本實用新型涉及一種遠(yuǎn)程操控服務(wù)機(jī)器人系統(tǒng),屬于家用制造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的家庭服務(wù)機(jī)器人,尤其是地面移動服務(wù)機(jī)器人,其內(nèi)部設(shè)置的控制單元根據(jù)預(yù)設(shè)控制程序,在不同的控制模式下執(zhí)行所需的工作,諸如:掃地、打蠟等作業(yè)。另外,也可以通過遙控器輸入控制指令對服務(wù)機(jī)器人進(jìn)行控制,使機(jī)器人根據(jù)人為操作指令進(jìn)行作業(yè)。
隨著科技技術(shù)的不斷發(fā)展,智能手機(jī)已經(jīng)能夠遠(yuǎn)程操控實現(xiàn)對家用電器的開和關(guān)操作,但卻無法實現(xiàn)對家居環(huán)境更為智能的控制或者遙控,無法提供更便捷的家庭服務(wù)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種遠(yuǎn)程操控服務(wù)機(jī)器人系統(tǒng),通過服務(wù)機(jī)器人與操作終端的遠(yuǎn)程通訊,實現(xiàn)了遠(yuǎn)程操作終端對自移動機(jī)器人以及與其組合連接的功能模塊的控制,結(jié)構(gòu)簡單緊湊、功能模塊組合互換性強(qiáng),控制操作便捷,大大提高了服務(wù)機(jī)器人的智能化水平。
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種遠(yuǎn)程操控服務(wù)機(jī)器人系統(tǒng),包括:遠(yuǎn)程操作終端、自移動機(jī)器人、與所述自移動機(jī)器人組合連接的功能模塊,所述功能模塊上設(shè)有功能單元和第一電氣連接單元;所述自移動機(jī)器人上設(shè)有控制模塊、無線通信模塊、傳感器模塊、電源模塊和驅(qū)動模塊;所述自移動機(jī)器人上還設(shè)有第二電氣連接單元,與所述第一電氣連接單元對應(yīng)設(shè)置,其中控制模塊與無線通信模塊、傳感器模塊、驅(qū)動模塊以及第二電氣 連接單元電性連接;所述遠(yuǎn)程操作終端通過所述無線通信模塊與自移動機(jī)器人相互通訊,自移動機(jī)器人通過第二電氣連接單元為功能模塊提供電能并相互通訊。
根據(jù)需要,所述功能單元包含加濕模塊單元、凈化模塊單元、除濕模塊單元和智能管家模塊單元其中之一或其組合。
進(jìn)一步地,所述功能模塊可拆卸的組合到自移動機(jī)器人,所述自移動機(jī)器人上設(shè)有與所述控制模塊相連的識別模塊,所述識別模塊用于識別所述功能模塊的類型。
根據(jù)需要,所述智能管家模塊單元為紅外遙控模塊、遠(yuǎn)程提示模塊、安防監(jiān)控模塊、智能外設(shè)模塊、煙霧感測模塊和被動紅外傳感模塊其中之一或者其組合。
優(yōu)選的,所述遠(yuǎn)程操作終端上設(shè)有任務(wù)設(shè)定模塊,所述任務(wù)設(shè)定模塊包含內(nèi)容添加單元、位置單元和時間單元,所述內(nèi)容添加單元用于添加具體的工作任務(wù),所述位置單元用于設(shè)定所述工作任務(wù)的位置信息,所述時間單元用于設(shè)定所述工作任務(wù)的時間信息。
優(yōu)選的,所述位置信息包含工作區(qū)域環(huán)境地圖信息、工作任務(wù)目的地信息和行走路徑信息中的一個或多個。
優(yōu)選的,所述遠(yuǎn)程操作終端上還設(shè)有語音輸入模塊,所述內(nèi)容添加單元與所述語音輸入模塊相連,所述語音輸入模塊用于輸入用戶的語音信息。
優(yōu)選的,所述內(nèi)容添加單元中包括預(yù)設(shè)單元和/或自定義單元,所述預(yù)設(shè)單元用于儲存預(yù)設(shè)的工作指令,所述自定義單元用于儲存用戶自定義的工作指令;所述工作指令包括工作啟動時間、工作地點和工作內(nèi)容。
優(yōu)選的,所述遠(yuǎn)程操作終端上設(shè)有處理模塊和人機(jī)交互模塊,所述處理模塊通過所述無線通信模塊與自移動機(jī)器人相互通訊,人機(jī)交互模塊用于跟用戶交互。
優(yōu)選的,所述人機(jī)交互模塊上設(shè)有設(shè)有顯示單元,顯示單元用于顯示遠(yuǎn)程操控服務(wù)機(jī)器人系統(tǒng)的狀態(tài)信息。
綜上所述,本實用新型通過服務(wù)機(jī)器人與操作終端的遠(yuǎn)程通訊, 實現(xiàn)了遠(yuǎn)程操作終端對自移動機(jī)器人以及與其組合連接的功能模塊的控制,結(jié)構(gòu)簡單緊湊、功能模塊組合互換性強(qiáng),控制操作便捷,大大提高了服務(wù)機(jī)器人的智能化水平。
下面結(jié)合附圖和具體實施例,對本實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)地說明。
附圖說明
圖1為本實用新型遠(yuǎn)程操控服務(wù)機(jī)器人系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型功能單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
圖1為本實用新型遠(yuǎn)程操控服務(wù)機(jī)器人系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示,本實用新型提供一種遠(yuǎn)程操控服務(wù)機(jī)器人系統(tǒng),包括自移動機(jī)器人100,功能模塊200和遠(yuǎn)程操作終端300,功能模塊200可拆卸的組合在自移動機(jī)器人100上。
圖2為本實用新型功能單元的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1并結(jié)合圖2所示,所述功能模塊200上設(shè)有功能單元2000和第一電氣連接單元2009,所述自移動機(jī)器人100包括機(jī)器人機(jī)架,機(jī)器人機(jī)架上設(shè)有控制模塊1002、無線通信模塊1003、傳感器模塊1004、電源模塊1005和驅(qū)動模塊1006,機(jī)器人機(jī)架上還設(shè)有第二電氣連接單元1001,控制模塊1002與無線通信模塊1003、傳感器模塊1004、驅(qū)動模塊1006以及第二電氣連接單元1001電性連接并控制多個模塊的工作。其中第一電氣連接單元2009設(shè)置在功能模塊200與自移動機(jī)器人100的連接處,第二電氣連接單元1001與第一電氣連接單元2009對應(yīng)設(shè)置。當(dāng)功能模塊200組合在自移動機(jī)器人100上時,第二電氣連接單元1001與第一電氣連接單元2009相互連接,從而實現(xiàn)自移動機(jī)器人100為功能模塊200提供電能并相互通訊的功能。進(jìn)一步的,自移動機(jī)器人100能夠識別出功能模塊200的類別并控制功能模塊200的工作,功能模塊200能夠?qū)⑵涔ぷ鳡顟B(tài)反饋給自移動機(jī)器人100。
功能單元2000包括至少一個功能模塊單元,例如:加濕模塊單元 2001、凈化模塊單元2002、除濕模塊單元2003或者智能管家模塊單元2004。用戶可根據(jù)實際需要選擇其中一個或多個功能模塊單元,將所選的模塊單元與自移動機(jī)器人100進(jìn)行連接。所述功能模塊200可拆卸的組合到自移動機(jī)器人,所述自移動機(jī)器人上設(shè)有與所述控制模塊相連的識別模塊,所述識別模塊用于識別所述功能模塊的類型。舉例來說,自移動機(jī)器人可依據(jù)功能模塊發(fā)送含不同模塊編碼的信息來確認(rèn)功能模塊的類型;或者,自移動機(jī)器人通過掃描功能模塊上設(shè)有的標(biāo)簽(如二維碼、不同標(biāo)記組合)來識別功能模塊的類型。
遠(yuǎn)程操作終端300可以是智能手機(jī),也可以平板電腦等,其通過自移動機(jī)器人100中的無線通信模塊1003與自移動機(jī)器人100相互通訊,從而通過無線傳輸方式遠(yuǎn)程操控自移動機(jī)器人100工作,其中,無線傳輸方式包括:WIFI、GPRS、WLAN、CDMA、藍(lán)牙或者紅外等。
除上述功能模塊200外,自移動機(jī)器人100上還可設(shè)置作業(yè)模塊1000,所述作業(yè)模塊1000為掃地模塊、拖地模塊和擦洗模塊其中之一或其組合,即自移動機(jī)器人100自身帶有一種或多種實用功能。
機(jī)器人機(jī)架裝設(shè)有控制模塊1002、無線通信模塊1003、傳感器模塊1004、電源模塊1005以及驅(qū)動模塊1006等等。
控制模塊1002中設(shè)有控制芯片CPU和時鐘模塊,該控制芯片用于存儲自移動機(jī)器人100的運動控制程序。用戶可以通過遠(yuǎn)程操作終端300選擇預(yù)先設(shè)定好的運動控制程序控制自移動機(jī)器人100及功能模塊200工作,還可以根據(jù)需要自定義相應(yīng)的運動控制程序。時鐘模塊可以通過無線通信模塊進(jìn)行時間的校準(zhǔn)并具有計時功能。
傳感器模塊1004可以包括多種輔助自移動機(jī)器人100工作的傳感器,例如碰撞傳感器和圖像傳感器。碰撞傳感器位于自移動機(jī)器人100前進(jìn)方向,用于感測機(jī)器人前進(jìn)方向的路障情況;圖像傳感器用于感測機(jī)器人工作環(huán)境,該圖像傳感器為CCD或者CMOS。另外,自移動機(jī)器人100還可以通過圖像傳感器對待工作區(qū)域進(jìn)行信息采集以此獲取待工作區(qū)域的地圖信息。具體來說,在機(jī)器人機(jī)架的頂部設(shè)置激光掃描測距儀,通過測距儀測量機(jī)器人周邊環(huán)境障礙物的距離信息,依據(jù)該距離信息建立周邊環(huán)境的坐標(biāo)圖,并且準(zhǔn)確定位機(jī)器人當(dāng)前所處工 作環(huán)境的位置。
電源模塊1005提供電量給自移動機(jī)器人100。驅(qū)動模塊1006可以包括左驅(qū)動單元和右驅(qū)動單元。左驅(qū)動單元和右驅(qū)動單元分設(shè)在自移動機(jī)器人100的左右兩側(cè),每個驅(qū)動單元包括驅(qū)動輪和驅(qū)動電機(jī),驅(qū)動單元1006由電源模塊1005供電以使得自移動機(jī)器人100運動。
本實用新型中遠(yuǎn)程操控服務(wù)機(jī)器人系統(tǒng)的工作過程如下:
自移動機(jī)器人100將地圖信息和功能信息通過無線通信模塊1003以無線傳輸方式傳遞給遠(yuǎn)程操作終端300(例如:智能手機(jī))。用戶根據(jù)遠(yuǎn)程操作終端300接收到的地圖信息和功能信息,借助智能手機(jī)的用戶界面下達(dá)具體任務(wù)指令,通過無線傳輸方式輸出任務(wù)指令給自移動機(jī)器人100。具體來說,所述遠(yuǎn)程操作終端300上設(shè)有任務(wù)設(shè)定模塊,所述任務(wù)設(shè)定模塊包含內(nèi)容添加單元、位置單元和時間單元,所述內(nèi)容添加單元用于添加具體的工作任務(wù),所述位置單元用于設(shè)定所述工作任務(wù)的位置信息,所述時間單元用于設(shè)定所述工作任務(wù)的時間信息。其中,所述位置信息包含工作區(qū)域環(huán)境地圖信息、工作任務(wù)目的地信息和行走路徑信息中的一個或多個。優(yōu)選的,所述遠(yuǎn)程操作終端上還設(shè)有語音輸入模塊,所述內(nèi)容添加單元與所述語音輸入模塊相連,所述語音輸入模塊用于輸入用戶的語音信息,內(nèi)容添加單元依據(jù)用戶語音信息對應(yīng)生成工作任務(wù)內(nèi)容。除了語音信息確定工作任務(wù)外,還其它采用其它方式。優(yōu)選的,所述內(nèi)容添加單元中包括預(yù)設(shè)單元和/或自定義單元,所述預(yù)設(shè)單元用于儲存預(yù)設(shè)的工作指令,所述自定義單元用于儲存用戶自定義的工作指令。所述工作指令包括工作啟動時間、工作地點和工作內(nèi)容。
進(jìn)一步地,所述遠(yuǎn)程操作終端上設(shè)有處理模塊和人機(jī)交互模塊,所述處理模塊通過所述無線通信模塊與自移動機(jī)器人相互通訊,人機(jī)交互模塊用于跟用戶交互。具體的,所述人機(jī)交互模塊上設(shè)有顯示單元,顯示單元用于顯示遠(yuǎn)程操控服務(wù)機(jī)器人系統(tǒng)的狀態(tài)信息,如顯示機(jī)器人的工作環(huán)境地圖信息及機(jī)器人的位置、電量、工作時間信息、自移動機(jī)器人與功能模塊的組合狀態(tài)等等。
用戶可以根據(jù)位置信息來選取工作區(qū)域,選取方式具體是在人機(jī) 交互模塊上所生成的地圖信息上點取至少2個以上的工作區(qū)域邊界點以此生成當(dāng)前工作區(qū)域地圖。優(yōu)選中,在人機(jī)交互模塊上所生成的地圖信息上點取工作區(qū)域4個角的邊界點來生成當(dāng)前工作區(qū)域地圖。進(jìn)一步地,具體任務(wù)指令還可以包括工作任務(wù)的確認(rèn)。
需要補(bǔ)充的是,功能模塊200中可以包括具備多項功能的功能單元,舉例來說,智能管家模塊單元2004中可以包括紅外遙控模塊,其可以遙控家居中的電視機(jī)、空調(diào)等;還可以包括遠(yuǎn)程提示模塊,通過語音或者視頻等方式實現(xiàn)對家中指定人員的類似提醒或者提供信息等功能,更具體的,用戶可以設(shè)定多個預(yù)設(shè)時間(如8:00、12:00、6:00),設(shè)定工作地點(如臥室)及工作內(nèi)容(發(fā)出聲音“現(xiàn)在是吃藥時間”),從而可以定時提醒老人吃藥;還可以包括智能外設(shè)模塊,通過與智能外設(shè)的無線連接,實現(xiàn)機(jī)器人對相關(guān)電源開關(guān)的開關(guān);還可以包括安防監(jiān)控模塊,通過智能管家模塊單元中所帶有的煙霧濃度感測傳感器對家居煙霧情況;還可以包括被動紅外傳感模塊,通過被動紅外傳感器來監(jiān)控家居中有無外人入戶。對于功能模塊單元中具備多項子功能,人機(jī)交互模塊上會對該單元中的各項子功能是否需要實施的再確認(rèn)。
機(jī)器人在進(jìn)行任務(wù)時,可以以自移動機(jī)器人100到達(dá)工作區(qū)域邊界時開始啟動服務(wù),控制功能模塊200工作。除此種方式之外,還可以在自移動機(jī)器人100到達(dá)工作區(qū)域地圖的中心點附近開始啟動服務(wù),也可以是機(jī)器人在行進(jìn)至工作區(qū)域地圖的路途之中開始啟動服務(wù)。如上啟動服務(wù)方式可以是預(yù)先設(shè)置的,也可以是通過人機(jī)交互模塊進(jìn)行選擇性設(shè)置。另外,當(dāng)自移動機(jī)器人100上組合具有多個功能單元2000的功能模塊200時,可以通過控制模塊1002對上述多個功能單元2000的工作順序進(jìn)行隨機(jī)排序,或者按照控制模塊1002中預(yù)設(shè)的工作順序,或者人工設(shè)定工作順序,來實現(xiàn)多項服務(wù)的功能。
本實用新型提供一種遠(yuǎn)程操控服務(wù)機(jī)器人系統(tǒng),通過服務(wù)機(jī)器人與操作終端的遠(yuǎn)程通訊,實現(xiàn)了遠(yuǎn)程操作終端對自移動機(jī)器人以及與其組合連接的功能模塊的控制,結(jié)構(gòu)簡單緊湊、功能模塊組合互換性強(qiáng),控制操作便捷,大大提高了服務(wù)機(jī)器人的智能化水平。