一种用于家庭智能监控服务的多感知机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种用于家庭智能监控服务的多感知机器人，所述机器人包括一个主控制装置，所述主控制装置外接有摄像头、声音采集器、手机报警装置、扬声器等设备，所述主控制装置还外接有底盘移动装置和头部动作装置，所述底盘移动装置由底盘控制器、电机驱动器、避障传感器和烟雾传感器组成，底盘移动装置装有移动平台所需的锂电池和轮子，主控制装置通过串口向底盘控制器发送控制命令，控制电机进行相应动作，并对障碍信号进行处理，头部动作装置由3个舵机和1个继电器组成，主控制装置通过串口向头部控制器发送控制命令，控制机器人头部、眼球的转动和嘴部的张合，本发明专利技术用于家庭智能监控领域，并能够进行多感知融合，能够进行人脸识别和异常事件监测的多功能家庭监控。

【技术实现步骤摘要】
一种用于家庭智能监控服务的多感知机器人
本专利技术涉及一种机器人，尤其涉及一种在家庭环境中进行智能监控及服务的多感知机器人。 具体的说，本专利技术可以实时提取家庭环境中的各种信息，主要包括声音、图像、气 味、障碍物等信息，进行声音定位、人脸识别、异常事件报警的功能。本专利技术主要用于家庭的 服务监控，当家中有人时负责老人或者小孩的监护，并能通过手机模块及时向主人报告家 中的最新情况，当家中无人时负责对非法闯入等异常事件进行检测，并通过手机模块及时 向主人报告家中的最新情况，本专利技术能够一方面将人们从日常的繁重劳动中解放出来，另 一方面能够照看陪伴老人、小孩，保障家庭安全。
技术介绍
目前在世界范围研发的家庭服务机器人主要集中在家政服务机器人和一些具有 特定功能的服务机器人，家政机器人需要具有处理复杂事务的能力，一般具有可以抓取物 件的机械结构；而具有特定功能的服务机器人，如扫地机器人、娱乐机器人等，根据功能不 同，具有特殊的结构。另外，国内外相关的机器人研究包括，日本本田公司研究人员曾经研 发出一款"Asimo"机器人，它不仅可以招待客人，还懂得团队协作，与其他机器人"同事"分 担任务；德国斯图加特市弗劳恩霍弗制造工程与自动化学院也在进行家政服务机器人的探 索，并制造了 Care-0-Bot 3样机，能够识别抓取物品，提供家政服务。 现有技术中与家庭监控相关的
技术介绍
主要集中在各个专用领域的子系统实现， 申请人:提供的涉及中国专利的主要对比文献为 l)CN 200610032660. 3，家政服务机器人 该专利技术公开了一种具有多功能的智能化的能够代替人完成家政服务工作的机器 人，它包括行进装置、感知装置、接收装置、发送装置、控制装置、执行装置、存储装置、交互 装置等；所述感知装置将在家庭居住环境内感知到的信息传送给控制装置，控制装置指令 执行装置作出响应，并进行防盗监测、安全检查、清洁卫生、物品搬运、家电控制，以及家庭 娱乐、病况监视、儿童教育、报时催醒、家用统计等工作。 2)CN 200710177186. 8， 一种基于嵌入式系统的手持机器人运动监控平台 该专利技术涉及一种基于嵌入式系统的手持机器人运动监控平台，整体框架包括基于 ARM9架构的中央控制模块、传感器模块、运动控制模块、运动执行机构和基于触摸屏的监控 平台，所述中央控制模块由32位中央处理器与外部接口相连接组成，32位中央处理器接受 由传感器通过外部接口传来的数据，经过处理后再通过外部接口发送控制信号给运动执行 机构，所述传感器模块包括压罗盘、加速度计、继电器、角度传感器，它们与中央控制模块通 过预置的传感器接口相连接；所述运动控制模块采用小型直流电机和步进电机进行控制， 它通过CAN总线传输模块连接核心控制单元，运动控制信息通过CAN总线与核心控制单元 进行信息交互；软件部分包括嵌入式Li皿x操作系统、硬件驱动程序和方便二次开发的应 用程序。 3)CN 200810125299. 8，监控实现方法及系统、系统服务器 该专利技术公开了一种监控实现方法，用于实现移动终端对监控终端的监控，该方法包括系统服务器接收来自移动终端的访问请求，其中，访问请求中携带有所请求访问的监控终端的参数信息；系统服务器判断是否与访问请求中携带的参数信息对应的监控终端建立了连接；在判断结果为否的情况下，与监控终端建立连接，接收来自监控终端的监控点的当前实时图像，并将当前实时图像转发给移动终端；在判断结果为是的情况下，通过建立的连接接收来自监控终端的监控点的当前实时图像，并将当前实时图像转发给移动终端。4)CN 200720077448. 9具有人脸识别的智能机器人 该技术属于一种具有人脸识别的智能机器人，其包括具有腿部电机、手臂电机、脖子电机及喇叭的机器人本体；装设在所述机器人本体上且用于摄取人脸图像的摄像装置；用于将所述摄像装置摄取的人脸图像与预先存储的人脸图像进行比较以识别所摄取的人脸图像的人脸识别单元；用于启动所述摄像装置、并根据所述人脸识别单元的识别结果控制机器人本体进行不同动作的受控模块；及用于供使用者向所述控制模块发出识别指示以使所述受控模块启动所述摄像装置的遥控单元，如此可使机器人具有人脸识别的功能。 在上述现有技术中，所公开的家庭服务机器人的异常识别能力有限，通常无法对家庭环境进行全方位的监控，比如安防类型的机器人侧重家庭无人时的巡逻和监控，有家庭成员时主要提供家庭娱乐功能和健康检测功能；具有抓取物件机械结构的机器人，如上文中的Asimo， Care-0-Bot等，主要提供家政服务，能够完成复杂的动作和丰富的功能，但其结构复杂，主要完成一些特定的任务，不是针对家庭安全监控设计的。而现有针对家庭应用的监控系统主要由可移动摄像头和固定摄像头组成，只是完成简单的人工监控功能，或者单纯实现人脸识别系统，智能化程度有限，并且无法感知周围其他信息，不能对家庭环境进行综合分析，从而进行全方位的监控服务。 以上所述缺陷值得改进，市场需要一种用于家庭智能监控领域的，具有视觉、听觉、嗅觉等多个传感器，并能够进行多感知融合，能够进行人脸识别和异常事件监测的多功能家庭监控机器人。
技术实现思路
本专利技术的目的即在于针对上述现有技术不足之处，是提供一种用于家庭智能监控服务的多感知机器人，本专利技术能够基于自主移动平台，具有视觉、听觉、嗅觉等多个传感器，能够进行多感知融合，并能够进行人脸识别和异常事件监测，首先使家庭监控能力获得提升，提供老人监护和无人值守的全方位家庭监控功能；其次，能够通过多种传感器感知家庭环境信息，从而对家庭进行更为全面的监控，在此基础上具有性能稳定、效率更高的优点。 本专利技术的技术方案如下所述 —种用于家庭智能监控服务的多感知机器人，其特征在于，所述机器人包括一个主控制装置，所述主控制装置外接有摄像头、声音采集器、手机报警装置、扬声器等交互设备，所述主控制装置还外接有底盘移动装置和头部动作装置 所述底盘移动装置由底盘控制器、电机驱动器、避障传感器和烟雾传感器组成，另外底盘移动装置装有移动平台所需的锂电池，3个轮子，其中包括2个驱动轮和1个万向轮，主控制装置通过串口向底盘控制器发送控制命令，控制电机进行相应动作，并对障碍信号进行处理； 所述头部动作装置由3个舵机和1个继电器组成，1个舵机负责控制机器人脖子的转动，2个舵机控制2个眼球，即摄像头的转动，1个继电器控制机器人的嘴部动作。主控制装置通过串口向头部控制器发送控制命令，控制机器人头部、眼球的转动和嘴部的张合。 根据上述的技术方案，本专利技术的有益效果在于 1)、本专利技术实现了实时人脸识别、异常行为及声音检测和异常气体检测，并根据其结果进行相应处理，跟随陌生人并及时通知主人，对家庭环境进行全方位的监控； 2)、本专利技术整体结构适合家庭环境，内部机械装置简单，稳定性高，执行效率高； 3)、本专利技术实现了多感知的综合分析，融合了视觉、听觉、嗅觉的传感器，实现多模态异常事件报警。附图说明下面结合附图以及实施方式对本专利技术做进一点详细的说明。 图1为本专利技术的智能家庭服务监控机器人的结构设置 图2为本专利技术的智能家庭服务监控机器人的人脸识别过程流程 图3为本专利技术的智能家庭服务监控机器人的陌生人跟踪过程 图4为本专利技术的智能家庭服务本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于家庭智能监控服务的多感知机器人，其特征在于，所述机器人包括一个主控制装置，所述主控制装置外接有摄像头、声音采集器、手机报警装置、扬声器等设备，所述主控制装置还外接有底盘移动装置和头部动作装置：所述底盘移动装置由底盘控制器、电机驱动器、避障传感器和烟雾传感器组成，另外底盘移动装置装有移动平台所需的锂电池，３个轮子，其中包括２个驱动轮和１个万向轮，主控制装置通过串口向底盘控制器发送控制命令，控制电机进行相应动作，并对障碍信号进行处理；所述头部动作装置由３个舵机和１个继电器组成，１个舵机负责控制机器人脖子的转动，２个舵机控制２个眼球，即摄像头的转动，１个继电器控制机器人的嘴部动作，主控制装置通过串口向头部控制器发送控制命令，控制机器人头部、眼球的转动和嘴部的张合。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐扬生，于仕琪，吴新宇，张学臻，成竹，邓雷，
申请(专利权)人：深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：94