一種智能家居服務(wù)機器人系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及家居智能領(lǐng)域，尤其涉及一種有智能家居控制功能的家用服務(wù)機器人。
【背景技術(shù)】
[0002]物聯(lián)網(wǎng)“十二五”規(guī)劃明確了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的十二大重點應(yīng)用領(lǐng)域，包括智能電網(wǎng)、交通運輸、物流產(chǎn)業(yè)、醫(yī)療健康、智能家居、環(huán)境與安全檢測、精細農(nóng)牧業(yè)、工業(yè)與自動控制、金融與服務(wù)業(yè)、公共安全、國防軍事以及智慧城市。作為物聯(lián)網(wǎng)的重要應(yīng)用，智能家居市場是一個非常有發(fā)展前景的朝陽產(chǎn)業(yè)。
[0003]智能家居能夠把和家居生活相關(guān)的各個子系統(tǒng)，包括家電控制、安防報警、遠程控制、環(huán)境監(jiān)測、社區(qū)服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)通信等多個子系統(tǒng)有機的結(jié)合在一起，能為用戶創(chuàng)造一個安全、舒適、便利、高效的居住環(huán)境。整個系統(tǒng)一般會融合安防控制系統(tǒng)、家庭自動控制系統(tǒng)、多媒體娛樂系統(tǒng)、遠程控制系統(tǒng)，智能終端采用觸摸式大屏幕液晶顯示屏，形象直觀的圖形化操作界面，能為用戶帶來操作上的便利和時尚的體驗。
[0004]據(jù)中國住宅與城鄉(xiāng)建設(shè)部數(shù)據(jù)顯示，中國有建筑總面積400多億平方米，每年新增建筑面積20多億平方米，預(yù)計到2020年新增建筑面積約300億平方米，達到700多億平方米。隨著住房面積的增加，智能家居面臨的機會也在加大。據(jù)權(quán)威部門發(fā)布，預(yù)測到從2012-2015年，建筑智能行業(yè)產(chǎn)值將保持20%以上的增長速度，到2015年將達到1345億元的產(chǎn)值?？梢娭悄芗揖臃?wù)將迎來發(fā)展的高潮。但是，相對的，目前市面上仍難以找到一套完整、有效及合理的智能家居解決方案，因此在智能家居領(lǐng)域，可以說仍存在著較大的改進空間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種智能家居服務(wù)機器人系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明為解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0007]一種智能家居服務(wù)機器人系統(tǒng)，其特征在于:包括
[0008]實現(xiàn)人機交互及控制的人機界面模塊；
[0009]籍由電力實現(xiàn)智能家居服務(wù)機器人行走的電力驅(qū)動模塊；
[0010]記錄智能家居服務(wù)機器人的行走軌跡，構(gòu)建坐標地圖，配合所述電力驅(qū)動模塊實現(xiàn)軌跡內(nèi)移動和避障的導航模塊；
[0011]適配家用電器和/或設(shè)備，并通過所述人機交互及控制實現(xiàn)家居管理的家庭服務(wù)豐吳塊；
[0012]通過無線通信接入互聯(lián)網(wǎng)，與用戶終端實現(xiàn)交互及控制的無線通信模塊；以及
[0013]監(jiān)控家庭服務(wù)模塊所適配的家用電器和/或設(shè)備，并能夠在判斷非正常狀況及報警的安全報警模塊。
[0014]進一步，還包括能夠模仿人類語言進行語音合成及播放，并能夠識別用戶語言命令實現(xiàn)所述人機交互及控制的語音識別應(yīng)答模塊。
[0015]進一步，所述電力驅(qū)動模塊包括獨立的充電座及設(shè)置于智能家居服務(wù)機器人內(nèi)的行走機構(gòu)與電池，智能家居服務(wù)機器人籍由所述導航模塊記錄所述充電座位置，在所述電池電量低于一定值時返回所述充電座充電。
[0016]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明所提供的智能家居服務(wù)機器人系統(tǒng)，將智能安全報警及消防滅火、嵌入式語音識別、自主回歸充電、家庭娛樂及家務(wù)工作等多項功能集于一身，并具備動態(tài)處理信息、能夠?qū)崟r記錄現(xiàn)場狀況和犯罪證據(jù)，且能夠?qū)崿F(xiàn)實時遠程監(jiān)控及網(wǎng)絡(luò)報警，可見本發(fā)明集合多種家居控制功能于一體，且讓智能家居控制更為安全，高效及使用，具備著比傳統(tǒng)智能家居更安全可靠的優(yōu)點。
【具體實施方式】
[0017]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0018]以下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的具體實現(xiàn)進行詳細描述:
[0019]本發(fā)明所提供的一種智能家居服務(wù)機器人系統(tǒng)，其功能模塊包括人機界面模塊，電力驅(qū)動模塊，導航模塊，家庭服務(wù)模塊，無線通信模塊及語音識別模塊。
[0020]其中所述人機界面模塊實現(xiàn)人機交互及控制，在一種優(yōu)選的方案中，用戶可以通過人機界面模塊設(shè)定機器人工作模式和任務(wù)，比如設(shè)置機器人室內(nèi)定時巡邏的時間、衛(wèi)生清掃模式、錄制或播放語音等任務(wù)。在人機交互的視覺硬件設(shè)計上，可以采用雙目攝像頭實時采集3D立體視頻，控制端利用頭戴式3D顯示器觀看并遙控，具體的實施例中，視頻采集利用雙攝像頭采集左右兩路視頻，利用H.265編碼、解碼3D立體視頻，用戶則可利用OculusRift頭戴式3D眼鏡顯示立體視頻，以觀察到智能家居服務(wù)機器人的視角畫面。
[0021]導航模塊則實現(xiàn)記錄智能家居服務(wù)機器人的行走軌跡，構(gòu)建坐標地圖，配合電力驅(qū)動模塊實現(xiàn)軌跡內(nèi)移動和避障等功能。
[0022]所述電力驅(qū)動模塊籍由電力實現(xiàn)智能家居服務(wù)機器人行走，在優(yōu)選方案中，電力驅(qū)動模塊包括獨立的充電座及設(shè)置于智能家居服務(wù)機器人內(nèi)的行走機構(gòu)與電池，行走機構(gòu)的常規(guī)實施方式很多，而通過電池提供電能動力，是最為常見且合理的動力方案，在此基礎(chǔ)上，智能家居服務(wù)機器人籍由導航模塊記錄充電座位置，在實際的室內(nèi)運用時，先從充電座出發(fā)開始工作，沿邊界墻行走一周，記錄軌跡坐標，構(gòu)建坐標地圖，藉此實現(xiàn)靈活的移動和避障；當電池電量低于一定數(shù)值，例如低于10%時，則表示電量不足，將自主返回充電座并聯(lián)接充電，在硬件設(shè)計中，可以采用目前已成熟的無線充電方案，如此能夠保證永不關(guān)機，時刻待命。
[0023]家庭服務(wù)模塊，則用于適配家用電器和設(shè)備，實現(xiàn)智能化自動配對管理，并可以結(jié)合所述人機交互及控制，以及無線通信模塊，實現(xiàn)家用電器和設(shè)備與用戶之間遠程視頻溝通、以及多種電機、設(shè)備控制與娛樂功能。
[0024]在優(yōu)選的實施方案中，無線通信模塊通過WiFi或3G、4G無線通信模塊接入互聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)用戶對智能家居服務(wù)機器人的視頻監(jiān)視和遠程遙控，以及用戶與智能家居服務(wù)機器人之間的遠程信息交互；此外還可以通過GSM通信模塊，實現(xiàn)用戶與機器人間的遠程信息交互。特別是WiFi及4G移動通信技術(shù)承載音視頻流媒體數(shù)據(jù)實時傳輸，能夠充分利用高帶寬、低延遲的特點，實現(xiàn)雙向高清視頻語音通信，并可調(diào)用硬件編解碼功能提高效率。而優(yōu)選方案采用P2P連接，可實現(xiàn)連接無需配置路由器，無需設(shè)置IP網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)穿透能力強，且一個連接通道即可同時承載控制數(shù)據(jù)、傳感器數(shù)據(jù)、及流媒體數(shù)據(jù)，可以說極適合與本發(fā)明的家居智能管理。
[0025]而所述安全報警模塊，則實現(xiàn)監(jiān)控家庭服務(wù)模塊所適配的家用電器和/或設(shè)備，并能夠在判斷非正常狀況及報警；藉此能夠及時監(jiān)測到盜竊、火災(zāi)、煤氣泄漏等信息發(fā)出現(xiàn)場語音報警和遠程短信、電話報警，以及時通知用戶及相關(guān)人員；例如在一種優(yōu)選實施方案中，智能家居服務(wù)機器人適配家庭中的煤氣灶及煤氣控制中樞，并且當通過煤氣灶或煤氣控制中樞的傳感裝置判斷煤氣泄漏時，迅速確定煤氣泄漏具體位置并控制機械閥門裝置自動切斷煤氣，同時關(guān)閉相關(guān)聯(lián)電氣設(shè)備的電源開關(guān)。
[0026]此外在優(yōu)選的實施方案中，還可設(shè)置能夠模仿人類語言進行語音合成及播放，并能夠識別用戶語言命令實現(xiàn)所述人機交互及控制的語音識別應(yīng)答模塊，如此使得控制更為方便及人性化，比如用戶可以用語音命令實現(xiàn)家居智能控制、室內(nèi)巡邏、安全布防等功能。當然，在進一步的實施例中，還可以增加更多的人機交互方式，除了語音控制，還可以增加手勢控制，手機App控制。
[0027]本發(fā)明采用機器人系統(tǒng)的方案，其優(yōu)勢體現(xiàn)在:
[0028](I)結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、3G以及LBS等技術(shù)，提出通過人臉、語音、指紋等多媒體數(shù)據(jù)融合特征分析，實現(xiàn)身份識別，應(yīng)用于門禁子系統(tǒng)中進行身份識別與安全性鑒定。
[0029](2)采用多傳感器對數(shù)據(jù)進行收集，基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Network，WSN)，來采集家庭環(huán)境中的煙霧、溫度、噪音等信息，并且借助WiFi或3G、4G網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸功能實現(xiàn)全方位多媒體的安全監(jiān)測和報警功能。
[0030](3)基于LBS和GPS定位技術(shù)實現(xiàn)移動物體實時監(jiān)測與跟蹤，通過在貴重物品、設(shè)備、兒童、老人或者寵物等身上安裝GPS定位系統(tǒng)，用戶通過WiFi或3G、4G網(wǎng)絡(luò)用其它智能手機終端設(shè)備獲得移動人或物的實時定位與跟蹤，利用LBS功能來獲取人或物具體的坐標信息，并配合預(yù)制的坐標平面，確定該移動物體的具體位置，以確保我們需要掌握的人或物品在或者不在預(yù)定位置，防止意外情況的發(fā)生，并在事情發(fā)生后作出正確的判斷。
[0031](4)引入嵌入式web server遠程監(jiān)控等先進技術(shù)來實現(xiàn)全面的家居安全監(jiān)測需求，在家電設(shè)備中設(shè)id個嵌入式web server遠程監(jiān)控系統(tǒng)，用戶可以通過WiFi或3G、4G網(wǎng)絡(luò)用智能手機終端設(shè)備實時訪問家電設(shè)備運行情況等，以便用戶及時了解家電設(shè)備運行狀態(tài)，并發(fā)出控制命令(例如提前半小時打開空調(diào)或熱水器等)。
[0032](5)擬人化的產(chǎn)品形態(tài)和全新的擬人化交互方式，主要表現(xiàn)在:類人機器人的外表；學習人類習慣和環(huán)境參數(shù)對家居設(shè)備進行自動控制和管理；用戶可用自然的人類語言向機器人下達控制命令，機器人可以合成逼真的人類語言向用戶反饋信息。
[0033]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種智能家居服務(wù)機器人系統(tǒng)，其特征在于:包括 實現(xiàn)人機交互及控制的人機界面模塊； 籍由電力實現(xiàn)智能家居服務(wù)機器人行走的電力驅(qū)動模塊； 記錄智能家居服務(wù)機器人的行走軌跡，構(gòu)建坐標地圖，配合所述電力驅(qū)動模塊實現(xiàn)軌跡內(nèi)移動和避障的導航模塊； 適配家用電器和/或設(shè)備，并通過所述人機交互及控制實現(xiàn)家居管理的家庭服務(wù)模塊； 通過無線通信接入互聯(lián)網(wǎng)，與用戶終端實現(xiàn)交互及控制的無線通信模塊；以及監(jiān)控家庭服務(wù)模塊所適配的家用電器和/或設(shè)備，并能夠在判斷非正常狀況及報警的安全報警模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能家居服務(wù)機器人系統(tǒng)，其特征在于:還包括能夠模仿人類語言進行語音合成及播放，并能夠識別用戶語言命令實現(xiàn)所述人機交互及控制的語音識別應(yīng)答t吳塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能家居服務(wù)機器人系統(tǒng)，其特征在于:所述電力驅(qū)動模塊包括獨立的充電座及設(shè)置于智能家居服務(wù)機器人內(nèi)的行走機構(gòu)與電池，智能家居服務(wù)機器人籍由所述導航模塊記錄所述充電座位置，在所述電池電量低于一定值時返回所述充電座充電。
【專利摘要】本發(fā)明公開了智能家居服務(wù)機器人系統(tǒng)，包括實現(xiàn)人機交互及控制的人機界面模塊；籍由電力實現(xiàn)智能家居服務(wù)機器人行走的電力驅(qū)動模塊；記錄智能家居服務(wù)機器人的行走軌跡，構(gòu)建坐標地圖，配合所述電力驅(qū)動模塊實現(xiàn)軌跡內(nèi)移動和避障的導航模塊；適配家用電器和/或設(shè)備，并通過所述人機交互及控制實現(xiàn)家居管理的家庭服務(wù)模塊；通過無線通信接入互聯(lián)網(wǎng)，與用戶終端實現(xiàn)交互及控制的無線通信模塊；以及監(jiān)控家庭服務(wù)模塊所適配的家用電器和/或設(shè)備，并能夠在判斷非正常狀況及報警的安全報警模塊。本發(fā)明讓智能家居控制更為安全，高效及使用，具備著比傳統(tǒng)智能家居更安全可靠的優(yōu)點。
【IPC分類】B25J11-00
【公開號】CN104723344
【申請?zhí)枴緾N201510116887
【發(fā)明人】李勇燁, 高華
【申請人】江門市東方智慧物聯(lián)網(wǎng)科技有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年3月17日