一种智能机器人控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种智能机器人控制系统，包括：人机交互模块，用于接收用户输入的语音信息，并对接收的所述语音信息进行解析，并将解析后的所述语音信息进行分类处理；运动控制模块，用于根据人机交互模块接收的运动命令信息对机器人各关节的姿态进行调整，并生成驱动命令信息；伺服控制模块，用于根据运动控制模块生成的驱动命令信息，生成PWM控制信号，具体为根据PWM控制信号驱动机器人执行相应的工作任务；表情控制模块，用于根据所述人机交互模块接收的所述表情命令信息执行不同的表情动作；人机交互模块分别与电源管理模块、运动控制模块、伺服控制模块、表情控制模块通过CAN总线通讯连接。

An intelligent robot control system

The invention discloses a control system of intelligent robot, including the man-machine interaction module, for receiving user input voice information, and analyzes the received voice information, and the classification of the voice information parsed; motion control module, used to adjust according to the motion command information interaction the module receives each joint of the robot, and generates a drive command information; servo control module, according to the motion control module generates a drive command information, generate the PWM control signal, according to the specific PWM control signal to drive the robot to perform the corresponding tasks; expression control module, according to the implementation of different expressions of the man-machine the expression of the interaction module receives the command information; man-machine interaction module and power management module, motion control module The block, servo control module and expression control module are connected by CAN bus.

【技术实现步骤摘要】
一种智能机器人控制系统
本专利技术涉及机器人控制领域，特别涉及一种智能机器人控制系统。
技术介绍
机器人是近年来发展起来的综合学科。它集中了机械工程、电子工程、计算机工程、自动控制工程以及人工智能等多种学科的最新科研成果，代表了机电一体化的最高成就。随着科学技术的发展，工业机器人得到了广泛应用(如机械手、机械臂等)，同时智能专业服务机器人也已经从小说和电影中逐渐走进人们的日常生活、工业农业生产以及医疗服务、国防事业等。而智能家用服务机器人只处在初级发展阶段，这类机器人大都采用集中控制系统，控制系统高度集中，局部的故障就会造成整体系统的失效，降低了系统的可靠性和稳定性。针对目前市场上智能家用服务机器人集中控制系统中局部故障造成整体系统失效的不可靠性和不稳定性等问题。针对以上存在的问题，本申请提供了解决以上技术问题的技术方案。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种智能机器人控制系统，本专利技术采用分布式的控制系统来实现机器人系统的控制功能，分布式控制系统即使局部发生故障时也不会影响其它模块和功能的运行。本专利技术提供的技术方案如下：一种智能机器人控制系统，包括：人机交互模块，用于接收用户输入的语音信息，并对接收的所述语音信息进行解析，并将解析后的所述语音信息进行分类处理；分类处理后的所述语音信息包括运动命令信息、检索命令信息、表情命令信息；运动控制模块，用于根据所述人机交互模块接收的所述运动命令信息对机器人各关节的姿态进行调整，并生成驱动命令信息；伺服控制模块，用于根据所述运动控制模块生成的驱动命令信息，生成PWM控制信号，具体为根据PWM控制信号驱动机器人执行相应的工作任务；表情控制模块，用于根据所述人机交互模块接收的所述表情命令信息执行不同的表情动作；以及，电源管理模块，所述电源管理模块分别给所述人机交互模块、所述运动控制模块、所述伺服控制模块，所述表情控制模块供电；所述人机交互模块分别与所述电源管理模块、所述运动控制模块、所述伺服控制模块、所述表情控制模块通过CAN总线通讯连接。优选的，包括：在所述电源管理模块中设置有充电管理芯片、电池、电压转换电路，以及电源保护电路；所述电池分别与所述充电管理芯片、所述电压转换电路，以及所述电源保护电路电连接；所述电源保护电路用于对电池的充放电保护；所述电压转换电路用于将所述电池释放的电源进行变压转换，并给所述人机交互模块、所述运动控制模块、所述伺服控制模块，所述表情控制模块供电；所述充电管理芯片用于检测电池的充放电状态，并监测所述人机交互模块、所述运动控制模块、所述伺服控制模块，所述表情控制模块的用电信息。优选的，包括：所述电源管理模块分别与所述人机交互模块、所述运动控制模块、所述伺服控制模块，所述表情控制模块通过CAN总线通讯连接，用于获取所述人机交互模块、所述运动控制模块、所述伺服控制模块，所述表情控制模块中的用电信息。优选的，包括：在所述人机交互模块中设置有交互控制芯片、麦克风阵列、摄像头模组、声光模块、LCD显示屏；所述交互控制芯片分别与所述麦克风阵列，所述摄像头模组、所述声光模块、所述LCD显示屏电连接；所述摄像头模组用于获取图像信息，并将获取的图像信息发送至所述交互控制芯片；所述交互控制芯片将获取的图像信息进行人脸识别、情感识别以及识别外部环境中障碍物；所述麦克风阵列用于接收所述语音信息，并将接收的所述语音信息发送至所述交互控制芯片中；所述交互控制芯片具体的解析所述语音信息，并将所述语音信息进行分类处理。优选的，包括：在所述运动控制模块中设置有运动控制芯片、姿态传感器、红外测距传感器、超声波测距传感器、触觉检测传感器、碰撞检测传感器；所述运动控制芯片分别与所述姿态传感器、所述红外测距传感器、所述超声波测距传感器、所述触觉检测传感器、所述碰撞检测传感器电连接；所述运动控制芯片用于接收所述姿态传感器、所述红外测距传感器、所述超声波测距传感器、所述触觉检测传感器、所述碰撞检测传感器感应信息，实现实时避障和路径动态规划，并对机器人自身位姿进行调整；所述红外测距传感器包括至少3个，所述超声波测距传感器包括至少5个，所述触觉检测传感器包括至少8个。优选的，包括：所述伺服控制模块与所述运动控制模块通过CAN总线通讯连接；所述伺服控制模块中设置有驱动芯片，电机，电机驱动模块，位置传感器；所述驱动芯片分别与所述电机、所述电机驱动模块、所述位置传感器电连接；所述驱动芯片用于根据所述运动控制模块生成的驱动命令信息，生成PWM控制信号，并将所述PWM控制信号传输至所述电机驱动模块；所述电机驱动模块驱动控制所述电机进行工作；所述位置传感器用于检测电机进行工作时的位置状态。优选的，包括：在所述表情控制模块中设置有表情控制芯片、温度传感器、粉尘传感器、以及面部信息显示模块；所述表情控制芯片分别与所述温度传感器、所述粉尘传感器、以及所述面部信息显示模块电连接。本专利技术提供的一种智能机器人控制系统，能够带来以下至少一种有益效果：1、在本专利技术中，解决了针对目前市场上智能家用服务机器人集中控制系统中局部故障造成整体系统失效的不可靠性和不稳定性等问题，本专利技术采用分布式的控制系统来实现机器人系统的控制功能，分布式控制系统即使局部发生故障时也不会影响其它模块和功能的运行。2、在本专利技术中，通过采集各个传感器实时的数据信息以及视频信息，做到实时避障和路径动态规划。机器人在运动或做某些动作时，重心会偏移，故运动控制模块对实现对机器人自身位姿进行调整。3、在本专利技术中，设置有声光模块，当工作环境发生异常时进行报警；假设本专利技术中的机器人应用在儿童乐园，可以实时监测儿童乐园里的温度，保证儿童的保暖问题；当应用于商场或者等其他环境时，通过采集空气环境的粉尘信息，以及湿度信息，控制意外情况的发生；给用户提供方便的环境信息，为用户提供可靠的信息数据。4、在本专利技术中，电源管理模块为整个机器人安全、可靠运行中提供能量的保证作用。5、在本专利技术中，机器人系统还可以通过人机交互模块实现云服务应用，实现对机器人的操控和设置，例如：实时环境监控、自动启动、休眠，闹钟提醒，家庭安全监控，机器模式切换。附图说明下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种智能机器人控制系统的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。图1是一种智能机器人控制系统的一个实施例；图2是一种智能机器人控制系统的另一个实施例；图3是一种智能机器人控制系统的另一个实施例；图4是一种智能机器人控制系统的另一个实施例；图5是一种智能机器人控制系统的另一个实施例；图6是一种智能机器人控制系统的另一个实施例；图7是一种智能机器人控制系统的另一个实施例。具体实施方式为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本专利技术的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本专利技术相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能机器人控制系统，其特征在于，包括：人机交互模块，用于接收用户输入的语音信息，并对接收的所述语音信息进行解析，并将解析后的所述语音信息进行分类处理；分类处理后的所述语音信息包括运动命令信息、检索命令信息、表情命令信息；运动控制模块，用于根据所述人机交互模块接收的所述运动命令信息对机器人各关节的姿态进行调整，并生成驱动命令信息；伺服控制模块，用于根据所述运动控制模块生成的驱动命令信息，生成PWM控制信号，具体为根据PWM控制信号驱动机器人执行相应的工作任务；表情控制模块，用于根据所述人机交互模块接收的所述表情命令信息执行不同的表情动作；以及，电源管理模块，所述电源管理模块分别给所述人机交互模块、所述运动控制模块、所述伺服控制模块，所述表情控制模块供电；所述人机交互模块分别与所述电源管理模块、所述运动控制模块、所述伺服控制模块、所述表情控制模块通过CAN总线通讯连接。

【技术特征摘要】
1.一种智能机器人控制系统，其特征在于，包括：人机交互模块，用于接收用户输入的语音信息，并对接收的所述语音信息进行解析，并将解析后的所述语音信息进行分类处理；分类处理后的所述语音信息包括运动命令信息、检索命令信息、表情命令信息；运动控制模块，用于根据所述人机交互模块接收的所述运动命令信息对机器人各关节的姿态进行调整，并生成驱动命令信息；伺服控制模块，用于根据所述运动控制模块生成的驱动命令信息，生成PWM控制信号，具体为根据PWM控制信号驱动机器人执行相应的工作任务；表情控制模块，用于根据所述人机交互模块接收的所述表情命令信息执行不同的表情动作；以及，电源管理模块，所述电源管理模块分别给所述人机交互模块、所述运动控制模块、所述伺服控制模块，所述表情控制模块供电；所述人机交互模块分别与所述电源管理模块、所述运动控制模块、所述伺服控制模块、所述表情控制模块通过CAN总线通讯连接。2.根据权利要求1所述的一种智能机器人控制系统，其特征在于，包括：在所述电源管理模块中设置有充电管理芯片、电池、电压转换电路，以及电源保护电路；所述电池分别与所述充电管理芯片、所述电压转换电路，以及所述电源保护电路电连接；所述电源保护电路用于对电池的充放电保护；所述电压转换电路用于将所述电池释放的电源进行变压转换，并给所述人机交互模块、所述运动控制模块、所述伺服控制模块，所述表情控制模块供电；所述充电管理芯片用于检测电池的充放电状态，并监测所述人机交互模块、所述运动控制模块、所述伺服控制模块，所述表情控制模块的用电信息。3.根据权利要求1所述的一种智能机器人控制系统，其特征在于，包括：所述电源管理模块分别与所述人机交互模块、所述运动控制模块、所述伺服控制模块，所述表情控制模块通过CAN总线通讯连接，用于获取所述人机交互模块、所述运动控制模块、所述伺服控制模块，所述表情控制模块中的用电信息。4.根据权利要求1所述的一种智能机器人控制系统，其特征在于，包括：在所述人机交互模块中设置有交互控制芯片、麦克风阵列、摄像头模组、声光模块、L...

【专利技术属性】
技术研发人员：王振华，
申请(专利权)人：南京阿凡达机器人科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32