一種跟隨式管家機(jī)器人的制作方法

本發(fā)明涉及機(jī)器人領(lǐng)域，具體是一種跟隨式管家機(jī)器人。

背景技術(shù)：

隨著電子技術(shù)的發(fā)展，周邊設(shè)備的智能化程度越來越高，給人們的生活帶來諸多便利。但是各種智能化設(shè)備在與人進(jìn)行交互時(shí)，都有自己各自完全獨(dú)立或者相對(duì)獨(dú)立的操作系統(tǒng)。適應(yīng)越來越多的智能化設(shè)備的操作系統(tǒng)，對(duì)使用者來講，工作量越來越大，負(fù)擔(dān)越來越重，現(xiàn)如今技術(shù)發(fā)展迅速，人們希望可以把自己從繁重的體力勞累中解脫出來，而我們不可避免的是出?門背包步行等尷尬的情況。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種跟隨式管家機(jī)器人，具備出門不用背包輕松旅行的優(yōu)點(diǎn)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種跟隨式管家機(jī)器人，包括底盤，所述底盤的內(nèi)部對(duì)稱安裝有電機(jī)，底盤的兩側(cè)均設(shè)有車輪，車輪固定連接電機(jī)的輸出軸上，所述底盤的頂部固定連接有電池倉，電池倉的頂部安裝有智能系統(tǒng)，所述智能系統(tǒng)的頂部通過對(duì)稱設(shè)置的懸架系統(tǒng)連接箱體底板，智能系統(tǒng)和箱體底板之間還安裝有傳感器，所述箱體底板通過卡扣卡合連接箱體，箱體的頂部設(shè)有箱體頂蓋，箱體通過藍(lán)牙鎖連接箱體頂蓋，所述箱體頂蓋的頂部固定設(shè)置有托盤。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述智能系統(tǒng)由機(jī)載計(jì)算機(jī)和單片機(jī)組成，機(jī)載計(jì)算機(jī)和單片機(jī)通過串口雙向電連接。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述機(jī)載計(jì)算機(jī)電連接傳感器。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述機(jī)載計(jì)算機(jī)包括指紋識(shí)別模塊、用戶手機(jī)識(shí)別模塊、電機(jī)控制模塊、算法控制模塊和懸架系統(tǒng)控制模塊。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述單片機(jī)包括信息采集模塊和平衡維持模塊。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述機(jī)載計(jì)算機(jī)通過藍(lán)牙和用戶手機(jī)app建立連接。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述機(jī)載計(jì)算機(jī)通過藍(lán)牙和藍(lán)牙鎖建立連接。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述單片機(jī)的型號(hào)為arduino2560。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述機(jī)載計(jì)算機(jī)的型號(hào)為raspberrypi3。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述電池倉為整個(gè)機(jī)器人系統(tǒng)供電。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有益效果：

本跟隨式管家機(jī)器人，兩個(gè)車輪的設(shè)計(jì)提高通過能力，通過智能系統(tǒng)的機(jī)載計(jì)算機(jī)和單片機(jī)維持整機(jī)的平衡，藍(lán)牙鎖的開啟需通過用戶手機(jī)app驗(yàn)證或者通過指紋識(shí)別，滿足兩者任意一個(gè)才能打開藍(lán)牙鎖，安全性高，機(jī)器人運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)自動(dòng)保持平衡，并在此前提下跟蹤用戶，用戶在機(jī)器人當(dāng)前位置左側(cè)時(shí)機(jī)器人會(huì)向左轉(zhuǎn)動(dòng)，右側(cè)時(shí)會(huì)向右轉(zhuǎn)動(dòng)，以保持始終面向用者。機(jī)器人會(huì)始終保持一定距離，由藍(lán)牙和超聲波確定距離。使用者如果向遠(yuǎn)離機(jī)器人方向走動(dòng)，機(jī)器人會(huì)前移直至達(dá)到預(yù)定范圍內(nèi)，該范圍屬于用戶使用偏好可以在手機(jī)客戶端中進(jìn)行修改，機(jī)載計(jì)算機(jī)會(huì)根據(jù)當(dāng)前存放物品情況對(duì)控制參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，并且記錄用戶使用習(xí)慣，進(jìn)行預(yù)測(cè)性參數(shù)調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器性能，以及電池續(xù)航策略的優(yōu)化，同時(shí)機(jī)器人的外觀初步定為類似于移動(dòng)的高爾夫球包，幫助用戶旅行的時(shí)候背包和攜帶物品，減輕用戶的負(fù)擔(dān)，使用戶輕松出門。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的系統(tǒng)控制圖。

圖中：1-底盤；2-電機(jī)；3-車輪；4-電池倉；5-智能系統(tǒng)；51-機(jī)載計(jì)算機(jī)；511-指紋識(shí)別模塊；512-用戶手機(jī)識(shí)別模塊；513-電機(jī)控制模塊；514-算法控制模塊；515-懸架系統(tǒng)控制模塊；52-單片機(jī)；521-信息采集模塊；522-平衡維持模塊；6-懸架系統(tǒng)；7-傳感器；8-箱體底板；9-卡扣；10-箱體；11-藍(lán)牙鎖；12-箱體頂蓋；13-托盤。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)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(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參閱圖1-2，本發(fā)明實(shí)施例中，一種跟隨式管家機(jī)器人，包括底盤1，底盤高度離地間隙大于80mm，保證不會(huì)碰到地面障礙物，底盤1的內(nèi)部對(duì)稱安裝有電機(jī)2，底盤1的兩側(cè)均設(shè)有車輪3，電機(jī)2為車輪3提供動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)車輪3轉(zhuǎn)動(dòng)，兩個(gè)車輪3相比四個(gè)車輪3少了了兩個(gè)電機(jī)2，更加輕便，成本更低，兩輪通過能力強(qiáng)于四輪，兩輪結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)彎半徑更小，可以實(shí)現(xiàn)原地掉頭，靈活性高，兩輪結(jié)構(gòu)拓展性更強(qiáng)，將來可以增加類似于腿的結(jié)構(gòu)來攀登臺(tái)階等地形，關(guān)于車輪3的平衡性在現(xiàn)有的平衡車上有應(yīng)用，為現(xiàn)有成熟技術(shù)，車輪3固定連接電機(jī)2的輸出軸上，底盤1的頂部固定連接有電池倉4，電池倉4為整個(gè)機(jī)器人系統(tǒng)供電，電池倉4內(nèi)置30顆18650高功率鋰電池單元，保證電量供應(yīng)，電池倉4的頂部安裝有智能系統(tǒng)5，智能系統(tǒng)5由機(jī)載計(jì)算機(jī)51和單片機(jī)52組成，單片機(jī)52的型號(hào)為arduino2560，機(jī)載計(jì)算機(jī)51的型號(hào)為raspberrypi3，機(jī)載計(jì)算機(jī)51和單片機(jī)52通過串口雙向電連接，單片機(jī)52向機(jī)載計(jì)算機(jī)51上傳信息采集模塊521采集所得信息，如機(jī)體運(yùn)行情況，單片機(jī)52接收機(jī)載計(jì)算機(jī)51發(fā)送的參數(shù)和指令，機(jī)載計(jì)算機(jī)51包括指紋識(shí)別模塊511、用戶手機(jī)識(shí)別模塊512、電機(jī)控制模塊513、算法控制模塊514和懸架系統(tǒng)控制模塊515，單片機(jī)52包括信息采集模塊521和平衡維持模塊522，指紋識(shí)別模塊511用于指紋的識(shí)別，便于開啟藍(lán)牙鎖11，用戶手機(jī)識(shí)別模塊512可以識(shí)別用于手機(jī)信息，電機(jī)控制模塊513控制電機(jī)2驅(qū)動(dòng)車輪3，算法控制模塊514根據(jù)用戶物品重量、跟隨速度、等待時(shí)間等記錄，自動(dòng)優(yōu)化輸出功率，控制器參數(shù)，逐漸適應(yīng)用戶使用習(xí)慣，懸架系統(tǒng)控制模塊515控制懸架系統(tǒng)6，單片機(jī)52的平衡維持模塊522維持車輪3和懸架系統(tǒng)6的平衡，閉環(huán)校正，修正整機(jī)系統(tǒng)穩(wěn)定性，智能系統(tǒng)5的頂部通過對(duì)稱設(shè)置的懸架系統(tǒng)6連接箱體底板8，懸架系統(tǒng)6使得機(jī)器人擁有過濾路面顛簸的能力，成本適中實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，懸架系統(tǒng)6提高了機(jī)器人運(yùn)輸?shù)姆€(wěn)定性，在運(yùn)輸方面體現(xiàn)出一定的優(yōu)勢(shì)，智能系統(tǒng)5和箱體底板8之間還安裝有傳感器7，機(jī)載計(jì)算機(jī)51電連接傳感器7，傳感器7設(shè)有攝像頭，為超聲波距離傳感器，箱體底板8通過卡扣9卡合連接箱體10，箱體10的頂部設(shè)有箱體頂蓋12，箱體10通過藍(lán)牙鎖11連接箱體頂蓋12，機(jī)載計(jì)算機(jī)51通過藍(lán)牙和用戶手機(jī)app建立連接，并在linux操作系統(tǒng)上運(yùn)行機(jī)器學(xué)習(xí)程序，并為將來拓展功能做平臺(tái)準(zhǔn)備，手機(jī)app具有電子鎖、儀表盤、自動(dòng)故障診斷、固件升級(jí)和個(gè)性化設(shè)置等功能，有操作界面和用戶編號(hào)，便于用戶開鎖，機(jī)載計(jì)算機(jī)51通過藍(lán)牙和藍(lán)牙鎖11建立連接，藍(lán)牙鎖11的開啟需通過用戶手機(jī)app驗(yàn)證或者通過指紋識(shí)別，滿足兩者任意一個(gè)才能打開藍(lán)牙鎖11，未開鎖時(shí)檢測(cè)到移動(dòng)自動(dòng)報(bào)警，箱體頂蓋12的頂部固定設(shè)置有托盤13，托盤13上設(shè)置防滑紋，用于放置用戶隨手放置的物品，機(jī)器人的外觀初步定為類似于移動(dòng)的高爾夫球包，幫助用戶旅行的時(shí)候背包和攜帶物品，減輕用戶的負(fù)擔(dān)，使用戶輕松出門。

用戶的手機(jī)藍(lán)牙打開后初次連接需要用戶輸入并完善相關(guān)信息，完成后每次都會(huì)自動(dòng)連接。連接后手機(jī)app上會(huì)顯示機(jī)器人相關(guān)信息，點(diǎn)按啟動(dòng)按鈕，或者按機(jī)器人開機(jī)按鈕機(jī)器人即開始運(yùn)作。機(jī)器人運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)自動(dòng)保持平衡，并在此前提下跟蹤用戶，用戶在機(jī)器人當(dāng)前位置左側(cè)時(shí)機(jī)器人會(huì)向左轉(zhuǎn)動(dòng)，右側(cè)時(shí)會(huì)向右轉(zhuǎn)動(dòng)，以保持始終面向用者。機(jī)器人會(huì)始終保持一定距離，由藍(lán)牙和超聲波確定距離。使用者如果向遠(yuǎn)離機(jī)器人方向走動(dòng)，機(jī)器人會(huì)前移直至達(dá)到預(yù)定范圍內(nèi)，該范圍屬于用戶使用偏好可以在手機(jī)客戶端中進(jìn)行修改。用戶存取物品時(shí)須在手機(jī)與機(jī)器人保持藍(lán)牙連接的情況下通過藍(lán)牙鎖11打開。用戶所存放的物品對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定會(huì)有所影響，機(jī)載計(jì)算機(jī)51會(huì)根據(jù)當(dāng)前存放物品情況對(duì)控制參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，并且記錄用戶使用習(xí)慣，進(jìn)行預(yù)測(cè)性參數(shù)調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器性能，以及電池續(xù)航策略的優(yōu)化。

綜上所述：本跟隨式管家機(jī)器人，兩個(gè)車輪3的設(shè)計(jì)提高通過能力，通過智能系統(tǒng)5的機(jī)載計(jì)算機(jī)51和單片機(jī)52維持整機(jī)的平衡，藍(lán)牙鎖11的開啟需通過用戶手機(jī)app驗(yàn)證或者通過指紋識(shí)別，滿足兩者任意一個(gè)才能打開藍(lán)牙鎖11，安全性高，機(jī)器人運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)自動(dòng)保持平衡，并在此前提下跟蹤用戶，用戶在機(jī)器人當(dāng)前位置左側(cè)時(shí)機(jī)器人會(huì)向左轉(zhuǎn)動(dòng)，右側(cè)時(shí)會(huì)向右轉(zhuǎn)動(dòng)，以保持始終面向用者。機(jī)器人會(huì)始終保持一定距離，由藍(lán)牙和超聲波確定距離。使用者如果向遠(yuǎn)離機(jī)器人方向走動(dòng)，機(jī)器人會(huì)前移直至達(dá)到預(yù)定范圍內(nèi)，該范圍屬于用戶使用偏好可以在手機(jī)客戶端中進(jìn)行修改，機(jī)載計(jì)算機(jī)51會(huì)根據(jù)當(dāng)前存放物品情況對(duì)控制參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，并且記錄用戶使用習(xí)慣，進(jìn)行預(yù)測(cè)性參數(shù)調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器性能，以及電池續(xù)航策略的優(yōu)化，同時(shí)機(jī)器人的外觀初步定為類似于移動(dòng)的高爾夫球包，幫助用戶旅行的時(shí)候背包和攜帶物品，減輕用戶的負(fù)擔(dān)，使用戶輕松出門。

對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。

此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。