一個(gè)人在陌生的環(huán)境中常常無所適從，這時(shí)就非常需要向?qū)У膸椭?。傳統(tǒng)的向?qū)怯上驅(qū)藛T直接帶領(lǐng)或者利用地圖來實(shí)現(xiàn)，較為先進(jìn)的方法是通過一些多媒體終端向用戶提供查詢服務(wù)；但這些方法要么耗費(fèi)人力、使用困難，要么不能和用戶隨時(shí)交互。
[0003]電子向?qū)б话愣际枪潭ㄆ脚_(tái)，這些電子向?qū)ǔ７植荚谝恍┝鲃?dòng)人員較多的區(qū)域，但是這些電子向?qū)o法跟隨用戶并連續(xù)提供引導(dǎo)信息。 通過網(wǎng)絡(luò)查詢類似本作品的報(bào)道是韓國首爾地鐵站使用的向?qū)C(jī)器人，該機(jī)器人也采用自動(dòng)行走結(jié)構(gòu)，但是從報(bào)道來看其行走的主要目的是用來移動(dòng)部署而非給用戶提供直接引導(dǎo)；另外其主要應(yīng)用地點(diǎn)是地鐵站一類的場(chǎng)所。
[0004]導(dǎo)視機(jī)器人就是為了解決這一問題而研制的，其基本思路是用一個(gè)可以自動(dòng)行進(jìn)的機(jī)器人擔(dān)任向?qū)б龑?dǎo)用戶到達(dá)目的地，機(jī)器人在行進(jìn)的途中根據(jù)自身所處的位置向用戶提供即時(shí)的信息，這些信息是附近熱點(diǎn)或其他相關(guān)事物的多媒體信息，用戶結(jié)合實(shí)際場(chǎng)景和多媒體展示，能夠產(chǎn)生更深刻的體驗(yàn)，正確獲取和利用向?qū)C(jī)器人提供的信息。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:針對(duì)當(dāng)前向?qū)到y(tǒng)的不足，提供一種多媒體系統(tǒng)導(dǎo)航模塊裝置，可以在指定的陌生環(huán)境中給用戶提供直接的導(dǎo)引。
[0006]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種多媒體系統(tǒng)導(dǎo)航模塊裝置包括小車機(jī)電系統(tǒng)、中心控制系統(tǒng)、多媒體系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)。小車機(jī)電系統(tǒng)包括車底板1、支撐桿13、承載平臺(tái)11、輪子2、萬向輪14、步進(jìn)電機(jī)3 ;中心控制系統(tǒng)包括GPS導(dǎo)航儀16、攝像頭7、中心計(jì)算機(jī)6 ；多媒體系統(tǒng)包括顯示屏8、控制面板9、話筒5、音響4、微型打印機(jī)10 ;軟件系統(tǒng)包括運(yùn)動(dòng)控制軟件、向?qū)к浖?br> [0007]小車機(jī)電系統(tǒng)采用輪式運(yùn)動(dòng)小車結(jié)構(gòu)，兩個(gè)輪子2通過軸承支座12連接在車底板I上，萬向輪14通過軸承安裝在車底板I下方，兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)3提供機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力；承載平臺(tái)11通過支撐桿13安裝在車身上方；小車的軌跡變化主要通過兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪2的差速運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)。
[0008]中心控制系統(tǒng)是導(dǎo)視機(jī)器人的大腦。攝像頭7安裝在承載平臺(tái)11的前方，主要用于采集路徑信息；GPS導(dǎo)航儀16安裝在顯示屏8的前方，主要用于在沒有存儲(chǔ)地圖的情況下完成導(dǎo)視；中心計(jì)算機(jī)6需要為人機(jī)交互、多媒體信息展示和線路規(guī)劃等人工智能提供計(jì)算平臺(tái)，同時(shí)也要為小車的運(yùn)動(dòng)、定位、避障等自動(dòng)控制提供計(jì)算平臺(tái)。為了使系統(tǒng)既能滿足計(jì)算任務(wù)較繁重的人機(jī)交互、人工智能和多媒體演示需要，又能滿足實(shí)時(shí)性較強(qiáng)的自動(dòng)控制需要，系統(tǒng)采用PC機(jī)和嵌入式系統(tǒng)相結(jié)合的模式來實(shí)現(xiàn)，其中PC為人機(jī)交互、人工智能和多媒體演示服務(wù)，嵌入式系統(tǒng)為自動(dòng)控制服務(wù)。
[0009]軟件系統(tǒng)主要由中心計(jì)算機(jī)6運(yùn)行。運(yùn)動(dòng)控制軟件從向?qū)к浖@取控制信息，驅(qū)動(dòng)小車的機(jī)電系統(tǒng)做出響應(yīng)完成相應(yīng)的動(dòng)作。運(yùn)動(dòng)控制軟件也實(shí)時(shí)采集各個(gè)傳感器的信息，根據(jù)獲取的信息作出必要的反應(yīng)(如自動(dòng)避障、修正小車行進(jìn)中的誤差等)；對(duì)機(jī)器人進(jìn)行實(shí)時(shí)定位，并將位置信息反饋給向?qū)к浖?。向?qū)к浖譃槿藱C(jī)交互、導(dǎo)航模塊和多媒體演示模塊。人機(jī)交互模塊主要用來接受用戶的指令。導(dǎo)航模塊根據(jù)用戶的指令為用戶規(guī)劃行進(jìn)路線，并向運(yùn)動(dòng)控制軟件發(fā)出運(yùn)動(dòng)指令；導(dǎo)航模塊同時(shí)也接受來自運(yùn)動(dòng)控制軟件的定位反饋信息，適時(shí)啟動(dòng)多媒體演示模塊。多媒體演示模塊運(yùn)用多媒體技術(shù)向用戶展示附近熱點(diǎn)或相關(guān)其他信息，讓使用者輕松捕捉到更為全面的環(huán)境信息。
[0010]顯示屏8、控制面板9、微型打印機(jī)10、話筒5、音響4均按照合理布局安裝在承載平臺(tái)11上。顯示屏8主要用于顯示攝像頭7采集的實(shí)景狀況、存儲(chǔ)地圖、GPS導(dǎo)航儀16實(shí)時(shí)導(dǎo)航地圖和基本參數(shù)設(shè)定界面等信息；控制面板9是主要的人機(jī)交互界面；對(duì)于無法使用控制面板9與機(jī)器人交流的用戶，可以選擇使用語音交互方式，通過話筒5和音響4完成人機(jī)對(duì)話；用戶還可以根據(jù)自己的需要通過微型打印機(jī)10打印相關(guān)的地圖和所需信息。
[0011]整個(gè)機(jī)器人的能源供應(yīng)主要通過蓄電池15完成，蓄電池15安裝在車底板上。
[0012]本發(fā)明所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)效果是:多媒體系統(tǒng)導(dǎo)航模塊裝置使用輪式機(jī)器人作為承載平臺(tái)，使用控制面板和語音模塊作為人機(jī)交互界面，中心控制系統(tǒng)和多媒體系統(tǒng)可以展示多媒體信息。機(jī)器人可以自動(dòng)行進(jìn)、定位和避障。導(dǎo)視機(jī)器人的優(yōu)勢(shì)在于能夠直接引導(dǎo)用戶到達(dá)目的地，并且是根據(jù)實(shí)際場(chǎng)景提供介紹信息。導(dǎo)視機(jī)器人適合在校園、車站、廣場(chǎng)、公園、博物館等公共場(chǎng)所提供向?qū)Х?wù)，也可以為殘疾人提供幫助。在導(dǎo)視機(jī)器人基礎(chǔ)上改進(jìn)可以產(chǎn)生很多衍生應(yīng)用，例如安裝上攝像頭或其他監(jiān)控設(shè)備，作為輔助的移動(dòng)監(jiān)控設(shè)備，移動(dòng)的監(jiān)控設(shè)備具有更好的監(jiān)控效果，對(duì)破壞分子具有更強(qiáng)的震懾作用；機(jī)器人上安裝無線網(wǎng)絡(luò)接口，通過無線網(wǎng)絡(luò)連接到因特網(wǎng)，作為移動(dòng)信息點(diǎn)等。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是機(jī)器人軸測(cè)結(jié)構(gòu)視圖 圖2是機(jī)器人前視圖
其中:1.車底板2.輪子3.步進(jìn)電機(jī)4.音響5.話筒6.中心計(jì)算機(jī)7.攝像頭8.顯示屏9.控制面板10.微型打印機(jī)11.承載平臺(tái)12.軸承支架13.支桿14.萬向輪15.蓄電池16.GPS導(dǎo)航儀。
【具體實(shí)施方式】
[0014]如圖所示，一種多媒體系統(tǒng)導(dǎo)航模塊裝置包括小車機(jī)電系統(tǒng)、中心控制系統(tǒng)、多媒體系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)。
[0015]機(jī)器人的主要技術(shù)指標(biāo)是:最大運(yùn)行速度為I米/秒。
[0016]使用時(shí)用戶只要根據(jù)需要的信息選擇通過語音或者控制面板與機(jī)器人對(duì)話，獲取相應(yīng)的信息，同時(shí)為方便記錄所需信息，還可以選擇打印所需信息；用戶也可以直接選擇機(jī)器人導(dǎo)引，使用者只需要跟隨機(jī)器人前往即可。
[0017]導(dǎo)視機(jī)器人適合在校園、車站、廣場(chǎng)、公園、博物館等公共場(chǎng)所提供向?qū)Х?wù)，也可以為殘疾人提供幫助。
【權(quán)利要求】
1.一種多媒體系統(tǒng)導(dǎo)航模塊裝置，該機(jī)器人可以自動(dòng)行進(jìn)，擔(dān)任向?qū)б龑?dǎo)用戶到達(dá)目的地，機(jī)器人在行進(jìn)的途中根據(jù)自身所處的位置向用戶提供即時(shí)的信息，這些信息是附近熱點(diǎn)或其他相關(guān)事物的多媒體信息，用戶結(jié)合實(shí)際場(chǎng)景和多媒體展示，能夠產(chǎn)生更深刻的體驗(yàn)，正確獲取和利用向?qū)C(jī)器人提供的信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多媒體系統(tǒng)導(dǎo)航模塊裝置，包括小車機(jī)電系統(tǒng)、中心控制系統(tǒng)、多媒體系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)；小車機(jī)電系統(tǒng)包括車底板(I )、支撐桿(13 )、承載平臺(tái)(11 )、輪子(2)、萬向輪(14)、步進(jìn)電機(jī)(3);中心控制系統(tǒng)包括GPS導(dǎo)航儀(16)、攝像頭(7)、中心計(jì)算機(jī)(6);多媒體系統(tǒng)包括顯示屏(8)、控制面板(9)、話筒(5)、音響(4)、微型打印機(jī)(10)；軟件系統(tǒng)包括運(yùn)動(dòng)控制軟件、向?qū)к浖?br> 3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多媒體系統(tǒng)導(dǎo)航模塊裝置，其特征在于:整個(gè)機(jī)器人的能源供應(yīng)主要通過蓄電池(15)完成，蓄電池(15)安裝在車底板上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多媒體系統(tǒng)導(dǎo)航模塊裝置，其特征在于:機(jī)器人的主要技術(shù)指標(biāo)是:最大運(yùn)行速度為I米/秒。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多媒體系統(tǒng)導(dǎo)航模塊裝置，其特征在于:攝像頭(7)安裝在承載平臺(tái)(11)的前方，主要用于采集路徑信息；GPS導(dǎo)航儀(16)安裝在顯示屏(8)的前方，主要用于在沒有存儲(chǔ)地圖的情況下完成導(dǎo)視；中心計(jì)算機(jī)(6)需要為人機(jī)交互、多媒體信息展示和線路規(guī)劃等人工智能提供計(jì)算平臺(tái)，同時(shí)也要為小車的運(yùn)動(dòng)、定位、避障等自動(dòng)控制提供計(jì)算平臺(tái)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多媒體系統(tǒng)導(dǎo)航模塊裝置，其特征在于:向?qū)к浖譃槿藱C(jī)交互、導(dǎo)航模塊和多媒體演示模塊；人機(jī)交互模塊主要用來接受用戶的指令。
7.導(dǎo)航模塊根據(jù)用戶的指令為用戶規(guī)劃行進(jìn)路線，并向運(yùn)動(dòng)控制軟件發(fā)出運(yùn)動(dòng)指令；導(dǎo)航模塊同時(shí)也接受來自運(yùn)動(dòng)控制軟件的定位反饋信息，適時(shí)啟動(dòng)多媒體演示模塊；多媒體演示模塊運(yùn)用多媒體技術(shù)向用戶展示附近熱點(diǎn)或相關(guān)其他信息，讓使用者輕松捕捉到更為全面的環(huán)境信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多媒體系統(tǒng)導(dǎo)航模塊裝置，其特征在于:顯示屏(8)、控制面板(9)、微型打印機(jī)(10)、話筒(5)、音響(4)均按照合理布局安裝在承載平臺(tái)(11)上；顯示屏(8)主要用于顯示攝像頭(7)采集的實(shí)景狀況、存儲(chǔ)地圖、GPS導(dǎo)航儀(16)實(shí)時(shí)導(dǎo)航地圖和基本參數(shù)設(shè)定界面等信息；控制面板(9)是主要的人機(jī)交互界面；對(duì)于無法使用控制面板(9)與機(jī)器人交流的用戶，可以選擇使用語音交互方式，通過話筒(5)和音響(4)完成人機(jī)對(duì)話；用戶還可以根據(jù)自己的需要通過微型打印機(jī)(10)打印相關(guān)的地圖和所需信息。
【文檔編號(hào)】G05D1/02GK103853153SQ201210503268
【公開日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月30日
【發(fā)明者】楊星林 申請(qǐng)人:上海市浦東新區(qū)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)協(xié)會(huì), 楊星林