【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及特種機器人系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于無線通信的家居安防機器人系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

機器人作為人類最偉大的發(fā)明之一，自問世以來，經(jīng)歷幾十年的發(fā)展已取得長足的進(jìn)步，目前工業(yè)機器人已成為制造業(yè)中不可少的核心裝備。特種機器人作為機器人家族的后起之秀，由于其用途廣泛而大有后來居上之勢，仿人形機器人、農(nóng)業(yè)機器人、服務(wù)機器人、水下機器人、醫(yī)療機器人、軍用機器人、娛樂機器人等，各種用途的特種機器人紛紛面世，而且正以飛快的速度向?qū)嵱没~進(jìn)。民用家居安防監(jiān)控多是以固定式的攝像頭和傳感器為主，存在很多無法監(jiān)控的死區(qū)，而現(xiàn)有的家居監(jiān)控機器人種類較少，且大多功能單一，難以滿足人們對家居安防監(jiān)控的要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的發(fā)明目的在于：針對上述問題，提供一種基于無線通信的家居安防機器人系統(tǒng)。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種基于無線通信的家居安防機器人系統(tǒng)，包括機器人本體及智能控制終端，所述機器人本體上裝設(shè)有機械臂及攝像頭，所述機器人本體的底部設(shè)置有一底座，所述底座上設(shè)置有驅(qū)動裝置、蓄電池、主控單元、數(shù)據(jù)存儲器、傳感器單元、無線通信單元、家電控制單元、電量檢測裝置、語音識別裝置及報警器；所述傳感器單元包括避障傳感器及人體紅外傳感器，所述語音識別裝置包括麥克風(fēng)及聲音定位裝置；所述機械臂、攝像頭、驅(qū)動裝置、數(shù)據(jù)存儲器、避障傳感器、人體紅外傳感器、無線通信單元、家電控制單元、電量檢測裝置、麥克風(fēng)、聲音定位裝置及報警器均與所述主控單元連接，所述主控單元與所述蓄電池連接，所述主控單元通過所述無線通信單元與所述智能控制終端連接，所述家電控制單元通過所述無線通信單元與智能家電連接；

其中，所述智能控制終端用于遠(yuǎn)程控制所述安防機器人進(jìn)行作業(yè)，用戶通過所述智能控制終端經(jīng)所述家電控制單元控制智能家電的開啟及關(guān)閉，所述電量檢測裝置用于對所述蓄電池的電量進(jìn)行檢測，當(dāng)檢測到的電量低于預(yù)設(shè)值時，所述主控單元控制所述驅(qū)動裝置使得所述安防機器人返回指定地點充電；所述數(shù)據(jù)存儲器預(yù)存有用戶的面部信息及聲音信息；所述安防機器人通過所述驅(qū)動裝置在預(yù)設(shè)的路線上進(jìn)行移動，所述人體紅外傳感器用于感測是否有用戶的存在，所述攝像頭獲取用戶的面部信息并將獲取到的面部信息傳送至所述主控單元，所述主控單元將獲取到的面部信息與所述數(shù)據(jù)存儲器中預(yù)存的面部信息進(jìn)行匹配；所述麥克風(fēng)用于接收外界的聲音信息并將接收到的聲音信息傳送至所述主控單元，所述主控單元將接收到的聲音信息與所述數(shù)據(jù)存儲器中預(yù)存的聲音信息進(jìn)行匹配；若面部信息與聲音信息均匹配失敗，所述主控單元通過所述無線通信單元將監(jiān)控信息發(fā)送至所述智能終端，同時所述報警器發(fā)出警報；在所述麥克風(fēng)接收外界聲音信息時，所述聲音定位裝置判定聲源的位置，所述主控單元控制所述驅(qū)動裝置使得所述安防機器人朝著聲源位置移動，并控制所述攝像頭對準(zhǔn)聲源位置進(jìn)行監(jiān)控，及將監(jiān)控畫面發(fā)送至所述智能控制終端。

本發(fā)明中，進(jìn)一步地，所述無線通信單元包括gsm單元及wifi單元，所述智能控制終端包括智能手機及電腦，所述智能手機安裝有該家居安防機器人系統(tǒng)的app應(yīng)用軟件，所述電腦安裝有該家居安防機器人系統(tǒng)的客戶端，所述智能手機通過所述gsm單元和/或wifi單元與所述主控單元連接，所述電腦通過所述wifi單元與所述主控單元連接。

本發(fā)明中，進(jìn)一步地，所述傳感器單元還包括火焰?zhèn)鞲衅?、煙霧傳感器、光強傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、一氧化碳傳感器及甲烷硫化物傳感器，所述火焰?zhèn)鞲衅?、煙霧傳感器、光強傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、一氧化碳傳感器及甲烷硫化物傳感器均與所述主控單元連接。

本發(fā)明中，進(jìn)一步地，所述智能手機的app應(yīng)用軟件及所述電腦的客戶端上均設(shè)置有攝像頭視頻顯示界面、安防機器人移動控制界面、機械臂控制界面、傳感器單元數(shù)據(jù)界面及家電控制界面。

本發(fā)明中，進(jìn)一步地，所述驅(qū)動裝置包括四組履帶輪、四組直流減速電機及電機驅(qū)動系統(tǒng)，四組所述履帶輪裝設(shè)在所述底座的底部，四組所述直流減速電機及所述電機驅(qū)動系統(tǒng)均裝設(shè)在所述底座的內(nèi)部，每一組所述履帶輪分別與一組所述直流減速電機連接，每一組所述流減速電機均通過所述電機驅(qū)動系統(tǒng)與所述主控單元連接。

本發(fā)明中，進(jìn)一步地，所述避障傳感器為超聲波避障傳感器。

本發(fā)明中，進(jìn)一步地，所述機器人本體與所述底座通過一旋轉(zhuǎn)機構(gòu)連接，所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)與所述主控單元連接。

綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：

1、本發(fā)明的基于無線通信的家居安防機器人系統(tǒng)，安防機器人可通過智能控制終端進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，安防機器人上設(shè)置的人體紅外傳感器用于感測是否有人的存在，攝像頭用于獲取人體的面部信息，同時麥克風(fēng)用于接收人體發(fā)出的聲音信息，在面部信息和聲音信息的雙重匹配識別下，精確判斷到訪者是客人還是潛入者，在認(rèn)定是潛入者后會將監(jiān)控信息發(fā)送至智能控制終端，同時發(fā)出警報，進(jìn)一步提升了家居安防的可靠性；麥克風(fēng)還用于接收來自非人體發(fā)出的聲音，進(jìn)而使得安防機器人對發(fā)出非人體聲音的地方進(jìn)行攝像監(jiān)控，確保了用戶及時了解家中發(fā)生的其他異常情況。

2、本發(fā)明的基于無線通信的家居安防機器人系統(tǒng)，機械臂的設(shè)置能夠讓該機器人具有物資搬運功能，家電控制單元的設(shè)置能夠讓用戶遠(yuǎn)程控制智能家電的開啟與關(guān)閉，電量檢測裝置能夠檢測蓄電池的剩余電量，并在電量低于預(yù)設(shè)值時返回指定地點自行充電，實現(xiàn)全天候的工作；同時火焰?zhèn)鞲衅?、煙霧傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器及一氧化碳傳感器的設(shè)置能夠讓該安防機器人具有環(huán)境檢測功能；該家居安防機器人系統(tǒng)功能多樣，能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程操控，實用性強，適合在本領(lǐng)域推廣。

【附圖說明】

圖1是本發(fā)明基于無線通信的家居安防機器人系統(tǒng)的工作單元連接圖。

圖2是本發(fā)明基于無線通信的家居安防機器人系統(tǒng)的驅(qū)動裝置與底座的連接俯視圖。

主要元件符號說明：

圖中，機械臂1，攝像頭2，驅(qū)動裝置3，蓄電池4，主控單元5，數(shù)據(jù)存儲器6，家電控制單元7，電量檢測裝置8，報警器9，避障傳感器10，人體紅外傳感器11，麥克風(fēng)12，聲音定位裝置13，gsm單元14，wifi單元15，智能手機16，電腦17，火焰?zhèn)鞲衅?8，煙霧傳感器19，光強傳感器20，溫度傳感器21，濕度傳感器22，一氧化碳傳感器23，甲烷硫化物傳感器24，智能家電25，履帶輪26，直流減速電機27，電機驅(qū)動系統(tǒng)28，底座29。

【具體實施方式】

下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

如圖1和圖2，一種基于無線通信的家居安防機器人系統(tǒng)，包括機器人本體及智能控制終端，所述機器人本體上裝設(shè)有機械臂1及攝像頭2，所述機器人本體的底部設(shè)置有一底座29，所述底座29上設(shè)置有驅(qū)動裝置3、蓄電池4、主控單元5、數(shù)據(jù)存儲器6、傳感器單元、無線通信單元、家電控制單元7、電量檢測裝置8、語音識別裝置及報警器9；所述傳感器單元包括避障傳感器10及人體紅外傳感器11，所述語音識別裝置包括麥克風(fēng)12及聲音定位裝置13；所述機械臂1、攝像頭2、驅(qū)動裝置3、數(shù)據(jù)存儲器6、避障傳感器10、人體紅外傳感器11、無線通信單元、家電控制單元7、電量檢測裝置8、麥克風(fēng)12、聲音定位裝置13及報警器9均與所述主控單元5連接，所述主控單元5與所述蓄電池4連接，所述主控單元5通過所述無線通信單元與所述智能控制終端連接，所述家電控制單元7通過所述無線通信單元與智能家電25連接；

其中，所述智能控制終端用于遠(yuǎn)程控制所述安防機器人進(jìn)行作業(yè)，用戶通過所述智能控制終端經(jīng)所述家電控制單元7控制智能家電的開啟及開啟，所述電量檢測裝置8用于對所述蓄電池4的電量進(jìn)行檢測，當(dāng)檢測到的電量低于預(yù)設(shè)值時，所述主控單元5控制所述驅(qū)動裝置3使得所述安防機器人返回指定地點充電；所述數(shù)據(jù)存儲器6預(yù)存有用戶的面部信息及聲音信息；所述安防機器人通過所述驅(qū)動裝置3在預(yù)設(shè)的路線上進(jìn)行移動，所述人體紅外傳感器10用于感測是否有用戶的存在，所述攝像頭2獲取用戶的面部信息并將獲取到的面部信息傳送至所述主控單元5，所述主控單元5將獲取到的面部信息與所述數(shù)據(jù)存儲器6中預(yù)存的面部信息進(jìn)行匹配；所述麥克風(fēng)12用于接收外界的聲音信息并將接收到的聲音信息傳送至所述主控單元5，所述主控單元5將接收到的聲音信息與所述數(shù)據(jù)存儲器6中預(yù)存的聲音信息進(jìn)行匹配；若面部信息與聲音信息均匹配失敗，所述主控單元5通過所述無線通信單元將監(jiān)控信息發(fā)送至所述智能終端，同時所述報警器9發(fā)出警報；在所述麥克風(fēng)12接收外界聲音信息時，所述聲音定位裝置13判定聲源的位置，所述主控單元5控制所述驅(qū)動裝置3使得安防機器人朝著聲源位置移動，并控制所述攝像頭2對準(zhǔn)聲源位置進(jìn)行監(jiān)控，及將監(jiān)控畫面發(fā)送至所述智能控制終端。

優(yōu)選地，所述無線通信單元包括gsm單元14及wifi單元15，所述智能控制終端包括智能手機16及電腦17，所述智能手機16安裝有該家居安防機器人系統(tǒng)的app應(yīng)用軟件，所述電腦17安裝有該家居安防機器人系統(tǒng)的客戶端，所述智能手機16通過所述gsm單元14和/或wifi單元15與所述主控單元5連接，所述電腦通17過所述wifi單元15與所述主控單元5連接。

優(yōu)選地，所述傳感器單元還包括火焰?zhèn)鞲衅?8、煙霧傳感器19、光強傳感器20、溫度傳感器21、濕度傳感器22、一氧化碳傳感器23及甲烷硫化物傳感器24，所述火焰?zhèn)鞲衅?8、煙霧傳感器19、光強傳感器20、溫度傳感器21、濕度傳感器22、一氧化碳傳感器23及甲烷硫化物傳感器24均與所述主控單元5連接。

優(yōu)選地，所述智能手機16的app應(yīng)用軟件及所述電腦17的客戶端上均設(shè)置有攝像頭視頻顯示界面、安防機器人移動控制界面、機械臂控制界面、傳感器單元數(shù)據(jù)界面及家電控制界面。

優(yōu)選地，所述驅(qū)動裝置3包括四組履帶輪26、四組直流減速電機27及電機驅(qū)動系統(tǒng)28，四組所述履帶輪26裝設(shè)在所述底座29的底部，四組所述直流減速電機27及所述電機驅(qū)動系統(tǒng)28均裝設(shè)在所述底座29的內(nèi)部，每一組所述履帶輪26分別與一組所述直流減速電機27連接，每一組所述流減速電機27均通過所述電機驅(qū)動系統(tǒng)28與所述主控單元5連接。

優(yōu)選地，所述避障傳感器10為超聲波避障傳感器。

優(yōu)選地，所述機器人本體與所述底座29通過一旋轉(zhuǎn)機構(gòu)連接，所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)與所述主控單元5連接。

工作原理：將家庭成員的面部信息和聲音信息預(yù)存至所述數(shù)據(jù)存儲器6中，通過所述智能手機16或者電腦17預(yù)設(shè)所述安防機器人的移動路線，安防機器人在移動過程中，所述人體紅外傳感器10會感測工作范圍內(nèi)是否有人的存在，當(dāng)感測到有人存在時，所述安防機器人就會朝人所在的位置運動，所述攝像頭2用于獲取人的面部信息并將獲取到的面部信息傳送至所述主控單元5進(jìn)行匹配，所述麥克風(fēng)12用于獲取人的聲音信息并將獲取到的聲音信息傳送至所述主控單元5進(jìn)行匹配，若獲取到的面部信息與聲音信息均與所述數(shù)據(jù)存儲器6中預(yù)存的面部信息與聲音信息不一致，所述安防機器人就會將監(jiān)控畫面發(fā)送至所述智能手機16及所述電腦17，所述報警器9發(fā)出警報；所述麥克風(fēng)12接收到聲音時，所述聲音定位裝置13會指引安防機器人向著聲源的位置移動，所述攝像頭2對著聲源的位置進(jìn)行攝像，并將監(jiān)控畫面發(fā)送至所述智能手機16及所述電腦17。同時，安防機器人在工作過程中，所述火焰?zhèn)鞲衅?8、煙霧傳感器19、光強傳感器20、溫度傳感器21、濕度傳感器22、一氧化碳傳感器23及甲烷硫化物傳感器24會工作測定相應(yīng)的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)保存至所述數(shù)據(jù)存儲器6，用戶可通過所述智能16或者電腦17查看數(shù)據(jù)變化情況，用戶還能夠通過所述智能16或者電腦17遠(yuǎn)程控制安防機器人移動、查看視頻監(jiān)控畫面、控制所述機械臂2進(jìn)行物資搬運、控制所述智能家電25的開啟與關(guān)閉，所述電量檢測裝置8會檢測所述蓄電池4的電量，當(dāng)所述蓄電池4的電量低于預(yù)設(shè)值時，安防機器人還會自動返回指定地點進(jìn)行充電。

上述說明是針對本發(fā)明較佳可行實施例的詳細(xì)說明，但實施例并非用以限定本發(fā)明的專利申請范圍，凡本發(fā)明所提示的技術(shù)精神下所完成的同等變化或修飾變更，均應(yīng)屬于本發(fā)明所涵蓋專利范圍。