一种可携戴式机器人制造技术

一种可携戴（可便携、可穿戴）式机器人，能与具有新一代信息技术（5G、物联网）的人或物互联互通，与云端平台互联互通，又兼容前各代信息技术（4G、互联网），拥有超智能“大脑”，能够“感知”人，发挥管家、朋友、助理、保安、保姆或者秘书等的部分或者全部作用，能够配合智能手机等终端或能代替智能手机等终端，具有一定可变、可动、表演及学习能力；能知心、贴心、聪慧地按“主人”的意愿办事。本发明专利技术的技术方案是设计一种由硬件系统和软件程序构成的光、机、电、信息一体化人工智能系统，硬件系统各模块按设计及特定功能分布或嵌入在机器人主体和肢体表面或者内部；与机器人特定功能相对应的软件程序工作于硬件系统之上。

【技术实现步骤摘要】
一种可携戴式机器人
本专利技术涉及一种机器人，特别是可携戴（可便携、可穿戴）式机器人，可便携是指可以方便携带在衣物口袋或者包中，可穿戴是指可以穿戴在手腕、手指、脚腕等肢体上。
技术介绍
在科幻小说或电影中，我们常常能看见人工智能的身影，大多数人也希望像小说或电影中那样，拥有一个知心的机器人朋友、聪慧的机器人助理或贴心懂事的机器人管家，可现实中却没有功能完备、智能通用、聪慧贴心又便于携戴的机器人。随着互联网、智能手机、云计算、大数据、通信及IC工艺等科技的发展，智能手环、互联网汽车、智能家电、智慧城市、云医疗等新事物、新概念层出不穷，人类将逐渐进入一个无边无际的“大智能”环境当中，人人拥有机器人，将不再是梦。云计算（CloudComputing）技术是传统计算机和网络技术发展融合的产物，是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式，涉及通过互联网来提供动态易扩展虚拟化的资源（网络，服务器，存储，应用软件，服务），进入可配置的计算资源共享池，这些资源能够被快速提供，只需投入很少的管理工作，或与服务供应商进行很少的交互；云计算可以让人体验每秒10万亿次的运算能力，可以模拟核爆炸、预测气候变化和市场发展趋势，用户可以通过电脑、笔记本、智能手机、智能终端等方式接入数据中心，按自己的需求进行运算。XenSystem以及在国外已经非常成熟的Intel和IBM，各种云计算应用服务范围正日渐扩大，影响力也不可估量。大约从2009年开始，大数据成为互联网信息技术行业的焦点，美国互联网数据中心指出，互联网上的数据每年将增长50%，每两年便将翻一番，而目前世界上90%以上的数据是最近几年才产生的。大数据是以多元形式，自许多来源搜集的庞大数据组，往往具有实时性，这些数据可能来自社交网络、电子商务网站、顾客来访纪录、企业产品的销售等等；当然也并非单纯指人们在互联网上的信息，全世界的工业设备、汽车、电表等电子产品上有着无数的数码传感器，随时测量和传递着有关位置、运动、震动、温度、湿度乃至空气中化学物质等等的变化，也产生了海量的数据信息。从海量数据中“提纯”出有用的信息，这对网络架构和数据处理能力而言也是巨大的挑战，大数据必然无法用单台的计算机进行处理；从技术上说，大数据与云计算的关系就像一枚硬币的正反面一样密不可分，它的特色在于对海量数据的挖掘，也就必须依托云计算的分布式处理、分布式数据库、云存储和/或虚拟化技术；在以云计算为代表的技术创新大幕的衬托下，这些原本很难收集和使用的数据开始容易被利用起来了，通过各行各业的不断创新，大数据会逐步为人类创造更多的价值，人工智能、物联网也必将大范围依托大数据优势。物联网（Internetofthings，IoT）是新一代信息技术的重要组成部分，也是信息化时代的重要发展阶段；通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术，物联网技术将广泛应用于网络的融合中，也因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。国际电信联盟(ITU)定义物联网为：主要解决物品与物品(ThingtoThing,T2T)，人与物品(HumantoThing,H2T)，人与人(HumantoHuman,H2H)之间的互连；这种物物相连的互联网，是利用局部网络或互联网等通信技术把传感器、控制器、机器、人员和物等通过新的方式联在一起，形成人与物、物与物相联，实现信息化、远程管理控制和智能化的网络，是互联网的延伸，包括互联网及互联网上所有的资源，兼容互联网所有的应用；物联网系统一般用射频识别技术RFID来监测元素位置变化，从而进行更高效的规划和更精准的预判，但物联网中所有的元素(设备、资源及通信等)都有一定的个性化和私有化特征。万维网(WorldWideWeb)（存在于互联网之上，是无数个网络站点和网页的集合，构成了互联网的主要部分）成功的动因在于：通过搜索和链接，提供了人与人之间异步进行信息交互的快捷方式，但没有考虑到对于任何物品连接的问题。物联网为解决这个传统意义上的问题而诞生、发展，与互联网不同的是，H2T是人利用通用装置与物品之间的连接，从而使得物品连接更加的简化，而H2H是人之间不依赖于PC等终端而进行的互连。无线通信技术通过四个方面进行量化：范围、功率、吞吐量和CPU使用情况。目前WiFi的使用范围较小，蓝牙(Bluetooth)则因为功率较小而适用范围有限，2G、3G和4GLTE可以大范围的提供一定的数据吞吐量；作为4G的发展，业界有人想将5G打造成统一的无线标准，如果5G真的成了各类标准的集大成者，囊括从低功耗物联网设备到高速网络的一切，那么一定会有旧标准走向灭亡，只有一小部分会重新找到自己的用武之地，继续存活下来并发光发热，如WiFi技术和蓝牙(Bluetooth)技术。蓝牙(Bluetooth)无线技术标准，可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换(使用2.4~2.485GHz的ISM波段的UHF无线电波)，最初由电信巨头爱立信公司于1994年创制，当时是作为RS232数据线的替代方案，可连接多个设备，克服了数据同步的难题。WiFi则是基于本地网络节点的数据连接，WiFi模块将串口或TTL电平转为符合WiFi无线网络通信标准，内置无线网络协议IEEE802.11b.g.n协议栈以及TCP/IP协议栈；当下很多厂家不仅尝试将WiFi模块加入电视、空调等家电设备中，以搭建无线家居智能系统，而且也广泛地运用在车辆监控、遥控、遥测、小型无线网络、无线抄表、门禁系统、小区传呼、工业数据采集系统、无线标签、身份识别、非接触RF智能卡、小型无线数据终端、安全防火系统、无线遥控系统、生物信号采集、水文气象监控、机器人控制、无线232数据通信、无线485/422数据通信、数字音频、数字图像传输等领域中，实现APP的操控以及和阿里云、京东云、百度云等互联网巨头云端的对接，让厂家快速方便的实现自身产品的网络化、智能化并和更多的其他电器实现互联互通。2G、3G和4G技术是我们当下手机接打电话和传送/接收数据的基础技术，2G到3G，3G到4GLTE的升级是通讯技术标准的提升，尤其是3G、4G通信采用高性能工业级无线模块及嵌入式处理器，以实时操作系统作为软件支撑平台，内嵌TCP/IP协议，为用户提供高速、稳定、可靠、永远在线的透明数据传输通道，不过4G到5G可就没那么简单了。5G不只是简单的高速通讯技术，2016年3月，工信部副部长陈肇雄表示：5G是新一代移动通信技术发展的主要方向，是新一代信息基础设施的重要组成部分，5G网络将朝着网络多元化、宽带化、综合化、智能化的方向发展；2016年底高通和华为5G编码之争曾引发广泛关注，在5G另一个非常关键的新空口标准上，高通和华为2017年2月22日同一天先后完成了基于国际移动通信标准化组织（3GPP）5G新空口（5GNR）标准工作的5G连接，两家公司“当仁不让”；3G时代空口编码技术为CDMA，4G时代技术为OFDM，5G时代如何，2017年应该是决定年，3GPP5G规范的第一版计划于2017/2018年公布。5G技术面临诸多挑战，也必将有多项关键技术的融合：自组织网络(self-organizingnetwork，SON)的智能化是5G网络必不可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机器人，由硬件系统和软件程序构成的光、机、电、信息一体化人工智能系统，包括主体和肢体，其特征在于所述机器人可便携，可穿戴，有特定功能；所述硬件系统包括控制系统，视觉、感觉、声觉等组成的检测系统，发声系统，人机交互系统，通信模块，WiFi模块，蓝牙模块，电源模块，动作及平衡模块，定位模块和扩展模块。

【技术特征摘要】
1.一种机器人，由硬件系统和软件程序构成的光、机、电、信息一体化人工智能系统，包括主体和肢体，其特征在于所述机器人可便携，可穿戴，有特定功能；所述硬件系统包括控制系统，视觉、感觉、声觉等组成的检测系统，发声系统，人机交互系统，通信模块，WiFi模块，蓝牙模块，电源模块，动作及平衡模块，定位模块和扩展模块。2.如权利要求1所述的机器人，其特征在于所述控制系统是机器人的大脑和中枢，采用分散（级）式控制，由多台微型计算机来分担机器人的各项具体功能；主微型计算机用于负责系统的管理，检测系统、发声系统、人机交互系统等各单元、模块结果的分析与处理，数据通讯，数学、逻辑学、动力学和热力学等运算，并向下级系统、模块微型计算机发送指令信息；下级微型计算机，进行对应功能的插补运算、控制处理等，实现给定的表现，并向主微型计算机反馈信息。3.如权利要求1所述的机器人，其特征在于所述检测系统实时检测机器人的运行及工作对象情况，根据需要反馈给控制系统，与设定信息进行比较后，对执行模块进行调整或者对相关应用程序进行调用或终止，以保证机器人的表现符合预定的要求；检测系统的传感器有两类：一类是内部信息传感器，另一类是外部信息传感器；内部信息传感器，用于检测机器人各内部状况，并将所测得的信息作为反馈信号送至控制系统，形成闭环控制；外部信息传感器，用于获取工作对象及外界环境等方面的信息，利用这些多通道信息构成一个大的反馈回路，提高机器人的工作精度。4.如权利要求1所述的机器人，其特征在于所述视觉用于检测亮度、颜色，判断、识别对象，检测物体空间位置，判断物体移动，提取物体轮廓及固有特征，辨识物体并确定其位置，获取环境的二维图像等，并通过分机系统进行分析和解释，进而转换为符号、信号输入给主机；分机系统包括相应的软件和硬件，硬件主要有图像获取和视觉处理两部分，而图像获取由照明、视觉传感器、帧存储器等组成；视觉传感器是整个机器人视觉系统信息的直接来源，主要由一个或者两个图形、图像传感器组成。5.如权利要求1所述的机器人，其特征在于所述声觉主要包括声音传感器和远程拾音、声音定位、语音增强、噪声处理、声纹识别、语音识别和听觉中枢等声学系统；声音传感器以接收声波振动，产生与之对应变化的微小电压，随后被转换、传送给相关声学系统进行处理；语音识别有特定人和非特定人两种情况：特定人语音识别是将特定人的声音中的字音关键特征矩阵存储起来，形成一个标准模板，用时进行匹配；非特定人的语音识别是指平时对环境的主要语音进行学习、分析与训练，找出同一词音的共性，对系统进行不断地修正；工作时，对接收到的声音信号求出特征矩阵，再与标准模板相比较，找出相同或相近，从而识别该信号的含义；声觉还要解决自动对话的问题，采用语音合成技术，通过发声系统使机器人能“说出话”；机器人能够自主从环境中提取丰富的声音信息，以及像人类一样说出的话能带有语调和情感，使用自然语言进行交流，为最优发声系统。6.如权利要求1所述的机器人，其特征在于所述感觉系统设计中考虑了与对象是否接近、接近距离、对象面的倾斜情况，是否接触、接触的位置，接触后压力、握力、压力分布，自身力与外部环境力之间相互作用力，垂直握持面方向物体的位移，重力引起的变形等实际情况，采用接近觉传感器与各类触觉传感器的组合；触觉传感器包括：接触觉传感器、力－力矩觉传感器、压觉传感器和滑觉传感器等；所述人机交互系统是数学、信息科学、智能科学、神经科学以及生理、心理科学等多科学交叉的结合点，机器人通过视觉、感觉、声觉或触摸屏等多通道、多媒体的智能人机交互与人互动。7.如权利要求1所述的机器人，其特征在于所述通信模块采用的是4G及预留5G扩展的方案；所述电源模...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟，
申请(专利权)人：王伟，
类型：发明
国别省市：陕西,61