本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種飛行陪伴機(jī)器人控制方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著智能手機(jī)產(chǎn)品的普及以及手機(jī)功能的豐富,現(xiàn)代人們對手機(jī)的依賴會愈加強(qiáng)烈,隨之而來的負(fù)面影響就是造成了嚴(yán)重的用眼過度,很難想象長此以往發(fā)展下去,未來十年、二十年、三十年后,人類的眼睛將是一個怎樣的狀況,因此如何能夠幫助人們擺脫對手機(jī)的依賴成為一個迫在眉睫的研究課題。
隨著智能機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大,人們期望機(jī)器人可以在更多領(lǐng)域為人類服務(wù),現(xiàn)階段我國機(jī)器人行業(yè)也是群雄并起、如火如荼,在人機(jī)交互、大數(shù)據(jù)建立以及深度學(xué)習(xí)等方面技術(shù)已經(jīng)走在了世界同行業(yè)的前列,可以說智能機(jī)器人行業(yè)應(yīng)該是中國實現(xiàn)彎道超車的重要抓手,因此國家在這方面正在不斷的加大投資和政策傾斜力度。
現(xiàn)階段獲得專利的陪伴機(jī)器人大多是利用雙腿行走或者是輪式以及履帶式行走機(jī)構(gòu)實現(xiàn)運(yùn)動的,這類機(jī)器人大多體積龐大,行動緩慢,靈活性較低,因此對使用環(huán)境的要求就會比較高,成本也居高不下,造成了智能機(jī)器人普及率還比較低的現(xiàn)實情況。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有陪伴機(jī)器人體積大且靈活性低的問題。
本發(fā)明的主要目的在于提供一種飛行陪伴機(jī)器人控制方法;
本發(fā)明的另一目的在于提供一種飛行陪伴機(jī)器人控制系統(tǒng)。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案具體是這樣實現(xiàn)的:
本發(fā)明一方面提供了一種飛行陪伴機(jī)器人控制方法,包括:處理器向設(shè)置在基座上的超聲波模塊發(fā)出測距指令;超聲波模塊接收測距指令,生成射出超聲波,并將射出超聲波進(jìn)行發(fā)射;超聲波模塊接收反射回來的反射超聲波,將反射超聲波轉(zhuǎn)換成第一電信號發(fā)送至處理器;處理器通過設(shè)置在球形艙內(nèi)的影像攝像模塊和第一紅外攝像模塊對用戶進(jìn)行識別和定位,獲取識別定位信息;處理器根據(jù)識別定位信息控制設(shè)置在基座上表面的第一熱釋電紅外模塊對識別后的用戶進(jìn)行跟蹤;第一熱釋電紅外模塊獲取識別后的用戶產(chǎn)生的人體紅外信號,將識別后的用戶產(chǎn)生的人體紅外信號轉(zhuǎn)換為第二電信號發(fā)送至處理器;設(shè)置在基座上的慣性測量模塊將采集到的第三電信號發(fā)送至處理器;設(shè)置在基座上的角度測量模塊將采集到的第四電信號發(fā)送至處理器;處理器根據(jù)第一電信號、第二電信號、第三電信號以及第四電信號控制飛行陪伴機(jī)器人調(diào)整飛行姿態(tài)、躲避障礙物以及跟蹤用戶。
此外,方法還包括:設(shè)置在基座底部的紅外投影模塊向下部環(huán)境投射紅外光斑;設(shè)置在基座底部的第二紅外攝像模塊和設(shè)置在基座底部的第二熱釋電紅外模塊采集紅外光斑的分布信息,將分布信息發(fā)送至處理器;處理器利用分布信息識別出深度信息;處理器根據(jù)第一電信號、第二電信號、第三電信號、第四電信號以及深度信息,利用視覺slam算法創(chuàng)建環(huán)境三維地圖,并進(jìn)行導(dǎo)航。
此外,方法還包括:處理器將待輸出信息發(fā)送至設(shè)置在基座底部的紅外投影模塊;紅外投影模塊通過交互式投影將待輸出信息投射在預(yù)設(shè)平面上,形成投影畫面;第二紅外攝像模塊捕捉在投影畫面中指示物產(chǎn)生的紅外光漫反射信息,將漫反射信息發(fā)送至處理器;處理器對漫反射信息進(jìn)行定位和識別,控制人機(jī)交互。
此外,方法還包括:處理器將待輸出信息發(fā)送至設(shè)置在基座上的語音播放模塊;語音播放模塊播放待輸出信息;設(shè)置在基座上的聲學(xué)采集模塊采集用戶語音信息,將語音信息發(fā)送至處理器;處理器根據(jù)語音信息,解析語音信息,根據(jù)解析出的信息控制人機(jī)交互。
此外,方法還包括:影像攝像模塊、第一紅外攝像模塊和/或第二紅外攝像模塊采集待翻譯文字信息,并將采集到的待翻譯文字信息發(fā)送至處理器;處理器對待翻譯文字信息進(jìn)行實時翻譯,將翻譯后的文字信息進(jìn)行輸出。
此外,方法還包括:充電支架發(fā)射紅外線;第一熱釋電紅外模塊、第二熱釋電紅外模塊、第一紅外攝像模塊和第二紅外攝像模塊分別采集充電支架發(fā)射的紅外線,并將采集到的紅外線信息發(fā)送至處理器;處理器判斷自身電量是否小于預(yù)設(shè)值,并在小于預(yù)設(shè)值時,根據(jù)第一熱釋電紅外模塊、第二熱釋電紅外模塊、第一紅外攝像模塊和第二紅外攝像模塊采集到的紅外線信息定位充電支架,并控制飛行陪伴機(jī)器人飛行至充電支架并落座充電支架以進(jìn)行充電。
此外,方法還包括:設(shè)置在基座上的指紋識別模塊對用戶指紋圖像進(jìn)行采集,將采集到的指紋圖像發(fā)送至處理器;處理器對采集到的指紋圖像進(jìn)行處理,并與系統(tǒng)指紋庫指紋進(jìn)行特征匹配,通過匹配驗證,控制飛行陪伴機(jī)器人工作系統(tǒng)開啟。
本發(fā)明另一方面還提供了一種飛行陪伴機(jī)器人控制系統(tǒng),包括:處理器,用于向設(shè)置在基座上的超聲波模塊發(fā)出測距指令;超聲波模塊,用于接收測距指令,生成射出超聲波,并將射出超聲波進(jìn)行發(fā)射;接收反射回來的反射超聲波,將反射超聲波轉(zhuǎn)換成第一電信號發(fā)送至處理器;處理器,還用于通過設(shè)置在球形艙內(nèi)的影像攝像模塊和第一紅外攝像模塊對用戶進(jìn)行識別和定位,獲取識別定位信息;根據(jù)識別定位信息控制設(shè)置在基座上表面的第一熱釋電紅外模塊對識別后的用戶進(jìn)行跟蹤;第一熱釋電紅外模塊,用于獲取識別后的用戶產(chǎn)生的人體紅外信號,將識別后的用戶產(chǎn)生的人體紅外信號轉(zhuǎn)換為第二電信號發(fā)送至處理器;設(shè)置在基座上的慣性測量模塊,用于將采集到的第三電信號發(fā)送至處理器;設(shè)置在基座上的角度測量模塊,用于將采集到的第四電信號發(fā)送至處理器;處理器,還用于根據(jù)第一電信號、第二電信號、第三電信號以及第四電信號控制飛行陪伴機(jī)器人調(diào)整飛行姿態(tài)、躲避障礙物以及跟蹤用戶。
此外,系統(tǒng)還包括:設(shè)置在基座底部的紅外投影模塊,用于向下部環(huán)境投射紅外光斑;設(shè)置在基座底部的第二紅外攝像模塊和設(shè)置在基座底部的第二熱釋電紅外模塊,分別用于采集紅外光斑的分布信息,將分布信息發(fā)送至處理器;處理器,還用于利用分布信息識別出深度信息;根據(jù)第一電信號、第二電信號、第三電信號、第四電信號以及深度信息,利用視覺slam算法創(chuàng)建環(huán)境三維地圖,并進(jìn)行導(dǎo)航。
此外,系統(tǒng)還包括:處理器,還用于將待輸出信息發(fā)送至設(shè)置在基座底部的紅外投影模塊;紅外投影模塊,用于通過交互式投影將待輸出信息投射在預(yù)設(shè)平面上,形成投影畫面;第二紅外攝像模塊,用于捕捉在投影畫面中指示物產(chǎn)生的紅外光漫反射信息,將漫反射信息發(fā)送至處理器;處理器,還用于對漫反射信息進(jìn)行定位和識別,控制人機(jī)交互。
此外,系統(tǒng)還包括:處理器,還用于將待輸出信息發(fā)送至設(shè)置在基座上的語音播放模塊;語音播放模塊,用于播放待輸出信息;設(shè)置在基座上的聲學(xué)采集模塊,用于采集用戶語音信息,將語音信息發(fā)送至處理器;處理器,還用于根據(jù)語音信息,解析語音信息,根據(jù)解析出的信息控制人機(jī)交互。
此外,影像攝像模塊、第一紅外攝像模塊和/或第二紅外攝像模塊,還用于采集待翻譯文字信息,并將采集到的待翻譯文字信息發(fā)送至處理器;處理器,還用于對待翻譯文字信息進(jìn)行實時翻譯,將翻譯后的文字信息進(jìn)行輸出。
此外,系統(tǒng)還包括:充電支架,用于發(fā)射紅外線;第一熱釋電紅外模塊、第二熱釋電紅外模塊、第一紅外攝像模塊和第二紅外攝像模塊,分別還用于采集充電支架發(fā)射的紅外線,并將采集到的紅外線信息發(fā)送至處理器;處理器,還用于判斷自身電量是否小于預(yù)設(shè)值,并在小于預(yù)設(shè)值時,根據(jù)第一熱釋電紅外模塊、第二熱釋電紅外模塊、第一紅外攝像模塊和第二紅外攝像模塊采集到的紅外線信息定位充電支架,并控制飛行陪伴機(jī)器人飛行至充電支架并落座充電支架以進(jìn)行充電。
此外,系統(tǒng)還包括:設(shè)置在基座上的指紋識別模塊,用于對用戶指紋圖像進(jìn)行采集,將采集到的指紋圖像發(fā)送至處理器;處理器,還用于對采集到的指紋圖像進(jìn)行處理,并與系統(tǒng)指紋庫指紋進(jìn)行特征匹配,通過匹配驗證,控制飛行陪伴機(jī)器人工作系統(tǒng)開啟。
由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出,通過本發(fā)明實施例提供的飛行陪伴機(jī)器人控制方法及系統(tǒng),使得飛行陪伴機(jī)器人借助智能的控制系統(tǒng)和多傳感器的配合,可以為用戶提供人機(jī)交互、通訊、飛行拍攝、音視頻播放、獲取資訊、生活服務(wù)、安全陪護(hù)、導(dǎo)航、翻譯、游戲等服務(wù),可以代替現(xiàn)在手機(jī)的絕大部分功能,從而陪伴用戶。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。
圖1為本發(fā)明實施例提供的飛行陪伴機(jī)器人的俯視圖;
圖2為本發(fā)明實施例提供的飛行陪伴機(jī)器人的主視圖;
圖3為本發(fā)明實施例提供的飛行陪伴機(jī)器人的仰視圖;
圖4為本發(fā)明實施例提供的飛行陪伴機(jī)器人控制方法的流程圖;
圖5為本發(fā)明實施例提供的飛行陪伴機(jī)器人控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本發(fā)明實施例提供的充電支架的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或數(shù)量或位置。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
本發(fā)明實施例提供的飛行陪伴機(jī)器人,其可以設(shè)置為如圖1至圖3所示的結(jié)構(gòu),當(dāng)然,還可以根據(jù)需要增加其他部件或者刪減部分部件,以下僅對本發(fā)明實施例提供的飛行陪伴機(jī)器人的結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡要說明,但本發(fā)明并不局限于此,其他根據(jù)需要自行設(shè)定的增加或者刪減的結(jié)構(gòu)均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
參見圖1至圖3,本發(fā)明實施例提供的飛行陪伴機(jī)器人可以包括:球形艙1和基座2,球形艙1和基座2整體組合在一起可以呈飛碟形狀,球形艙1嵌在基座2內(nèi),可以依靠卡扣固定,當(dāng)然也可以通過其他方式固定。
球形艙1內(nèi)中間位置可以并排設(shè)置影像攝像模塊101(例如高清攝像頭)和第一紅外攝像模塊102(例如第一紅外攝像頭),球形艙1的雙攝像頭中間還可以設(shè)置第一閃光燈103,球形艙1圓弧面下部分布內(nèi)置天線104。
基座2上部可以設(shè)置為圓弧狀,底部為扁平的圓形平面,基座2的邊緣可以均勻分布四個超聲波模塊201(例如超聲波傳感器),當(dāng)然也可以根據(jù)需要設(shè)置為八個或者其他數(shù)量,這在本發(fā)明中并不做限制,本發(fā)明僅以四個為例進(jìn)行說明?;?上部圓弧面中間位置可以設(shè)置第一熱釋電紅外模塊202(例如第一熱釋電紅外傳感器),基座2上部還設(shè)置慣性測量模塊203,可以包括陀螺儀傳感器2031和加速度傳感器2032,基座2上部還可以設(shè)置角度測量模塊204(例如角度傳感器),基座2上部還可以設(shè)置溫度傳感器205,基座2上部還可以設(shè)置語音播放模塊206(例如音頻播放器)和聲學(xué)采集模塊207(例如聲學(xué)傳感器),基座2上部圓弧面還可以設(shè)置指紋識別模塊208,基座2上部圓弧面靠近底面處還可以設(shè)置充電接口209和usb接口210等。
基座2底部中央可以設(shè)置紅外投影模塊211(例如紅外投影儀),在基座底部接近紅外投影儀鏡頭處設(shè)置第二熱釋電紅外模塊212(例如第二熱釋電紅外傳感器),基座2底部接近紅外投影儀鏡頭處還可以設(shè)置第二紅外攝像模塊213(例如小型的第二紅外攝像頭),基座2底部紅外投影儀旁邊還可以設(shè)置第二閃光燈214。
基座2底部平面周邊可以均勻分布四個內(nèi)嵌式旋翼215,當(dāng)然也可以根據(jù)需要設(shè)置為八個或者其他數(shù)量,這在本發(fā)明中并不做限制,本發(fā)明僅以四個為例進(jìn)行說明?;?邊緣一周粘合環(huán)形橡膠護(hù)墊216,基座2底部對稱設(shè)置四個半球形實心橡膠護(hù)墊217,當(dāng)然也可以根據(jù)需要設(shè)置為八個或者其他數(shù)量,這在本發(fā)明中并不做限制,本發(fā)明僅以四個為例進(jìn)行說明。旋翼215外部有碳纖維護(hù)網(wǎng)218,防止旋翼傷手?;?下部設(shè)兩組電機(jī)219,每組兩個,分別與四個旋翼215相連,通過電機(jī)控制器驅(qū)動旋翼飛行。
本發(fā)明實施例提供的飛行陪伴機(jī)器人基座底部周邊均勻分布的四個旋翼215為飛行陪伴機(jī)器人提供飛行動力,四個旋翼215處于一個高度平面,四個旋翼215結(jié)構(gòu)和半徑完全相同,兩組電機(jī)219位于基座底部對稱兩側(cè)兩個旋翼中間,每組兩個電機(jī)219,通過電機(jī)控制器調(diào)節(jié)電機(jī)219轉(zhuǎn)速改變旋翼轉(zhuǎn)速,實現(xiàn)升力變化,從而控制飛行姿態(tài)和位置。四個旋翼215的兩個相對設(shè)置的旋翼逆時針旋轉(zhuǎn),另外兩個相對設(shè)置的順時針旋轉(zhuǎn),因此當(dāng)飛行陪伴機(jī)器人平衡飛行時,陀螺效應(yīng)和空氣動力扭矩效應(yīng)均被抵消。飛行陪伴機(jī)器人通過調(diào)節(jié)四個旋翼215的旋轉(zhuǎn)方向和轉(zhuǎn)速實現(xiàn)垂直運(yùn)動、俯仰運(yùn)動、滾轉(zhuǎn)運(yùn)動、偏航運(yùn)動、前后運(yùn)動和傾向運(yùn)動。
基座2內(nèi)下部的紅外投影儀兩側(cè)可以各設(shè)置一塊石墨烯基鋰離子電池220為飛行陪伴機(jī)器人提供電能。石墨烯基鋰離子電池儲電量高于普通鋰離子電池,充電速度快。
基座2外殼可以為碳纖維材質(zhì),球形艙1材質(zhì)可以采用聚碳酸酯材質(zhì)。
基座2內(nèi)可以設(shè)置基于xilinx產(chǎn)品集成fpga(field-programmablegatearray,現(xiàn)場可編程門陣列)與arm(acornriscmachine,嵌入式微處理器)的片上系統(tǒng)(system-on-chip,soc)——zynq-7020為主控制單元。zynq-7020可以包括處理器系統(tǒng)(processorsystem,ps)與可編程邏輯(programmablelogic,pl),其中ps可以基于armcortex-a9雙核處理器構(gòu)建,而pl可以由xilinx的7系列fpga構(gòu)成,可以使用verilog語言編程。飛行陪伴機(jī)器人可以使用ros(robotoperatingsystem,機(jī)器人操作系統(tǒng)),系統(tǒng)可以集成機(jī)器人的人機(jī)交互模塊、傳感器數(shù)據(jù)采集模塊、視覺識別模塊、通訊模塊、拍攝模塊、無線網(wǎng)絡(luò)模塊、藍(lán)牙模塊、交互投影模塊、飛行控制模塊、導(dǎo)航模塊和翻譯模塊等功能模塊,負(fù)責(zé)人機(jī)交互、指令解析、行為控制、數(shù)據(jù)上傳等功能。為與ros通訊接口保持一致,可以使用ubuntu作為操作系統(tǒng),運(yùn)行于zynq的ps端arm處理器之中。
本發(fā)明實施例提供的飛行陪伴機(jī)器人可以依靠分布于基座2底部周邊的旋翼215飛行,處理器可以通過各種類型傳感器收集的信號指導(dǎo)飛行完成自主避障和各種飛行姿態(tài)以及各種指令任務(wù)。
本發(fā)明實施例提供的飛行陪伴機(jī)器人可以通過飛行跟蹤的方式對用戶實施陪伴并提供拍攝、通訊、資訊、生活助理和導(dǎo)航、翻譯等服務(wù),并可以利用蜂巢層級神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對用戶指令實時進(jìn)行分析和判斷,并及時做出滿足用戶要求的動作。
另外,本發(fā)明實施例提供的飛行陪伴機(jī)器人可以解放用戶的雙手,使其不再過度依賴手機(jī),使效率更高的語音人機(jī)交互方式逐步替代其他人機(jī)交互方式,提高了生活的效率,簡潔的語音人機(jī)交互模式使人機(jī)交互知識門檻降低,適應(yīng)各年齡段,各種知識層次的用戶使用,飛行陪伴機(jī)器人可以以飛行跟隨的方式隨時為用戶提供各種需求的最佳解決方案,成為用戶生活的最佳助手和伙伴。
圖4示出了本發(fā)明實施例提供的飛行陪伴機(jī)器人控制方法的流程圖,參見圖4,本發(fā)明實施例提供的飛行陪伴機(jī)器人控制方法,包括:
s401,處理器向設(shè)置在基座上的超聲波模塊發(fā)出測距指令;
s402,超聲波模塊接收測距指令,生成射出超聲波,并將射出超聲波進(jìn)行發(fā)射;
s403,超聲波模塊接收反射回來的反射超聲波,將反射超聲波轉(zhuǎn)換成第一電信號發(fā)送至處理器。
具體地,當(dāng)本發(fā)明實施例提供的飛行陪伴機(jī)器人自主飛行時,處理器可以通過集成電路向超聲波傳感器發(fā)出測距指令,超聲波傳感器的發(fā)送器將通過陶瓷振子換能器把電振動能量轉(zhuǎn)換成機(jī)械震蕩而產(chǎn)生超聲波,通過四個方向的超聲波傳感器持續(xù)向飛行陪伴機(jī)器人的四周空氣中發(fā)射超聲波,當(dāng)超聲波遇到障礙物后發(fā)生反射,超聲波傳感器的接收器接收到反射回來的超聲波,再次通過陶瓷振子換能器將機(jī)械震蕩轉(zhuǎn)換成電能量,作為接收器的輸出,回饋給處理器,作為調(diào)整飛行姿態(tài)和避障的依據(jù);
s404,處理器通過設(shè)置在球形艙內(nèi)的影像攝像模塊和第一紅外攝像模塊對用戶進(jìn)行識別和定位,獲取識別定位信息;
s405,處理器根據(jù)識別定位信息控制設(shè)置在基座上表面的第一熱釋電紅外模塊對識別后的用戶進(jìn)行跟蹤;
s406,第一熱釋電紅外模塊獲取識別后的用戶產(chǎn)生的人體紅外信號,將識別后的用戶產(chǎn)生的人體紅外信號轉(zhuǎn)換為第二電信號發(fā)送至處理器。
具體地,當(dāng)本發(fā)明實施例提供的飛行陪伴機(jī)器人對用戶實施跟隨時,利用球形艙的兩個攝像頭通過雙目視覺識別技術(shù)對用戶人臉和人形進(jìn)行識別和定位后,處理器將依據(jù)識別定位信息指導(dǎo)第一熱釋電紅外傳感器對識別后的用戶進(jìn)行跟蹤,利用人體自身產(chǎn)生的紅外輻射,通過菲涅爾透鏡聚焦到第一熱釋電紅外傳感器探測元上,第一熱釋電紅外傳感器把人體的紅外信號轉(zhuǎn)換為電信號輸出至信號處理模塊,信號處理模塊把傳感器輸出的微弱電信號進(jìn)行放大、濾波、延遲、比較,輸出到處理器,以便處理器協(xié)調(diào)超聲波傳感器共同實現(xiàn)對用戶的跟蹤,當(dāng)然,信號處理模塊可以作為單獨(dú)的模塊設(shè)置也可以設(shè)置在處理器內(nèi),這在本發(fā)明中并不做限制。雙攝像頭(影像攝像頭和紅外攝像頭)對人臉和人形進(jìn)行識別并定位,并通過處理器將定位目標(biāo)鎖定記憶,處理器指導(dǎo)第一熱釋電紅外傳感器通過甄別目標(biāo)人體的紅外輻射,以幫助飛行陪伴機(jī)器人將運(yùn)動的人和其他生物以及非生物準(zhǔn)確區(qū)分開來,可以防止電磁和燈光干擾,超聲波傳感器可以對目標(biāo)人體進(jìn)行測距,以保證飛行陪伴機(jī)器人始終保持適當(dāng)?shù)木嚯x對人體進(jìn)行跟蹤飛行。通過雙攝像頭以及第一熱釋電遠(yuǎn)紅外傳感器配合超聲波傳感器對人體進(jìn)行跟蹤定位,可以提高對用戶識別的效率和準(zhǔn)確率,可以實現(xiàn)對用戶全時段,無死角的跟蹤和陪伴。
s407,設(shè)置在基座上的慣性測量模塊將采集到的第三電信號發(fā)送至處理器;
s408,設(shè)置在基座上的角度測量模塊將采集到的第四電信號發(fā)送至處理器;
s409,處理器根據(jù)第一電信號、第二電信號、第三電信號以及第四電信號控制飛行陪伴機(jī)器人調(diào)整飛行姿態(tài)、躲避障礙物以及跟蹤用戶。
具體地,慣性測量模塊可以采用三軸陀螺儀和三軸加速度傳感器組合實現(xiàn)其功能,配合角度傳感器幫助飛行陪伴機(jī)器人實現(xiàn)自身定位以及飛行姿態(tài)的平穩(wěn)控制。
值得說明的是,步驟s401至s403,步驟s403至s406,步驟s407以及步驟s408的執(zhí)行順序可以不按順序執(zhí)行,例如步驟s401至s403,步驟s403至s406,步驟s407以及步驟s408同時執(zhí)行,或者,先執(zhí)行步驟s403至s406再執(zhí)行步驟s401至s403,步驟s407以及步驟s408等,這在本發(fā)明中并不做限制,只要執(zhí)行了上述步驟則應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
其中,各種傳感器采集的數(shù)據(jù)信號,通過adc(anabog-todigitalconverter,模數(shù)轉(zhuǎn)換電路)將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,再將轉(zhuǎn)換后的信號輸入處理器進(jìn)行分析處理,并最終做出判斷。
由此可見,通過本發(fā)明實施例提供的飛行陪伴機(jī)器人控制方法,使得飛行陪伴機(jī)器人借助智能的控制系統(tǒng)和多傳感器的配合,可以為用戶提供人機(jī)交互、通訊、飛行拍攝、音視頻播放、獲取資訊、生活服務(wù)、安全陪護(hù)、導(dǎo)航、翻譯、游戲等服務(wù),可以代替現(xiàn)在手機(jī)的絕大部分功能。本發(fā)明提供的飛行陪伴機(jī)器人體積小,行動靈活,攜帶方便,成本也大幅降低,因此該飛行陪伴機(jī)器人更容易商業(yè)化和家庭普及。
作為本發(fā)明實施例的一個可選實施方式,飛行陪伴機(jī)器人的拍攝主要依靠安裝于球形艙中部并排位置的高清攝像頭和第一紅外攝像頭以及位于基座底部的第二紅外攝像頭完成,并通過分別設(shè)置在球形艙和基座底部的閃光燈輔助拍攝。
作為本發(fā)明實施例的一個可選實施方式,本發(fā)明實施例提供的飛行陪伴機(jī)器人控制方法還包括:
設(shè)置在基座底部的紅外投影模塊向下部環(huán)境投射紅外光斑;
設(shè)置在基座底部的第二紅外攝像模塊和設(shè)置在基座底部的第二熱釋電紅外模塊采集紅外光斑的分布信息,將分布信息發(fā)送至處理器;
處理器利用分布信息識別出深度信息;
處理器根據(jù)第一電信號、第二電信號、第三電信號、第四電信號以及深度信息,利用視覺slam算法創(chuàng)建環(huán)境三維地圖,并進(jìn)行導(dǎo)航。
具體地,球形艙內(nèi)的影像攝像模塊和第一紅外攝像模塊用于平行于用戶視角拍攝或者視頻錄制以及實現(xiàn)雙目識別技術(shù),處理器通過超聲波傳感器對環(huán)境進(jìn)行測距并通過雙目視覺識別幫助飛行陪伴機(jī)器人自動識別和理解飛行路徑上的不同物體的信息、位置、高度和大小實現(xiàn)自主飛行避障,并將這些路徑tag信息疊加在自我創(chuàng)建的地圖上,從而使得飛行陪伴機(jī)器人可以從語義上理解自己所處的環(huán)境,而用戶也可以從更高層次下達(dá)一些指令。基座底部的小型紅外攝像頭還可以輔助基座底部紅外投影儀實現(xiàn)交互投影,并對飛行陪伴機(jī)器人下部環(huán)境進(jìn)行測距和深度識別,工作時,紅外投影儀向下部環(huán)境主動投射復(fù)雜的紅外光斑,位于平行位置的小型紅外攝像頭和第二熱釋電遠(yuǎn)紅外傳感器采集光斑分布信息,利用簡潔的雙目匹配算法,識別出深度信息,利用位于球形艙的兩個攝像頭以及位于基底的紅外攝像頭和紅外投影儀共同創(chuàng)建的深度信息,獲得環(huán)境的三維坐標(biāo)信息及環(huán)境參數(shù),再利用視覺slam算法創(chuàng)建三維地圖導(dǎo)航。
由此可見,本發(fā)明實施例提供的飛行陪伴機(jī)器人控制方法,還進(jìn)一步通過球形艙內(nèi)的雙攝像頭使用雙目識別技術(shù)結(jié)合位于基座底部的紅外攝像頭可以建立環(huán)境的三維坐標(biāo),基座底部攝像頭通過采集紅外投影儀投射的紅外光斑創(chuàng)建深度信息,使用視覺slam算法創(chuàng)建環(huán)境三維地圖導(dǎo)航。由此可以保證本發(fā)明實施例提供的飛行陪伴機(jī)器人可以針對家庭、辦公室、商場等機(jī)器人無法使用衛(wèi)星定位導(dǎo)航的復(fù)雜環(huán)境下自我創(chuàng)建三維導(dǎo)航地圖,從而實現(xiàn)精準(zhǔn)避障和完成用戶指令任務(wù)。
因此,在通過球形艙攝像頭雙目識別技術(shù)對人臉特征提取以及配合第一熱釋電遠(yuǎn)紅外傳感器和超聲波傳感器對用戶實時追蹤和感應(yīng)的前提下,還可以利用基座底部攝像頭深度識別技術(shù)對人形和運(yùn)動特征的提取以及三維地圖的建立,以為用戶提供實時的三維路況信息導(dǎo)航,同時,還可以利用底部攝像頭的攝錄功能完成用戶圖像的運(yùn)動采集。進(jìn)一步,對于有眼部疾病的用戶,可以提供實時語音導(dǎo)盲服務(wù)。利用基座底部的第二紅外攝像頭的攝錄功能,可以為用戶提供運(yùn)動影像的攝錄影服務(wù),可以為電影或者綜藝節(jié)目的拍攝提供效果更好的解決方案。另外,位于基底底部的第二閃光燈還可以作為環(huán)境光線不足時的補(bǔ)償。
作為本發(fā)明實施例的一個可選實施方式,本發(fā)明實施例提供的飛行陪伴機(jī)器人控制方法還包括:
處理器將待輸出信息發(fā)送至設(shè)置在基座底部的紅外投影模塊;
紅外投影模塊通過交互式投影將待輸出信息投射在預(yù)設(shè)平面上,形成投影畫面;
第二紅外攝像模塊捕捉在投影畫面中指示物產(chǎn)生的紅外光漫反射信息,將漫反射信息發(fā)送至處理器;
處理器對漫反射信息進(jìn)行定位和識別,控制人機(jī)交互。
具體地,位于基座底部的紅外投影儀可以作為飛行陪伴機(jī)器人視覺輸出單元將實時把飛行陪伴機(jī)器人決策輸出的信息通過交互投影形式展現(xiàn)在用戶面前,工作時,紅外投影儀將投影畫面投射在平面上,位于基座底部的小型紅外攝像頭和紅外投影儀發(fā)射出紅外線鋪滿整個投影屏幕,形成一個紅外面,當(dāng)手指或者指示筆等指示物觸摸紅外畫面時,紅外光會在指示物的尖部產(chǎn)生漫反射,這些紅外反射光會被第二紅外攝像頭捕捉到,通過處理器的定位和識別,實現(xiàn)對投影畫面的控制。
基于此,本發(fā)明實施例提供的飛行陪伴機(jī)器人可以通過紅外投影儀為用戶提供實時新聞資訊、各種聊天工具界面、游戲界面、導(dǎo)航界面、翻譯界面等,用戶通過紅外投影交互進(jìn)行操作,投影平臺沒有特殊要求,只要足夠面積的平整臺面就可以投影操作,操作簡單,易于上手。
進(jìn)一步地,機(jī)器人ros系統(tǒng)控制集成通信模塊、導(dǎo)航模塊、無線網(wǎng)絡(luò)模塊、藍(lán)牙模塊和翻譯模塊等功能模塊,使得本發(fā)明實施例提供的飛行陪伴機(jī)器人按照用戶指令打開相應(yīng)模塊,為用戶提供服務(wù)。
作為本發(fā)明實施例的一個可選實施方式,本發(fā)明實施例提供的飛行陪伴機(jī)器人控制方法還包括:
處理器將待輸出信息發(fā)送至設(shè)置在基座上的語音播放模塊;
語音播放模塊播放待輸出信息;
設(shè)置在基座上的聲學(xué)采集模塊采集用戶語音信息,將語音信息發(fā)送至處理器;
處理器根據(jù)語音信息,解析語音信息,根據(jù)解析出的信息控制人機(jī)交互。
具體地,本發(fā)明實施例提供的飛行陪伴機(jī)器人可以具有語音控制裝置,該裝置可以包括語音采集模塊、預(yù)前處理模塊、模型比較模塊和輸出控制模塊。飛行陪伴機(jī)器人通過聲學(xué)傳感器采集用戶語音信息,語音采集模塊將語音信號轉(zhuǎn)換成語音脈沖序列,預(yù)前處理模塊濾除原始語音信號中的次要信息及背景噪音等,包括抗混疊濾波、預(yù)加重、模/數(shù)轉(zhuǎn)換、自動增益控制等處理過程,將語音信號數(shù)字化,對語音的聲學(xué)參數(shù)進(jìn)行分析后提取出語音特征參數(shù),并對參數(shù)進(jìn)行矢量量化,用隱馬爾可夫模型(hmm模型)對語音特征標(biāo)準(zhǔn)矢量進(jìn)行統(tǒng)計和參數(shù)評估,模型比較模塊將評估結(jié)果轉(zhuǎn)入蜂巢層級神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的中層單元壁,將標(biāo)準(zhǔn)語音特征矢量與蜂巢神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的語音模型進(jìn)行比較,判斷當(dāng)前語音命令功能,輸出控制模塊將結(jié)果提交蜂巢決策階段按照語音命令做出指令應(yīng)答和動作執(zhí)行。
基于此,用戶可以通過語音指令打開通信、導(dǎo)航、無線網(wǎng)絡(luò)、藍(lán)牙和翻譯功能等,并根據(jù)要求選擇音頻或者視頻接收方式。用戶選擇音頻方式接收信息,飛行陪伴機(jī)器人可以語音打開通信錄,語音發(fā)短信,語音導(dǎo)航,語音播報用戶興趣點(diǎn)新聞和資訊等。以在視覺有障礙的情況下,使用語音實現(xiàn)人機(jī)交互。
作為本發(fā)明實施例的一個可選實施方式,本發(fā)明實施例提供的飛行陪伴機(jī)器人控制方法還包括:
影像攝像模塊、第一紅外攝像模塊和/或第二紅外攝像模塊采集待翻譯文字信息,并將采集到的待翻譯文字信息發(fā)送至處理器;
處理器對待翻譯文字信息進(jìn)行實時翻譯,將翻譯后的文字信息進(jìn)行輸出。
具體地,本發(fā)明實施例提供的飛行陪伴機(jī)器人可以通過基座底部第二紅外攝像頭對需要翻譯的文字信息進(jìn)行采集,通過翻譯模塊對文字進(jìn)行實時翻譯,按照用戶要求使用紅外投影儀將翻譯后的文字按照投影并覆蓋于原文字之上,投影于原文字附近和投影于空白平面上三種可選模式進(jìn)行顯示,通過實時翻譯并投影的方式,為用戶提供無障礙的外文閱讀體驗;當(dāng)然,也可以通過音頻播放器對翻譯出的文字進(jìn)行播放。對于平行于飛行陪伴機(jī)器人球形艙攝像頭視角的外文界面,可以通過球形艙雙攝像頭之一或全部采集外文信息,根據(jù)用戶要求轉(zhuǎn)換為語音或者投影翻譯文字。通過該功能,用戶將可以實時閱讀多種語言文字的文本,而不必借助翻譯人員和其他的翻譯工具,使不同語境用戶之間的交流更加順暢和便捷。用戶選擇視頻方式接收信息,相關(guān)模塊將借助交互投影技術(shù)把信息展現(xiàn)在投影面上,用戶可以實時操作和使用。
作為本發(fā)明實施例的一個可選實施方式,本發(fā)明實施例提供的飛行陪伴機(jī)器人控制方法還包括:
充電支架發(fā)射紅外線;
第一熱釋電紅外模塊、第二熱釋電紅外模塊、第一紅外攝像模塊和第二紅外攝像模塊分別采集充電支架發(fā)射的紅外線,并將采集到的紅外線信息發(fā)送至處理器;
處理器判斷自身電量是否小于預(yù)設(shè)值,并在小于預(yù)設(shè)值時,根據(jù)第一熱釋電紅外模塊、第二熱釋電紅外模塊、第一紅外攝像模塊和第二紅外攝像模塊采集到的紅外線信息定位充電支架,并控制飛行陪伴機(jī)器人飛行至充電支架并落座充電支架以進(jìn)行充電。
具體地,本發(fā)明實施例提供的飛行陪伴機(jī)器人隨機(jī)配備的專用充電支架提供充電,參見圖6,該充電支架可以分為環(huán)座301、支腿302和底座303三部分。三部分之間依靠轉(zhuǎn)動連接部件304相連,當(dāng)不使用或者隨身攜帶支架時,上部環(huán)座301可以折疊進(jìn)支腿302,然后再次共同折疊進(jìn)底座303,兩次折疊后變?yōu)橐粋€橢圓盤狀,便于攜帶。環(huán)座301后部有支撐墊305,支撐墊305下部有充電插頭306,兩側(cè)支腿302各內(nèi)置一塊石墨烯基鋰離子電池307,底座303右側(cè)底部有充電接口308。當(dāng)飛行陪伴機(jī)器人進(jìn)入常用充電場景時,充電支架自動發(fā)射紅外線,飛行陪伴機(jī)器人會使用視覺識別技術(shù)和紅外線傳感器自動定位尋找充電支架,當(dāng)自身電量不足預(yù)設(shè)值(例如50%)時,將主動詢問用戶是否充電,得到肯定指令后,飛行陪伴機(jī)器人自動尋找定位環(huán)座,并落位充電。當(dāng)無外接電源時,可使用充電支架自備的石墨烯基鋰離子電池為飛行陪伴機(jī)器人充電。充電支架還可作為交互投影的播放支架為用戶提供更加穩(wěn)定的投影效果,角度多向可調(diào)并可以節(jié)省自身電能。
作為本發(fā)明實施例的一個可選實施方式,本發(fā)明實施例提供的飛行陪伴機(jī)器人控制方法還包括:
設(shè)置在基座上的指紋識別模塊對用戶指紋圖像進(jìn)行采集,將采集到的指紋圖像發(fā)送至處理器;
處理器對采集到的指紋圖像進(jìn)行處理,并與系統(tǒng)指紋庫指紋進(jìn)行特征匹配,通過匹配驗證,控制飛行陪伴機(jī)器人工作系統(tǒng)開啟。
具體地,本發(fā)明實施例提供的飛行陪伴機(jī)器人在基座上部圓弧面上可以設(shè)置指紋識別窗口,以通過指紋識別窗口對用戶指紋圖像進(jìn)行采集,對采集的圖像做預(yù)處理,提取圖像特征值,將其與系統(tǒng)指紋庫指紋進(jìn)行特征匹配,通過匹配驗證,可以開啟飛行陪伴機(jī)器人工作系統(tǒng)。
進(jìn)一步地,飛行陪伴機(jī)器人初始設(shè)置時可以設(shè)置采集用戶手指指紋,同時可以輔助人臉、人形識別系統(tǒng)共同組成用戶信息識別裝置,確保飛行陪伴機(jī)器人對用戶識別的唯一性,飛行陪伴機(jī)器人喚醒、開機(jī)以及今后支付系統(tǒng)的開發(fā)都可以使用該裝置。
由此可見,本發(fā)明實施例提供的飛行陪伴機(jī)器人總體構(gòu)造類似傳統(tǒng)意義上的飛碟形狀,上部的球形艙類似于飛碟的座艙,下部的蝶形基座類似于飛碟的船體部分,整體依靠四個旋翼實現(xiàn)飛行。飛行陪伴機(jī)器人借助智能的控制系統(tǒng)和多傳感器的配合,可以為用戶提供人機(jī)交互、通訊、飛行拍攝、音視頻播放、獲取資訊、生活服務(wù)、安全陪護(hù)、導(dǎo)航、翻譯、游戲等服務(wù),可以代替現(xiàn)在手機(jī)的絕大部分功能。通過該飛行陪伴機(jī)器人的使用,讓人們逐漸習(xí)慣于更多地使用建立在語音交互基礎(chǔ)上的人機(jī)交互方式,并能借此設(shè)計一定程度上改變?nèi)藗兊纳盍?xí)慣和生活方式,并給人類的生活帶來更多的便利和樂趣,讓智能未來更加多姿多彩。
本發(fā)明提供的飛行陪伴機(jī)器人可以完全替代現(xiàn)有手機(jī)的所有功能,對原有功能作了創(chuàng)新和發(fā)展,使用了大量語音交互功能,可以使用戶逐漸擺脫“眼不離機(jī)”的狀態(tài),讓人們既享受了現(xiàn)代科技帶來的便利,又保證了身體的健康。
此外,紅外交互投影技術(shù)提供了一種出音頻交互方式以外的人際交流方式,交互投影可以為用戶提供小到投射于桌面瀏覽網(wǎng)頁、玩游戲,大到投射于墻面的看電影視頻、授課等全方位覆蓋的交互體驗。
此外,飛行陪伴機(jī)器人可以提供攝像頭+gps的視覺導(dǎo)航,也可以提供傳感器+gps的非視覺導(dǎo)航,以及基于自我創(chuàng)建地圖的導(dǎo)航。
此外,飛行陪伴機(jī)器人可以實時為用戶提供多種語言的互譯功能,讓用戶不再為商務(wù)談判、旅行出游中語言不通的問題而困擾。
此外,石墨烯基鋰離子電池的快充和大容量儲電特性為飛行陪伴機(jī)器人提供了長時間續(xù)航的保證,配合自動充電功能和充電支架,可以為飛行陪伴機(jī)器人提供源源不斷的電力支持,為用戶長時間持續(xù)使用提供了保證。
此外,飛行陪伴機(jī)器人還可以為用戶提供夜間行走照明,在用戶確認(rèn)受到侵害時,可以把現(xiàn)場畫面實時傳輸?shù)絺€人電腦中或者公安聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),為用戶安全保駕護(hù)航。
圖5示出了本發(fā)明實施例提供的飛行陪伴機(jī)器人控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖,本發(fā)明實施例提供的飛行陪伴機(jī)器人控制系統(tǒng)設(shè)置在如圖1至圖3所示的飛行陪伴機(jī)器人內(nèi),應(yīng)用上述方法,以下僅對本發(fā)明實施例提供的飛行陪伴機(jī)器人控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡要說明,其他未盡事宜,參見上述對飛行陪伴機(jī)器人的結(jié)構(gòu)描述以及對飛行陪伴機(jī)器人控制方法的相關(guān)描述,參見圖5,本發(fā)明實施例提供的飛行陪伴機(jī)器人控制系統(tǒng)包括:
處理器501,用于向設(shè)置在基座上的超聲波模塊502發(fā)出測距指令;
超聲波模塊502,用于接收測距指令,生成射出超聲波,并將射出超聲波進(jìn)行發(fā)射;接收反射回來的反射超聲波,將反射超聲波轉(zhuǎn)換成第一電信號發(fā)送至處理器501;
處理器501,還用于通過設(shè)置在球形艙內(nèi)的影像攝像模塊503和第一紅外攝像模塊504對用戶進(jìn)行識別和定位,獲取識別定位信息;根據(jù)識別定位信息控制設(shè)置在基座上表面的第一熱釋電紅外模塊505對識別后的用戶進(jìn)行跟蹤;
第一熱釋電紅外模塊505,用于獲取識別后的用戶產(chǎn)生的人體紅外信號,將識別后的用戶產(chǎn)生的人體紅外信號轉(zhuǎn)換為第二電信號發(fā)送至處理器501;
設(shè)置在基座上的慣性測量模塊506,用于將采集到的第三電信號發(fā)送至處理器501;
設(shè)置在基座上的角度測量模塊507,用于將采集到的第四電信號發(fā)送至處理器501;
處理器501,還用于根據(jù)第一電信號、第二電信號、第三電信號以及第四電信號控制飛行陪伴機(jī)器人調(diào)整飛行姿態(tài)、躲避障礙物以及跟蹤用戶。
由此可見,通過本發(fā)明實施例提供的飛行陪伴機(jī)器人控制系統(tǒng),使得飛行陪伴機(jī)器人借助智能的控制系統(tǒng)和多傳感器的配合,可以為用戶提供人機(jī)交互、通訊、飛行拍攝、音視頻播放、獲取資訊、生活服務(wù)、安全陪護(hù)、導(dǎo)航、翻譯、游戲等服務(wù),可以代替現(xiàn)在手機(jī)的絕大部分功能。本發(fā)明提供的飛行陪伴機(jī)器人體積小,行動靈活,攜帶方便,成本也大幅降低,因此該飛行陪伴機(jī)器人更容易商業(yè)化和家庭普及。
作為本發(fā)明實施例的一個可選實施方式,本發(fā)明實施例提供的飛行陪伴機(jī)器人控制系統(tǒng)還包括:
設(shè)置在基座底部的紅外投影模塊508,用于向下部環(huán)境投射紅外光斑;
設(shè)置在基座底部的第二紅外攝像模塊509和設(shè)置在基座底部的第二熱釋電紅外模塊510,分別用于采集紅外光斑的分布信息,將分布信息發(fā)送至處理器501;
處理器501,還用于利用分布信息識別出深度信息;根據(jù)第一電信號、第二電信號、第三電信號、第四電信號以及深度信息,利用視覺slam算法創(chuàng)建環(huán)境三維地圖,并進(jìn)行導(dǎo)航。
由此可見,本發(fā)明實施例提供的飛行陪伴機(jī)器人控制系統(tǒng),還進(jìn)一步通過球形艙內(nèi)的雙攝像頭使用雙目識別技術(shù)結(jié)合位于基座底部的紅外攝像頭可以建立環(huán)境的三維坐標(biāo),基座底部攝像頭通過采集紅外投影儀投射的紅外光斑創(chuàng)建深度信息,使用視覺slam算法創(chuàng)建環(huán)境三維地圖導(dǎo)航。由此可以保證本發(fā)明實施例提供的飛行陪伴機(jī)器人可以針對家庭、辦公室、商場等機(jī)器人無法使用衛(wèi)星定位導(dǎo)航的復(fù)雜環(huán)境下自我創(chuàng)建三維導(dǎo)航地圖,從而實現(xiàn)精準(zhǔn)避障和完成用戶指令任務(wù)。
作為本發(fā)明實施例的一個可選實施方式,本發(fā)明實施例提供的飛行陪伴機(jī)器人控制系統(tǒng)還包括:
處理器501,還用于將待輸出信息發(fā)送至設(shè)置在基座底部的紅外投影模塊508;
紅外投影模塊508,用于通過交互式投影將待輸出信息投射在預(yù)設(shè)平面上,形成投影畫面;
第二紅外攝像模塊509,用于捕捉在投影畫面中指示物產(chǎn)生的紅外光漫反射信息,將漫反射信息發(fā)送至處理器501;
處理器501,還用于對漫反射信息進(jìn)行定位和識別,控制人機(jī)交互。
由此可見,本發(fā)明實施例提供的飛行陪伴機(jī)器人可以通過紅外投影儀為用戶提供實時新聞資訊、各種聊天工具界面、游戲界面、導(dǎo)航界面、翻譯界面等,用戶通過紅外投影交互進(jìn)行操作,投影平臺沒有特殊要求,只要足夠面積的平整臺面就可以投影操作,操作簡單,易于上手。
作為本發(fā)明實施例的一個可選實施方式,本發(fā)明實施例提供的飛行陪伴機(jī)器人控制系統(tǒng)還包括:
處理器501,還用于將待輸出信息發(fā)送至設(shè)置在基座上的語音播放模塊511;
語音播放模塊511,用于播放待輸出信息;
設(shè)置在基座上的聲學(xué)采集模塊512,用于采集用戶語音信息,將語音信息發(fā)送至處理器501;
處理器501,還用于根據(jù)語音信息,解析語音信息,根據(jù)解析出的信息控制人機(jī)交互。
由此可見,用戶可以通過語音指令打開通信、導(dǎo)航、無線網(wǎng)絡(luò)、藍(lán)牙和翻譯功能等,并根據(jù)要求選擇音頻或者視頻接收方式。用戶選擇音頻方式接收信息,飛行陪伴機(jī)器人可以語音打開通信錄,語音發(fā)短信,語音導(dǎo)航,語音播報用戶興趣點(diǎn)新聞和資訊等。以在視覺有障礙的情況下,使用語音實現(xiàn)人機(jī)交互。
作為本發(fā)明實施例的一個可選實施方式,本發(fā)明實施例提供的飛行陪伴機(jī)器人控制系統(tǒng)中:
影像攝像模塊503、第一紅外攝像模塊504和/或第二紅外攝像模塊509,還用于采集待翻譯文字信息,并將采集到的待翻譯文字信息發(fā)送至處理器501;
處理器501,還用于對待翻譯文字信息進(jìn)行實時翻譯,將翻譯后的文字信息進(jìn)行輸出。
通過該功能,用戶將可以實時閱讀多種語言文字的文本,而不必借助翻譯人員和其他的翻譯工具,使不同語境用戶之間的交流更加順暢和便捷。用戶選擇視頻方式接收信息,相關(guān)模塊將借助交互投影技術(shù)把信息展現(xiàn)在投影面上,用戶可以實時操作和使用。
作為本發(fā)明實施例的一個可選實施方式,本發(fā)明實施例提供的飛行陪伴機(jī)器人控制系統(tǒng)還包括:
充電支架513,用于發(fā)射紅外線;
第一熱釋電紅外模塊505、第二熱釋電紅外模塊510、第一紅外攝像模塊504和第二紅外攝像模塊509,分別還用于采集充電支架513發(fā)射的紅外線,并將采集到的紅外線信息發(fā)送至處理器501;
處理器501,還用于判斷自身電量是否小于預(yù)設(shè)值,并在小于預(yù)設(shè)值時,根據(jù)第一熱釋電紅外模塊505、第二熱釋電紅外模塊510、第一紅外攝像模塊504和第二紅外攝像模塊509采集到的紅外線信息定位充電支架513,并控制飛行陪伴機(jī)器人飛行至充電支架513并落座充電支架513以進(jìn)行充電。
當(dāng)飛行陪伴機(jī)器人進(jìn)入常用充電場景時,充電支架自動發(fā)射紅外線,飛行陪伴機(jī)器人會使用視覺識別技術(shù)和紅外線傳感器自動定位尋找充電支架,當(dāng)自身電量不足預(yù)設(shè)值(例如50%)時,將主動詢問用戶是否充電,得到肯定指令后,飛行陪伴機(jī)器人自動尋找定位環(huán)座,并落位充電。當(dāng)無外接電源時,可使用充電支架自備的石墨烯基鋰離子電池為飛行陪伴機(jī)器人充電。充電支架還可作為交互投影的播放支架為用戶提供更加穩(wěn)定的投影效果,角度多向可調(diào)并可以節(jié)省自身電能。
作為本發(fā)明實施例的一個可選實施方式,本發(fā)明實施例提供的飛行陪伴機(jī)器人控制系統(tǒng)還包括:
設(shè)置在基座上的指紋識別模塊514,用于對用戶指紋圖像進(jìn)行采集,將采集到的指紋圖像發(fā)送至處理器501;
處理器501,還用于對采集到的指紋圖像進(jìn)行處理,并與系統(tǒng)指紋庫指紋進(jìn)行特征匹配,通過匹配驗證,控制飛行陪伴機(jī)器人工作系統(tǒng)開啟。
由此可見,飛行陪伴機(jī)器人初始設(shè)置時可以設(shè)置采集用戶手指指紋,同時可以輔助人臉、人形識別系統(tǒng)共同組成用戶信息識別裝置,確保飛行陪伴機(jī)器人對用戶識別的唯一性,飛行陪伴機(jī)器人喚醒、開機(jī)以及今后支付系統(tǒng)的開發(fā)都可以使用該裝置。
流程圖中或在此以其他方式描述的任何過程或方法描述可以被理解為,表示包括一個或更多個用于實現(xiàn)特定邏輯功能或過程的步驟的可執(zhí)行指令的代碼的模塊、片段或部分,并且本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的范圍包括另外的實現(xiàn),其中可以不按所示出或討論的順序,包括根據(jù)所涉及的功能按基本同時的方式或按相反的順序,來執(zhí)行功能,這應(yīng)被本發(fā)明的實施例所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。
應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明的各部分可以用硬件、軟件、固件或它們的組合來實現(xiàn)。在上述實施方式中,多個步驟或方法可以用存儲在存儲器中且由合適的指令執(zhí)行系統(tǒng)執(zhí)行的軟件或固件來實現(xiàn)。例如,如果用硬件來實現(xiàn),和在另一實施方式中一樣,可用本領(lǐng)域公知的下列技術(shù)中的任一項或他們的組合來實現(xiàn):具有用于對數(shù)據(jù)信號實現(xiàn)邏輯功能的邏輯門電路的離散邏輯電路,具有合適的組合邏輯門電路的專用集成電路,可編程門陣列(pga),現(xiàn)場可編程門陣列(fpga)等。
本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解實現(xiàn)上述實施例方法攜帶的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件完成,所述的程序可以存儲于一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)中,該程序在執(zhí)行時,包括方法實施例的步驟之一或其組合。
此外,在本發(fā)明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理模塊中,也可以是各個單元單獨(dú)物理存在,也可以兩個或兩個以上單元集成在一個模塊中。上述集成的模塊既可以采用硬件的形式實現(xiàn),也可以采用軟件功能模塊的形式實現(xiàn)。所述集成的模塊如果以軟件功能模塊的形式實現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷售或使用時,也可以存儲在一個計算機(jī)可讀取存儲介質(zhì)中。
上述提到的存儲介質(zhì)可以是只讀存儲器,磁盤或光盤等。
在本說明書的描述中,參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例,可以理解的是,上述實施例是示例性的,不能理解為對本發(fā)明的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同限定。