本發(fā)明涉及機(jī)器人領(lǐng)域,尤其涉及一種具有保護(hù)機(jī)構(gòu)的智能牽引機(jī)器人及其保護(hù)方法。
背景技術(shù):
機(jī)器人是自動(dòng)執(zhí)行工作的機(jī)器裝置。它既可以接受人類指揮,又可以運(yùn)行預(yù)先編排的程序,也可以根據(jù)以人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動(dòng);近年來,機(jī)器人已經(jīng)在我們的生活中得到了廣泛的利用。
如今隨著生活節(jié)奏的加快,壓力的加大,人們?yōu)榱讼录呕虺鲇趭蕵纺康亩筐B(yǎng)寵物,由于工作無法長(zhǎng)時(shí)間陪伴寵物或者沒有太多時(shí)間帶寵物出去散步,因此市場(chǎng)上出現(xiàn)了陪伴機(jī)器人,當(dāng)用戶去上班時(shí),陪伴機(jī)器人可以陪寵物進(jìn)行玩耍。
然陪伴機(jī)器人只能在屋內(nèi)陪寵物玩耍,部分動(dòng)物,例如喜歡自由和運(yùn)動(dòng)是犬的天性,充足的運(yùn)動(dòng)能使它們放松身心,享受快樂,解除孤獨(dú)和寂寞,這樣既有利于它們的身心健康,也培養(yǎng)了良好的性格;而當(dāng)用戶比較忙碌時(shí),沒有時(shí)間帶寵物出去散步以及排泄,陪伴機(jī)器人也無法帶寵物出去散步以及排泄。即使陪伴機(jī)器人能帶寵物外出散步,也無法在主人不在的情況下保護(hù)寵物安全。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明目的:為解決背景技術(shù)中存在的問題,本發(fā)明提供一種具有保護(hù)機(jī)構(gòu)的智能牽引機(jī)器人及其保護(hù)方法。
技術(shù)方案:一種具有保護(hù)機(jī)構(gòu)的智能牽引機(jī)器人,所述牽引機(jī)器人包括頭部、軀體、第一機(jī)械臂、第二機(jī)械臂以及車輪,所述頭部包括處理器、攝像頭以及激光測(cè)距儀,所述處理器與移動(dòng)終端連接,所述攝像頭與所述處理器連接,用于拍攝所述牽引機(jī)器人所在地的周圍環(huán)境并將其實(shí)時(shí)傳送給所述處理器,所述激光測(cè)距儀與所述處理器連接,用于測(cè)量障礙物與所述牽引機(jī)器人之間的距離值并將其實(shí)時(shí)傳送給所述處理器,所述軀體包括警報(bào)裝置、驅(qū)動(dòng)裝置、保護(hù)裝置以及導(dǎo)航裝置,所述警報(bào)裝置與所述處理器連接,用于發(fā)出警報(bào)聲,所述驅(qū)動(dòng)裝置與所述處理器連接,用于驅(qū)動(dòng)車輪運(yùn)動(dòng),所述保護(hù)裝置與所述驅(qū)動(dòng)裝置連接,所述保護(hù)裝置包括伸長(zhǎng)量相等的第一伸縮擋板、第二伸縮擋板、第三伸縮擋板、第四伸縮擋板以及保護(hù)倉,所述第一伸縮擋板最大伸長(zhǎng)量大于牽引繩加寵物的長(zhǎng)度,所述第一伸縮擋板以及所述第二伸縮擋板位于所述保護(hù)裝置左右兩側(cè),所述第三伸縮擋板位于所述保護(hù)裝置頂部,所述第四伸縮擋板位于所述保護(hù)裝置底部,所述第三伸縮擋板包括有若干孔洞的第一翻轉(zhuǎn)擋板,所述第一翻轉(zhuǎn)擋板通過連接裝置與所述第三伸縮擋板連接并可繞所述連接裝置270°旋轉(zhuǎn),所述導(dǎo)航裝置與所述處理器連接,用于導(dǎo)航所述牽引機(jī)器人行走的路線,所述第一機(jī)械臂用于牽引寵物。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式,所述牽引機(jī)器人為水陸兩用型機(jī)器人,所述牽引機(jī)器人頭部上方設(shè)置有無人機(jī),通過鎖扣連接,所述無人機(jī)與所述處理器連接,用于帶動(dòng)所述牽引機(jī)器人飛行。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式,所述第一機(jī)械臂包括拉力測(cè)量?jī)x以及收放線裝置,所述拉力測(cè)量?jī)x與所述處理器連接,用于測(cè)量牽引繩對(duì)所述第一機(jī)械臂的拉力值并將其實(shí)時(shí)傳送給所述處理器,所述收放線裝置與所述驅(qū)動(dòng)裝置連接,用于伸長(zhǎng)或縮短牽引繩。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式,所述第二機(jī)械臂包括鏟屎裝置,所述鏟屎裝置與所述驅(qū)動(dòng)裝置連接,用于收集寵物糞便。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式,所述牽引機(jī)器人還包括自動(dòng)投食裝置,用于定時(shí)向?qū)櫸镂故场?/p>
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式,所述牽引機(jī)器人還包括調(diào)速裝置,所述調(diào)速裝置與所述處理器連接,用于調(diào)節(jié)所述牽引機(jī)器人行走速度。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式,包括以下工作步驟:
a)在所述導(dǎo)航裝置中預(yù)設(shè)所述牽引機(jī)器人的行走路線,在所述調(diào)速裝置中預(yù)設(shè)所述牽引機(jī)器人的初始行走速度;
b)所述驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述車輪運(yùn)動(dòng),并驅(qū)動(dòng)所述收放線裝置放線,所述牽引機(jī)器人攜帶寵物外出散步;
c)所述攝像頭拍攝所述牽引機(jī)器人所處的周圍環(huán)境并將其實(shí)時(shí)傳送給所述處理器,所述激光測(cè)距離測(cè)量障礙物與所述牽引機(jī)器人之間的距離值并將其實(shí)時(shí)傳送給所述處理器;
d)所述處理器根據(jù)接收到的畫面判斷所述牽引機(jī)器人周圍是否有人對(duì)寵物存在惡意,若有則將其列為目標(biāo),并判斷所述目標(biāo)與所述牽引機(jī)器人之間的距離值,當(dāng)所述距離值小于安全距離值時(shí)則向所述驅(qū)動(dòng)裝置輸出保護(hù)信號(hào);
e)所述驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述第一伸縮擋板、所述第二伸縮擋板、所述第三伸縮擋板以及所述第四伸縮擋板伸長(zhǎng),當(dāng)所述第三伸縮擋板伸長(zhǎng)至極限時(shí),所述驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述第一翻轉(zhuǎn)擋板旋轉(zhuǎn)270°,形成一個(gè)閉合空間,所述驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述第一伸縮擋板、所述第二伸縮擋板、所述第三伸縮擋板以及所述第四伸縮擋板收縮至初始狀態(tài)。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式,步驟b還包括:
所述拉力測(cè)量?jī)x測(cè)量牽引繩對(duì)所述第一機(jī)械臂的拉力值并將其實(shí)時(shí)傳送給所述處理器,所述處理器根據(jù)接收到的拉力值向所述調(diào)速裝置輸出調(diào)速信號(hào),若所述拉力值有增大趨勢(shì)則向所述調(diào)速裝置輸出加速信號(hào),若所述拉力值有減小趨勢(shì)則向所述調(diào)速裝置輸出減速信號(hào),所述驅(qū)動(dòng)裝置根據(jù)調(diào)速裝置的速度值驅(qū)動(dòng)所述車輪的行走速度。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式,步驟c還包括:
若所述處理器根據(jù)接收到的畫面判斷前方路況不適合所述牽引機(jī)器人行走則向所述無人機(jī)輸出飛行信號(hào),所述無人機(jī)攜帶所述牽引機(jī)器人飛離,所述無人機(jī)的最大飛行高度小于牽引繩的長(zhǎng)度。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式,步驟e還包括:
所述攝像頭拍攝寵物動(dòng)態(tài)并將其傳送給所述處理器,所述處理器判斷所述寵物是否位于所述保護(hù)裝置正前方,若否則向所述驅(qū)動(dòng)裝置輸出調(diào)整信號(hào),所述驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述車輪運(yùn)動(dòng)直至所述寵物位于所述保護(hù)裝置正前方。
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)以下有益效果:本發(fā)明能在不需要主人陪同的情況下自動(dòng)陪伴寵物外出散步,并能起到照顧寵物的作用。用戶可設(shè)置投食的間隔時(shí)間,自動(dòng)投食裝置可在戶外進(jìn)行自動(dòng)喂食;最主要的是能保護(hù)寵物安全,若檢測(cè)到有不法分子靠近,警報(bào)裝置將發(fā)出警報(bào)聲提醒,并且保護(hù)裝置會(huì)伸展將寵物包裹起來,避免寵物受到傷害。
附圖說明
此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分,示出了符合本公開的實(shí)施例,并于說明書一起用于解釋本公開的原理。
圖1為本發(fā)明提供的一種具有保護(hù)機(jī)構(gòu)的智能牽引機(jī)器人結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明提供的保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明提供的一種具有保護(hù)機(jī)構(gòu)的智能牽引機(jī)器人保護(hù)方法示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。
實(shí)施例一
如圖1所示,一種具有保護(hù)機(jī)構(gòu)的智能牽引機(jī)器人,所述牽引機(jī)器人包括頭部1、軀體2、第一機(jī)械臂3、第二機(jī)械臂4以及車輪5,所述頭部1包括處理器6、攝像頭7以及激光測(cè)距儀8,所述處理器6與移動(dòng)終端連接,所述攝像頭7與所述處理器6連接,用于拍攝所述牽引機(jī)器人所在地的周圍環(huán)境并將其實(shí)時(shí)傳送給所述處理器6,所述激光測(cè)距儀8與所述處理器6連接,用于測(cè)量障礙物與所述牽引機(jī)器人之間的距離值并將其實(shí)時(shí)傳送給所述處理器6,所述軀體2包括警報(bào)裝置9、驅(qū)動(dòng)裝置10、保護(hù)裝置11以及導(dǎo)航裝置12,所述警報(bào)裝置9與所述處理器6連接,用于發(fā)出警報(bào)聲,所述驅(qū)動(dòng)裝置10與所述處理器6連接,用于驅(qū)動(dòng)車輪5運(yùn)動(dòng),所述保護(hù)裝置11與所述驅(qū)動(dòng)裝置10連接,所述保護(hù)裝置11包括伸長(zhǎng)量相等的第一伸縮擋板13、第二伸縮擋板14、第三伸縮擋板15、第四伸縮擋板16以及保護(hù)倉17,所述第一伸縮擋板13最大伸長(zhǎng)量大于牽引繩加寵物的長(zhǎng)度,所述第一伸縮擋板13以及所述第二伸縮擋板14位于所述保護(hù)裝置11左右兩側(cè),所述第三伸縮擋板15位于所述保護(hù)裝置11頂部,所述第四伸縮擋板16位于所述保護(hù)裝置11底部,所述第三伸縮擋板15包括有若干孔洞的第一翻轉(zhuǎn)擋板18,所述第一翻轉(zhuǎn)擋板18通過連接裝置19與所述第三伸縮擋板15連接并可繞所述連接裝置19270°旋轉(zhuǎn),所述導(dǎo)航裝置12與所述處理器6連接,用于導(dǎo)航所述牽引機(jī)器人行走的路線,所述第一機(jī)械臂3用于牽引寵物。所述牽引機(jī)器人為水陸兩用型機(jī)器人,所述牽引機(jī)器人頭部1上方設(shè)置有無人機(jī)20,通過鎖扣連接,所述無人機(jī)20與所述處理器6連接,用于帶動(dòng)所述牽引機(jī)器人飛行。所述第二機(jī)械臂4包括鏟屎裝置23,所述鏟屎裝置23與所述驅(qū)動(dòng)裝置10連接,用于收集寵物糞便。所述牽引機(jī)器人還包括自動(dòng)投食裝置24,用于定時(shí)向?qū)櫸镂故场?/p>
步驟c還包括:
若所述處理器6根據(jù)接收到的畫面判斷前方路況不適合所述牽引機(jī)器人行走則向所述無人機(jī)20輸出飛行信號(hào),所述無人機(jī)20攜帶所述牽引機(jī)器人飛離,所述無人機(jī)20的最大飛行高度小于牽引繩的長(zhǎng)度。
具體地,所述處理器6與移動(dòng)終端連接,移動(dòng)終端可以是智能手機(jī)、智能手表、筆記本電腦等,用戶通過移動(dòng)終端設(shè)置所述牽引機(jī)器人的行走路線以及行走速度,所述處理器6在所述導(dǎo)航裝置12中將行走路線標(biāo)記出來,所述驅(qū)動(dòng)裝置10驅(qū)動(dòng)車輪5按照所述行走路線運(yùn)動(dòng),所述驅(qū)動(dòng)裝置10驅(qū)動(dòng)車輪5按照所述行走速度運(yùn)動(dòng)。所述攝像頭7拍攝所述牽引機(jī)器人所處的周圍環(huán)境并將其實(shí)時(shí)傳送給所述處理器6,所述激光測(cè)距離測(cè)量障礙物與所述牽引機(jī)器人之間的距離值并將其實(shí)時(shí)傳送給所述處理器6,若處理器6根據(jù)接收到的圖像判斷出寵物排遺,則向驅(qū)動(dòng)裝置10輸出鏟屎信號(hào),所述驅(qū)動(dòng)裝置10驅(qū)動(dòng)所述鏟屎裝置23進(jìn)行鏟屎并保存,所述處理器6在所述導(dǎo)航裝置12中標(biāo)記出所述路線中離當(dāng)前位置最近的一個(gè)垃圾桶,待所述牽引機(jī)器人行走至所述垃圾桶位置時(shí),所述驅(qū)動(dòng)裝置10驅(qū)動(dòng)所述鏟屎裝置23卸料;若所述處理器6根據(jù)接收到的畫面判斷前方路況不適合所述牽引機(jī)器人行走,例如大面積的積水或是顛簸路面,則向所述無人機(jī)20輸出飛行信號(hào),所述無人機(jī)20將所述牽引機(jī)器人帶離,若所述處理器6判斷前面路況良好則向所述無人機(jī)20輸出降落信號(hào),所述無人機(jī)20的最大飛行高度小于牽引繩的長(zhǎng)度,確保不會(huì)將寵物帶離地面。用戶可設(shè)置投食的間隔時(shí)間,例如設(shè)置一小時(shí),所述自動(dòng)投食裝置24每隔一個(gè)小時(shí)會(huì)投放少量寵物糧,避免寵物挨餓。
實(shí)施例二
如圖2所示,一種具有保護(hù)機(jī)構(gòu)的智能牽引機(jī)器人的保護(hù)方法,其特征在于,包括以下工作步驟:
a)在所述導(dǎo)航裝置12中預(yù)設(shè)所述牽引機(jī)器人的行走路線,在所述調(diào)速裝置25中預(yù)設(shè)所述牽引機(jī)器人的初始行走速度;
b)所述驅(qū)動(dòng)裝置10驅(qū)動(dòng)所述車輪5運(yùn)動(dòng),并驅(qū)動(dòng)所述收放線裝置22放線,所述牽引機(jī)器人攜帶寵物外出散步;
c)所述攝像頭7拍攝所述牽引機(jī)器人所處的周圍環(huán)境并將其實(shí)時(shí)傳送給所述處理器6,所述激光測(cè)距離測(cè)量障礙物與所述牽引機(jī)器人之間的距離值并將其實(shí)時(shí)傳送給所述處理器6;
d)所述處理器6根據(jù)接收到的畫面判斷所述牽引機(jī)器人周圍是否有人對(duì)寵物存在惡意,若有則將其列為目標(biāo),并判斷所述目標(biāo)與所述牽引機(jī)器人之間的距離值,當(dāng)所述距離值小于安全距離值時(shí)則向所述驅(qū)動(dòng)裝置10輸出保護(hù)信號(hào);
e)所述驅(qū)動(dòng)裝置10驅(qū)動(dòng)所述第一伸縮擋板13、所述第二伸縮擋板14、所述第三伸縮擋板15以及所述第四伸縮擋板16伸長(zhǎng),當(dāng)所述第三伸縮擋板15伸長(zhǎng)至極限時(shí),所述驅(qū)動(dòng)裝置10驅(qū)動(dòng)所述第一翻轉(zhuǎn)擋板18旋轉(zhuǎn)270°,形成一個(gè)閉合空間,所述驅(qū)動(dòng)裝置10驅(qū)動(dòng)所述第一伸縮擋板13、所述第二伸縮擋板14、所述第三伸縮擋板15以及所述第四伸縮擋板16收縮至初始狀態(tài)。
所述第一機(jī)械臂3包括拉力測(cè)量?jī)x21以及收放線裝置22,所述拉力測(cè)量?jī)x21與所述處理器6連接,用于測(cè)量牽引繩對(duì)所述第一機(jī)械臂3的拉力值并將其實(shí)時(shí)傳送給所述處理器6,所述收放線裝置22與所述驅(qū)動(dòng)裝置10連接,用于伸長(zhǎng)或縮短牽引繩。所述牽引機(jī)器人還包括調(diào)速裝置25,所述調(diào)速裝置25與所述處理器6連接,用于調(diào)節(jié)所述牽引機(jī)器人行走速度。
步驟b還包括:
所述拉力測(cè)量?jī)x21測(cè)量牽引繩對(duì)所述第一機(jī)械臂3的拉力值并將其實(shí)時(shí)傳送給所述處理器6,所述處理器6根據(jù)接收到的拉力值向所述調(diào)速裝置25輸出調(diào)速信號(hào),若所述拉力值有增大趨勢(shì)則向所述調(diào)速裝置25輸出加速信號(hào),若所述拉力值有減小趨勢(shì)則向所述調(diào)速裝置25輸出減速信號(hào),所述驅(qū)動(dòng)裝置10根據(jù)調(diào)速裝置25的速度值驅(qū)動(dòng)所述車輪5的行走速度。
具體地,為了確保安全本發(fā)明預(yù)設(shè)的牽引機(jī)器人行走速度較慢,但是好動(dòng)是動(dòng)物的天性,若是所述牽引機(jī)器人限制了寵物的行動(dòng),牽引繩可能會(huì)對(duì)寵物造成傷害,為了避免這一現(xiàn)象發(fā)生,本發(fā)明增設(shè)了調(diào)速裝置25,用于調(diào)節(jié)所述牽引機(jī)器人的行走速度。所述拉力測(cè)量?jī)x21測(cè)量牽引繩對(duì)所述第一機(jī)械臂3的拉力值并將其實(shí)時(shí)傳送給所述處理器6,所述處理器6將接收到的數(shù)據(jù)繪制成f-t關(guān)系圖,f為拉力值,t為時(shí)間,所述處理器6根據(jù)所述關(guān)系圖向所述調(diào)速裝置25輸出調(diào)速信號(hào),若所述拉力值隨時(shí)間有增大趨勢(shì)則向所述調(diào)速裝置25輸出加速信號(hào),若所述拉力值有減小趨勢(shì)則向所述調(diào)速裝置25輸出減速信號(hào),直至拉力值趨于穩(wěn)定,所述驅(qū)動(dòng)裝置10根據(jù)調(diào)速裝置25的速度值驅(qū)動(dòng)所述車輪5的行走速度。
實(shí)施例三
如圖3所示,所述保護(hù)裝置11與所述驅(qū)動(dòng)裝置10連接,所述保護(hù)裝置11包括伸長(zhǎng)量相等的第一伸縮擋板13、第二伸縮擋板14、第三伸縮擋板15、第四伸縮擋板16以及保護(hù)倉17,所述第一伸縮擋板13最大伸長(zhǎng)量大于牽引繩加寵物的長(zhǎng)度,所述第一伸縮擋板13以及所述第二伸縮擋板14位于所述保護(hù)裝置11左右兩側(cè),所述第三伸縮擋板15位于所述保護(hù)裝置11頂部,所述第四伸縮擋板16位于所述保護(hù)裝置11底部,所述第三伸縮擋板15包括有若干孔洞的第一翻轉(zhuǎn)擋板18,所述第一翻轉(zhuǎn)擋板18通過連接裝置19與所述第三伸縮擋板15連接并可繞所述連接裝置19270°旋轉(zhuǎn)。
步驟e還包括:
所述攝像頭7拍攝寵物動(dòng)態(tài)并將其傳送給所述處理器6,所述處理器6判斷所述寵物是否位于所述保護(hù)裝置11正前方,若否則向所述驅(qū)動(dòng)裝置10輸出調(diào)整信號(hào),所述驅(qū)動(dòng)裝置10驅(qū)動(dòng)所述車輪5運(yùn)動(dòng)直至所述寵物位于所述保護(hù)裝置11正前方。
具體地,所述處理器6根據(jù)接收到的畫面判斷所述牽引機(jī)器人周圍是否有人對(duì)寵物存在惡意,若有則將其列為目標(biāo),并判斷所述目標(biāo)與所述牽引機(jī)器人之間的距離值,當(dāng)所述距離值小于安全距離值時(shí)則向所述警報(bào)裝置9輸出警報(bào)信號(hào),所述警報(bào)裝置9向周圍發(fā)出警報(bào)聲,同時(shí)向所述驅(qū)動(dòng)裝置10輸出保護(hù)信號(hào),所述安全距離值應(yīng)不小于兩倍牽引繩長(zhǎng)度,所述驅(qū)動(dòng)裝置10驅(qū)動(dòng)所述第一伸縮擋板13、所述第二伸縮擋板14、所述第三伸縮擋板15以及所述第四伸縮擋板16伸長(zhǎng),當(dāng)所述第三伸縮擋板15伸長(zhǎng)至極限時(shí),所述驅(qū)動(dòng)裝置10驅(qū)動(dòng)所述第一翻轉(zhuǎn)擋板18旋轉(zhuǎn)270°,上述五塊擋板以及牽引機(jī)器人形成一個(gè)閉合空間。閉合完畢后,所述驅(qū)動(dòng)裝置10驅(qū)動(dòng)所述第一伸縮擋板13、所述第二伸縮擋板14、所述第三伸縮擋板15以及所述第四伸縮擋板16收縮至初始狀態(tài),此時(shí)寵物被安置在所述安全倉內(nèi),所述第一翻轉(zhuǎn)擋板18設(shè)有若干孔洞,確保所述安全倉內(nèi)空氣流通。在所述安全裝置運(yùn)作期間,若是寵物亂動(dòng)則不能起到保護(hù)作用,因此在所述安全裝置運(yùn)作期間,所述處理器6根據(jù)接收到的圖像向所述驅(qū)動(dòng)裝置10輸出調(diào)整信號(hào),所述驅(qū)動(dòng)裝置10驅(qū)動(dòng)所述車輪5運(yùn)動(dòng)直至所述寵物位于所述保護(hù)裝置11正前方。
上述實(shí)施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn),其目的是讓熟悉該技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施,并不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作出的等同變換或修飾,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。