一種守護服務(wù)老年人的智能機器人的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種守護服務(wù)老年人的智能機器人,包括自動避障移動平臺、配帶于老年人身上的牽引器、和安裝于自動避障移動平臺上的機器人控制器,自動避障移動平臺包括車身,設(shè)置于該車身底部的兩個主動前輪和至少一個后輪,每個主動前輪由各自獨立的驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動;牽引器由第一單片機、第一位置速度傳感器、第一無線通訊模塊和第一電源構(gòu)成,機器人控制器由第二單片機、第二位置速度傳感器、第二無線通訊模塊和第二電源構(gòu)成。本實用新型更具有擴展性,簡化了機器人的傳感器配置和能耗,延長了機器人的工作時間,同時簡化了操作,更方便老人使用。由于可以主動或者被動的在三個模式之間進行切換,更體現(xiàn)了智能的特點,使用范圍廣,實用性強。
【專利說明】一種守護服務(wù)老年人的智能機器人
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及機器人,尤其是一種能夠在生活中與老年人配合的機器人。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著生活水平的提高,人的平均年齡越來越大。很多老年人以無人陪伴的形式渡過晚年,跌倒發(fā)生率很高,增加死亡危險。這種形勢下,給老年人配備能夠自動跟隨、交互、狀態(tài)監(jiān)測的機器人將是老齡化社會的有效解決方案。
[0003]專利號為200910049877.9的名為“智能幫扶式助行機器人的自主跟蹤與導(dǎo)航系統(tǒng)”提供了一種攜扶老人行走的輔助系統(tǒng)。但是這種系統(tǒng)由于過于復(fù)雜、缺乏交互性,因而對使用的老人有很高的要求,如果操作不當可能會造成無法挽回的損失,且該系統(tǒng)使用范圍較窄,實用性欠佳。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的是提供一種守護服務(wù)老年人的智能機器人,更加具有擴展性,簡化了機器人的傳感器配置和能耗,延長了機器人的工作時間,同時簡化了操作,更加方便老人使用。由于可以主動或者被動的在三個模式之間進行切換,更加體現(xiàn)了智能的特點,使用范圍廣,實用性強。
[0005]為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用如下技術(shù)方案:
[0006]一種守護服務(wù)老年人的智能機器人,包括自動避障移動平臺、配帶于老年人身上的牽引器、和安裝于所述自動避障移動平臺上的機器人控制器,
[0007]所述自動避障移動平臺包括一車身,設(shè)置于該車身底部的兩個主動前輪和至少一個后輪,每個所述主動前輪由各自獨立的驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動;
[0008]所述牽引器由第一單片機、第一位置速度傳感器、第一無線通訊模塊和第一電源構(gòu)成,第一單片機接收第一位置速度傳感器的信息,通過第一無線通訊模塊發(fā)送給所述機器人控制器;
[0009]所述機器人控制器由第二單片機、第二位置速度傳感器、第二無線通訊模塊和第二電源構(gòu)成,機器人控制器接收牽引器的無線信息,并根據(jù)該無線信息的位置數(shù)據(jù)、速度數(shù)據(jù),通過兩個所述驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動相應(yīng)的主動前輪,以控制所述自動避障移動平臺的前后左右運動,以設(shè)定的距離跟隨所述老年人。
[0010]所述車身上設(shè)有可折疊儲物籃。
[0011]所述牽引器還設(shè)有跌倒傳感器和體征傳感器,第一單片機接收第一位置速度傳感器)、跌倒傳感器、體征傳感器的信息,通過第一無線通訊模塊發(fā)送給機器人控制器;
[0012]所述機器人控制器還設(shè)有攝像頭,機器人控制器接收牽引器的無線信息,并根據(jù)該無線信息的位置數(shù)據(jù)、速度數(shù)據(jù)、體征數(shù)據(jù)、是否跌倒數(shù)據(jù),控制所述守護服務(wù)老年人的智能機器人運行。
[0013]所述守護服務(wù)老年人的智能機器人的運行,有以下三種模式,該三種模式之間可由老年人手動切換、或由機器人控制器根據(jù)所述的位置數(shù)據(jù)、速度數(shù)據(jù)、體征數(shù)據(jù)、是否跌倒數(shù)據(jù)自動切換:
[0014]a.跟蹤模式
[0015]守護服務(wù)老年人的智能機器人和老年人攜帶的牽弓I器保持設(shè)定的距離,替老年人攜帶一定重量的物品,機器人控制器通過接收來自牽引器的位置數(shù)據(jù)、速度數(shù)據(jù)、體征數(shù)據(jù)、是否跌倒數(shù)據(jù),不斷跟蹤、監(jiān)控老年人的狀況,當老年人的上述數(shù)據(jù)發(fā)生突發(fā)變化,機器人控制器進行如下處理:1)通過GSM/3G/4G/WiFi等網(wǎng)絡(luò),向控制中心和/或家屬發(fā)出預(yù)警信息,同時將攝像頭視頻、位置數(shù)據(jù)、速度數(shù)據(jù)、體征數(shù)據(jù)、是否跌倒數(shù)據(jù)實時傳遞到控制中心和/或家屬,以便人工確認現(xiàn)場情況;2)如果人工確認為誤報,機器人控制器根據(jù)控制中心和/或家屬返回的指令消除該報警;如果確認報警,機器人控制器根據(jù)控制中心和/或家屬返回的指令控制車身上的報警器發(fā)出聲光報警信息,提醒周圍人幫助;控制中心和/或家屬也可采取措施;3)控制中心的服務(wù)器通過積累的大量報警信息,為施救者提供準確判斷的數(shù)據(jù);
[0016]b.關(guān)注模式
[0017]守護服務(wù)老年人的智能機器人并不運動,僅監(jiān)測老年人的位置數(shù)據(jù)、速度數(shù)據(jù)、體征數(shù)據(jù)、是否跌倒數(shù)據(jù),關(guān)注老年人的狀況,當老年人的上述數(shù)據(jù)發(fā)生突發(fā)變化,機器人控制器進行如下處理:1)通過GSM/3G/4G/WiFi等網(wǎng)絡(luò),向控制中心和/或家屬發(fā)出預(yù)警信息,同時將攝像頭視頻、位置數(shù)據(jù)、速度數(shù)據(jù)、體征數(shù)據(jù)、是否跌倒數(shù)據(jù)實時傳遞到控制中心和/或家屬,以便人工確認現(xiàn)場情況;2)如果人工確認為誤報,機器人控制器根據(jù)控制中心和/或家屬返回的指令消除該報警;如果確認報警,機器人控制器根據(jù)控制中心和/或家屬返回的指令控制車身上的報警器發(fā)出聲光報警信息,提醒周圍人幫助;控制中心和/或家屬也可采取措施;3)控制中心的服務(wù)器通過積累的大量報警信息,為施救者提供準確判斷的數(shù)據(jù);
[0018]c.救助模式
[0019]守護服務(wù)老年人的智能機器人工作狀態(tài)如下:1)發(fā)出聲光報警提示,提醒周圍路人,有人發(fā)生意外狀況;2)由第二位置速度傳感器搜索行人,并向行人靠近;3)引導(dǎo)行人向牽引器即老年人靠近。
[0020]所述攝像頭可升降的設(shè)置于車身的前部,所述第二位置速度傳感器為設(shè)置于車身前端的超聲波傳感器。
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比本實用新型的有益效果是:由于采用上述技術(shù)方案,本實用新型以上述牽引器作為信號源,為跟蹤定位服務(wù),這種模式更加具有擴展性,簡化了機器人的傳感器配置和能耗,延長了機器人的工作時間,同時簡化了操作,更加方便老人使用。由于可以主動或者被動的在三個模式之間進行切換,更加體現(xiàn)了智能的特點,使用范圍廣,實用性強。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1是本實用新型中自動避障移動平臺的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0023]圖2是本實用新型中牽引器的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0024]圖3是本實用新型中機器人控制器的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0025]圖4是本實用新型整體連接結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0026]如圖1至4所示,本實用新型一種守護服務(wù)老年人的智能機器人,包括自動避障移動平臺1、配帶于老年人身上的牽引器2、和安裝于所述自動避障移動平臺I上的機器人控制器3,所述自動避障移動平臺I包括一車身101,設(shè)置于該車身101底部的兩個主動前輪102和至少一個后輪103,每個所述主動前輪102由各自獨立的驅(qū)動機構(gòu)104驅(qū)動;所述牽引器2由第一單片機201、第一位置速度傳感器202、第一無線通訊模塊205和第一電源206構(gòu)成,第一單片機201接收第一位置速度傳感器202的信息,通過第一無線通訊模塊205發(fā)送給所述機器人控制器3 ;所述機器人控制器3由第二單片機301、第二位置速度傳感器303、第二無線通訊模塊304和第二電源305構(gòu)成,機器人控制器3接收牽引器2的無線信息,并根據(jù)該無線信息的位置數(shù)據(jù)、速度數(shù)據(jù),通過兩個所述驅(qū)動機構(gòu)104驅(qū)動相應(yīng)的主動前輪102,以控制所述自動避障移動平臺I的前后左右運動,以設(shè)定的距離跟隨所述老年人。
[0027]作為進一步的改進,所述車身101上設(shè)有可折疊儲物籃105,可以幫助老年人攜帶一定重量的物品。
[0028]作為優(yōu)選方案,所述牽引器2還設(shè)有跌倒傳感器203和體征傳感器204,第一單片機201接收第一位置速度傳感器202、跌倒傳感器203、體征傳感器204的信息,通過第一無線通訊模塊205發(fā)送給機器人控制器3 ;所述機器人控制器3還設(shè)有攝像頭302,機器人控制器3接收牽引器2的無線信息,并根據(jù)該無線信息的位置數(shù)據(jù)、速度數(shù)據(jù)、體征數(shù)據(jù)、是否跌倒數(shù)據(jù),控制所述守護服務(wù)老年人的智能機器人運行。所述守護服務(wù)老年人的智能機器人的運行,有以下三種模式,該三種模式之間可由老年人手動切換、或由機器人控制器3根據(jù)所述的位置數(shù)據(jù)、速度數(shù)據(jù)、體征數(shù)據(jù)、是否跌倒數(shù)據(jù)自動切換。這三種模式是:
[0029]a.跟蹤模式
[0030]守護服務(wù)老年人的智能機器人和老年人攜帶的牽引器2保持設(shè)定的距離,替老年人攜帶一定重量的物品,機器人控制器3通過接收來自牽引器2的位置數(shù)據(jù)、速度數(shù)據(jù)、體征數(shù)據(jù)、是否跌倒數(shù)據(jù),不斷跟蹤、監(jiān)控老年人的狀況,當老年人的上述數(shù)據(jù)發(fā)生突發(fā)變化,機器人控制器3進行如下處理:1通過GSM/3G/4G/WiFi等網(wǎng)絡(luò),向控制中心和/或家屬發(fā)出預(yù)警信息,同時將攝像頭302視頻、位置數(shù)據(jù)、速度數(shù)據(jù)、體征數(shù)據(jù)、是否跌倒數(shù)據(jù)實時傳遞到控制中心和/或家屬,以便人工確認現(xiàn)場情況;2如果人工確認為誤報,機器人控制器3根據(jù)控制中心和/或家屬返回的指令消除該報警;如果確認報警,機器人控制器3根據(jù)控制中心和/或家屬返回的指令控制車身101上的報警器發(fā)出聲光報警信息,提醒周圍人幫助;控制中心和/或家屬也可采取措施;3控制中心的服務(wù)器通過積累的大量報警信息,為施救者提供準確判斷的數(shù)據(jù);
[0031]b.關(guān)注模式
[0032]守護服務(wù)老年人的智能機器人并不運動,僅監(jiān)測老年人的位置數(shù)據(jù)、速度數(shù)據(jù)、體征數(shù)據(jù)、是否跌倒數(shù)據(jù),關(guān)注老年人的狀況,當老年人的上述數(shù)據(jù)發(fā)生突發(fā)變化,機器人控制器3進行如下處理:1通過GSM/3G/4G/WiFi等網(wǎng)絡(luò),向控制中心和/或家屬發(fā)出預(yù)警信息,同時將攝像頭302視頻、位置數(shù)據(jù)、速度數(shù)據(jù)、體征數(shù)據(jù)、是否跌倒數(shù)據(jù)實時傳遞到控制中心和/或家屬,以便人工確認現(xiàn)場情況;2如果人工確認為誤報,機器人控制器3根據(jù)控制中心和/或家屬返回的指令消除該報警;如果確認報警,機器人控制器3根據(jù)控制中心和/或家屬返回的指令控制車身101上的報警器發(fā)出聲光報警信息,提醒周圍人幫助;控制中心和/或家屬也可采取措施;3控制中心的服務(wù)器通過積累的大量報警信息,為施救者提供準確判斷的數(shù)據(jù);
[0033]c.救助模式
[0034]守護服務(wù)老年人的智能機器人工作狀態(tài)如下:1發(fā)出聲光報警提示,提醒周圍路人,有人發(fā)生意外狀況;2由第二位置速度傳感器303搜索行人,并向行人靠近;3引導(dǎo)行人向牽引器2即老年人靠近。
[0035]所述攝像頭302可升降的設(shè)置于車身101的前部,所述第二位置速度傳感器303為設(shè)置于車身101前端的超聲波傳感器。
[0036]本實用新型也可以單獨采用上述三種模式中的一種。
【權(quán)利要求】
1.一種守護服務(wù)老年人的智能機器人,其特征在于:包括自動避障移動平臺(I)、配帶于老年人身上的牽引器(2)、和安裝于所述自動避障移動平臺(I)上的機器人控制器(3), 所述自動避障移動平臺(I)包括一車身(101 ),設(shè)置于該車身(101)底部的兩個主動前輪(102)和至少一個后輪(103),每個所述主動前輪(102)由各自獨立的驅(qū)動機構(gòu)(104)驅(qū)動; 所述牽引器(2)由第一單片機(201)、第一位置速度傳感器(202)、第一無線通訊模塊(205)和第一電源(206)構(gòu)成,第一單片機(201)接收第一位置速度傳感器(202)的信息,通過第一無線通訊模塊(205)發(fā)送給所述機器人控制器(3); 所述機器人控制器(3)由第二單片機(301)、第二位置速度傳感器(303)、第二無線通訊模塊(304)和第二電源(305)構(gòu)成,機器人控制器(3)接收牽引器(2)的無線信息,并根據(jù)該無線信息的位置數(shù)據(jù)、速度數(shù)據(jù),通過兩個所述驅(qū)動機構(gòu)(104)驅(qū)動相應(yīng)的主動前輪(102),以控制所述自動避障移動平臺(I)的前后左右運動,以設(shè)定的距離跟隨所述老年人。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的守護服務(wù)老年人的智能機器人,其特征在于:所述車身(101)上設(shè)有可折疊儲物籃(105)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的守護服務(wù)老年人的智能機器人,其特征在于:所述牽引器(2)還設(shè)有跌倒傳感器(203)和體征傳感器(204),第一單片機(201)接收第一位置速度傳感器(202)、跌倒傳感器(203)、體征傳感器(204)的信息,通過第一無線通訊模塊(205)發(fā)送給機器人控制器(3); 所述機器人控制器(3 )還設(shè)有攝像頭(302 ),機器人控制器(3 )接收牽引器(2 )的無線信息,并根據(jù)該無線信息的位置數(shù)據(jù)、速度數(shù)據(jù)、體征數(shù)據(jù)、是否跌倒數(shù)據(jù),控制所述守護服務(wù)老年人的智能機器人運行。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的守護服務(wù)老年人的智能機器人,其特征在于:所述攝像頭(302)可升降的設(shè)置于車身(101)的前部,所述第二位置速度傳感器(303)為設(shè)置于車身(101)前端的超聲波傳感器。
【文檔編號】G08B21/04GK204028698SQ201420284281
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月30日
【發(fā)明者】宣東, 鄭元芳 申請人:宣東, 鄭元芳