本實(shí)用新型屬于機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
根據(jù)發(fā)展心理學(xué)理論,在嬰幼兒的成長過程中,他們需要借助大量的探索活動(dòng)以及與他人的互動(dòng)和交流,逐步認(rèn)識世界、發(fā)展能力、增長身心機(jī)能,從而實(shí)現(xiàn)智能和人格的健康成長發(fā)展?,F(xiàn)代社會由于日常工作的繁忙,父母陪伴孩子的時(shí)間是有限的,而祖父母年紀(jì)較長,多偏好安靜平穩(wěn)的環(huán)境,與孩子活潑好動(dòng)的年齡特征和發(fā)展需要有所差異,因此在帶領(lǐng)孩子的過程中較難提供與孩子的探索需要相匹配的互動(dòng)與協(xié)助,對孩子的充分發(fā)展具有一定的限制。
隨著IT技術(shù)的發(fā)展及其與傳統(tǒng)玩具的結(jié)合,市面上已經(jīng)出現(xiàn)了不少能與幼兒進(jìn)行一些互動(dòng)的幼兒陪伴游戲產(chǎn)品。但是其大多形式單一,多為幼兒操作后再進(jìn)行回應(yīng)的方式,僅限于提供簡單的娛樂、通訊和教育內(nèi)容推送功能,無法更真實(shí)地模擬真人與幼兒“互動(dòng)”的方式,無法根據(jù)孩子當(dāng)下的狀態(tài)和需要,主動(dòng)發(fā)起邀請,開展有針對性的互動(dòng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種幼兒智能陪伴機(jī)器人,解決了傳統(tǒng)幼兒陪伴游戲產(chǎn)品不能根據(jù)孩子當(dāng)下的狀態(tài)和需要,主動(dòng)發(fā)起邀請并開展有針對性的互動(dòng)的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
一種幼兒智能陪伴機(jī)器人,包括可轉(zhuǎn)動(dòng)頭部和軀干部分,所述可轉(zhuǎn)動(dòng)頭部上設(shè)有眼部、耳部和嘴部,可轉(zhuǎn)動(dòng)頭部包括球狀的上殼體,軀干部分包括下殼體,所述耳部為設(shè)于上殼體外側(cè)的音響,眼部為設(shè)于上殼體外側(cè)的觸摸屏,觸摸屏的左側(cè)設(shè)有紅外傳感器,觸摸屏的右側(cè)設(shè)有超聲波傳感器,嘴部為設(shè)于上殼體外側(cè)的麥克風(fēng),上殼體內(nèi)設(shè)上安裝板,上安裝板上設(shè)有點(diǎn)頭電機(jī),點(diǎn)頭電機(jī)的輸出軸水平伸出并且點(diǎn)頭電機(jī)的輸出軸通過連接件連接上殼體,上安裝板上設(shè)有第一線路板;
上殼體位于下殼體的上側(cè),上殼體底端設(shè)有開口,下殼體頂端設(shè)有頂口,下殼體的底部設(shè)有全向底盤,下殼體的前面設(shè)有LED燈,全向底盤上設(shè)有第一全向輪、第二全向輪、第三全向輪、帶動(dòng)第一全向輪的第一行走電機(jī)、帶動(dòng)第二全向輪的第二行走電機(jī)和帶動(dòng)第三全向輪的第三行走電機(jī),第一全向輪、第二全向輪、第三全向輪呈三角形依次布置,全向底盤上設(shè)有轉(zhuǎn)頭電機(jī),上安裝板的下側(cè)固定連接一根豎向的轉(zhuǎn)軸,該轉(zhuǎn)軸由轉(zhuǎn)頭電機(jī)帶動(dòng);
下殼體內(nèi)設(shè)位于全向底盤上側(cè)的下安裝板,下安裝板上設(shè)有第二線路板。
所述轉(zhuǎn)軸豎直設(shè)置,轉(zhuǎn)軸依次從開口和頂口向下伸入下殼體內(nèi),轉(zhuǎn)軸與開口的邊沿相間隔,所述轉(zhuǎn)頭電機(jī)的輸出軸向上伸出并對接轉(zhuǎn)軸的底端。
所述下安裝板與下殼體的內(nèi)壁面固定連接,所述連接件為豎向的柱狀體,連接件的頂端固定在上殼體的內(nèi)壁面上、底端固定在點(diǎn)頭電機(jī)輸出軸上。
所述點(diǎn)頭電機(jī)、轉(zhuǎn)頭電機(jī)、第一行走電機(jī)、第二行走電機(jī)、第三行走電機(jī)均為步進(jìn)電機(jī)。
上殼體的底部伸入下殼體的頂口內(nèi)。
下殼體對應(yīng)第一全向輪、第二全向輪和第三全向輪設(shè)有三個(gè)伸出孔,第一全向輪、第二全向輪和第三全向輪分別通過三個(gè)伸出孔向下伸出下殼體外。
所述第一線路板上設(shè)有第五驅(qū)動(dòng)器、超聲波接口、點(diǎn)頭電機(jī)接口、音響接口、音頻放大模塊、紅外接口、觸摸屏接口、頭部控制器、FLASH存儲器、音頻處理模塊和麥克風(fēng)接口,音響接口連接音頻放大模塊,音頻放大模塊和麥克風(fēng)接口均連接音頻放大模塊,紅外接口、第五驅(qū)動(dòng)器、FLASH存儲器、超聲波接口、音頻處理模塊和觸摸屏接口均連接頭部控制器,點(diǎn)頭電機(jī)接口連接第五驅(qū)動(dòng)器;
所述第二線路板上設(shè)有LED燈接口、電源模塊、第三驅(qū)動(dòng)器、第三行走電機(jī)接口、第二驅(qū)動(dòng)器、第二行走電機(jī)接口、第一驅(qū)動(dòng)器、第一行走電機(jī)接口、第四驅(qū)動(dòng)器、轉(zhuǎn)頭電機(jī)接口和軀干控制器,第三驅(qū)動(dòng)器連接第三行走電機(jī)接口,第二驅(qū)動(dòng)器連接第二行走電機(jī)接口,第一驅(qū)動(dòng)器連接第一行走電機(jī)接口,第四驅(qū)動(dòng)器連接轉(zhuǎn)頭電機(jī)接口,LED燈接口、第四驅(qū)動(dòng)器、第三驅(qū)動(dòng)器、第二驅(qū)動(dòng)器和第一驅(qū)動(dòng)器均連接軀干控制器;
頭部控制器和軀干控制器通過串口線電連接,第五驅(qū)動(dòng)器、音頻放大模塊、紅外接口、觸摸屏接口、頭部控制器、FLASH存儲器和音頻處理模塊均通過導(dǎo)線電連接電源模塊;
LED燈接口、超聲波接口、第三驅(qū)動(dòng)器、第二驅(qū)動(dòng)器、第一驅(qū)動(dòng)器、第四驅(qū)動(dòng)器和軀干控制器均連接電源模塊;
所述電源模塊包括外部電源接口、鋰電池充電模塊、12V鋰電池、3.3V穩(wěn)壓器、8V穩(wěn)壓器和5V穩(wěn)壓器,外部電源接口、12V鋰電池、3.3V穩(wěn)壓器、8V穩(wěn)壓器和5V穩(wěn)壓器均與鋰電池充電模塊連接,外部電源接口連接外部12V供電電源,3.3V穩(wěn)壓器的輸出端為LED燈接口、FLASH存儲器、軀干控制器和頭部控制器供電,5V穩(wěn)壓器的輸出端為第一驅(qū)動(dòng)器、第二驅(qū)動(dòng)器、第三驅(qū)動(dòng)器、第四驅(qū)動(dòng)器、第五驅(qū)動(dòng)器、音頻放大模塊、紅外接口、觸摸屏接口和超聲波接口供電;
第一驅(qū)動(dòng)器、第二驅(qū)動(dòng)器、第三驅(qū)動(dòng)器、第四驅(qū)動(dòng)器和第五驅(qū)動(dòng)器均設(shè)有電機(jī)電源輸入端,第一驅(qū)動(dòng)器的電機(jī)電源輸入端、第二驅(qū)動(dòng)器的電機(jī)電源輸入端、第三驅(qū)動(dòng)器的電機(jī)電源輸入端、第四驅(qū)動(dòng)器的電機(jī)電源輸入端和第五驅(qū)動(dòng)器的電機(jī)電源輸入端均連接8V穩(wěn)壓器的輸出端;
所述觸摸屏與觸摸屏接口通過導(dǎo)線電連接,轉(zhuǎn)頭電機(jī)通過導(dǎo)線電連接轉(zhuǎn)頭電機(jī)接口,音響通過導(dǎo)線電連接音響接口,紅外傳感器通過導(dǎo)線電連接紅外接口,麥克風(fēng)通過導(dǎo)線電連接麥克風(fēng)接口,LED燈通過導(dǎo)線電連接LED燈接口,超聲波傳感器通過導(dǎo)線電連接超聲波接口,第三行走電機(jī)通過導(dǎo)線電連接第三行走電機(jī)接口、第二行走電機(jī)通過導(dǎo)線電連接第二行走電機(jī)接口、第一行走電機(jī)通過導(dǎo)線電連接第一行走電機(jī)接口,轉(zhuǎn)頭電機(jī)通過導(dǎo)線電連接轉(zhuǎn)頭電機(jī)接口,點(diǎn)頭電機(jī)通過導(dǎo)線電連接點(diǎn)頭電機(jī)接口。
所述第一驅(qū)動(dòng)器、所述第二驅(qū)動(dòng)器、所述第三驅(qū)動(dòng)器、所述第四驅(qū)動(dòng)器和所述第五驅(qū)動(dòng)器的型號均為A4988型驅(qū)動(dòng)器;
所述音頻放大模塊的型號為TEA2025B;所述頭部控制器和所述軀干控制器均為ARM9控制器;音頻處理模塊的型號為TLV320AIC23;
轉(zhuǎn)頭電機(jī)接口、音響接口、紅外接口、觸摸屏接口、麥克風(fēng)接口,LED燈接口、超聲波接口、第三行走電機(jī)接口、第二行走電機(jī)接口、第一行走電機(jī)接口和轉(zhuǎn)頭電機(jī)接口均為接線端子;
所述超聲波傳感器的型號為RB-URF02型超聲波傳感器;所述紅外傳感器的型號為RB-02S017A型人體紅外熱釋電傳感器;
所述鋰電池充電模塊的型號為CN3702;所述3.3V穩(wěn)壓器的型號為AMS1117;所述5V穩(wěn)壓器的型號為LM7805;所述8V穩(wěn)壓器的型號為LM7808;
所述第三行走電機(jī)、所述第二行走電機(jī)、所述第一行走電機(jī)、所述轉(zhuǎn)頭電機(jī)和所述點(diǎn)頭電機(jī)的型號均為STP-42D;所述外部電源接口的型號為DC-036型直流電源插座;
所述觸摸屏的型號為4inch HDMI LCD型IPS觸摸屏。
本實(shí)用新型所述的一種幼兒智能陪伴機(jī)器人,解決了傳統(tǒng)幼兒陪伴游戲產(chǎn)品不能根據(jù)孩子當(dāng)下的狀態(tài)和需要,主動(dòng)發(fā)起邀請并開展有針對性的互動(dòng)的問題,本實(shí)用新型可根據(jù)幼兒發(fā)聲的音頻,智能判斷幼兒的情緒狀態(tài),并根據(jù)幼兒的情緒狀態(tài)對幼兒發(fā)出特定的邀請,并播放相關(guān)的音頻信息。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實(shí)用新型的剖視圖;
圖3是圖2中的A-A視圖;
圖4是本實(shí)用新型的第一線路板19的原理圖方框圖;
圖5是本實(shí)用新型的第二線路板17的原理圖方框圖;
圖6是本實(shí)用新型的電源模塊37的原理圖方框圖;
圖中:可轉(zhuǎn)動(dòng)頭部1、觸摸屏2、音響3、麥克風(fēng)4、軀干部分5、LED燈6、第一全向輪7A、第二全向輪7B、第三全向輪7C、上殼體8、點(diǎn)頭電機(jī)9、上安裝板10、開口11、頂口12、下安裝板13、轉(zhuǎn)頭電機(jī)14、底盤15、下殼體16、第二線路板17、轉(zhuǎn)軸18、第一線路板19、連接件20、第一行走電機(jī)21A、第二行走電機(jī)21B、第三行走電機(jī)21C、紅外傳感器22、超聲波傳感器23、音響接口24、音頻放大模塊25、紅外接口26、觸摸屏接口27、超聲波接口28、頭部控制器29、FLASH存儲器30、點(diǎn)頭電機(jī)接口31、第五驅(qū)動(dòng)器32、麥克風(fēng)接口33、音頻處理模塊34、LED燈接口35、軀干控制器36、電源模塊37、第三驅(qū)動(dòng)器38、第三行走電機(jī)接口39、第二行走電機(jī)接口40、第一行走電機(jī)接口41、轉(zhuǎn)頭電機(jī)接口42、第四驅(qū)動(dòng)器43、第一驅(qū)動(dòng)器44、第二驅(qū)動(dòng)器45、外部電源接口46、12V鋰電池47、5V穩(wěn)壓器48、8V穩(wěn)壓器49、3.3V穩(wěn)壓器50、鋰電池充電模塊51、伸出孔81、配重塊221。
具體實(shí)施方式
如圖1-圖6所述的一種幼兒智能陪伴機(jī)器人,包括可轉(zhuǎn)動(dòng)頭部1和軀干部分5,所述可轉(zhuǎn)動(dòng)頭部1上設(shè)有眼部、耳部和嘴部,可轉(zhuǎn)動(dòng)頭部1包括球狀的上殼體8,軀干部分5包括下殼體16,所述耳部為設(shè)于上殼體8外側(cè)的音響3,眼部為設(shè)于上殼體8外側(cè)的觸摸屏2,觸摸屏2的左側(cè)設(shè)有紅外傳感器22,觸摸屏2的右側(cè)設(shè)有超聲波傳感器23,紅外傳感器22和超聲波傳感器23也均設(shè)于上殼體8外側(cè),嘴部為設(shè)于上殼體8外側(cè)的麥克風(fēng)4,上殼體8內(nèi)設(shè)上安裝板10,上安裝板10上設(shè)有點(diǎn)頭電機(jī)9,點(diǎn)頭電機(jī)9的輸出軸水平伸出并且點(diǎn)頭電機(jī)9的輸出軸通過連接件20連接上殼體8,上安裝板10上設(shè)有第一線路板19;
上殼體8位于下殼體16的上側(cè),上殼體8底端設(shè)有開口11,下殼體16頂端設(shè)有頂口12,下殼體16的底部內(nèi)設(shè)全向底盤15,下殼體16的前面(前側(cè)外表面)設(shè)有LED燈6,全向底盤15上設(shè)有第一全向輪7A、第二全向輪7B、第三全向輪7C、帶動(dòng)第一全向輪7A的第一行走電機(jī)21A、帶動(dòng)第二全向輪7B的第二行走電機(jī)21B和帶動(dòng)第三全向輪7C的第三行走電機(jī)21C,第一行走電機(jī)21A的輸出軸固定連接第一全向輪7A的輪轂,第二行走電機(jī)21B的輸出軸固定連接第二全向輪7B的輪轂,第三行走電機(jī)21C的輸出軸固定連接第三全向輪7C的輪轂,第一全向輪7A、第二全向輪7B、第三全向輪7C呈三角形依次布置,第一全向輪7A、第二全向輪7B和第三全向輪7C圍繞全向底盤15中心線沿圓周線間隔均布設(shè)置(全向底盤15中心線與下殼體16的中心線重合并均為豎直延伸),第一全向輪7A、第二全向輪7B和第三全向輪7C均為豎直設(shè)置,第一全向輪7A所在的豎直面與所述圓周線相切,第二全向輪7B所在的豎直面與所述圓周線相切,第三全向輪7C所在的豎直面與所述圓周線相切。全向底盤15上設(shè)有轉(zhuǎn)頭電機(jī)14,上安裝板10的下側(cè)固定連接一根豎向的轉(zhuǎn)軸18,該轉(zhuǎn)軸18由轉(zhuǎn)頭電機(jī)14帶動(dòng);全向底盤15上第一全向輪7A、第二全向輪7B、第三全向輪7C的布置結(jié)構(gòu)以及三者分別與第一行走電機(jī)21A、第二行走電機(jī)21B、第三行走電機(jī)21C的連接結(jié)構(gòu)均為現(xiàn)有技術(shù),故不詳細(xì)敘述,此外還可采用其他已公開專利中的全向底盤15的安裝結(jié)構(gòu),例如采用專利號為ZL2013203466061,名稱為“全向底盤結(jié)構(gòu)及機(jī)器人”中公開的的全向底盤15的結(jié)構(gòu)。
下殼體16內(nèi)設(shè)位于全向底盤15上側(cè)的下安裝板13,下安裝板13上設(shè)有第二線路板17。
所述轉(zhuǎn)軸18豎直設(shè)置,轉(zhuǎn)軸18的頂端與上安裝板10的下板面通過焊接或者螺釘固定連接,轉(zhuǎn)軸18依次從開口11和頂口12向下伸入下殼體16內(nèi),轉(zhuǎn)軸18與開口11的邊沿相間隔,所述轉(zhuǎn)頭電機(jī)14的輸出軸向上伸出并對接轉(zhuǎn)軸18的底端。
所述下安裝板13與下殼體16的內(nèi)壁面固定連接,所述連接件20為豎向的柱狀體,連接件20的頂端固定在上殼體8的內(nèi)壁面上、底端固定在點(diǎn)頭電機(jī)9輸出軸上。
所述點(diǎn)頭電機(jī)9、轉(zhuǎn)頭電機(jī)14、第一行走電機(jī)21A、第二行走電機(jī)21B、第三行走電機(jī)21C均為步進(jìn)電機(jī)。
上殼體8的底部伸入下殼體16的頂口12內(nèi)。
下殼體16對應(yīng)第一全向輪7A、第二全向輪7B和第三全向輪7C設(shè)有三個(gè)伸出孔81,第一全向輪7A、第二全向輪7B和第三全向輪7C分別通過三個(gè)伸出孔81向下伸出下殼體16外。
所述第一線路板19上設(shè)有第五驅(qū)動(dòng)器32、超聲波接口28、點(diǎn)頭電機(jī)接口31、音響接口24、音頻放大模塊25、紅外接口26、觸摸屏接口27、頭部控制器29、FLASH存儲器30、音頻處理模塊34和麥克風(fēng)接口33,音響接口24連接音頻放大模塊25,音頻放大模塊25和麥克風(fēng)接口33均連接音頻放大模塊25,紅外接口26、第五驅(qū)動(dòng)器32、FLASH存儲器30、超聲波接口28、音頻處理模塊34和觸摸屏接口27均連接頭部控制器29,點(diǎn)頭電機(jī)接口31連接第五驅(qū)動(dòng)器32;
所述第二線路板17上設(shè)有LED燈接口35、電源模塊37、第三驅(qū)動(dòng)器38、第三行走電機(jī)接口39、第二驅(qū)動(dòng)器45、第二行走電機(jī)接口40、第一驅(qū)動(dòng)器44、第一行走電機(jī)接口41、第四驅(qū)動(dòng)器43、轉(zhuǎn)頭電機(jī)接口42和軀干控制器36,第三驅(qū)動(dòng)器38連接第三行走電機(jī)接口39,第二驅(qū)動(dòng)器45連接第二行走電機(jī)接口40,第一驅(qū)動(dòng)器44連接第一行走電機(jī)接口41,第四驅(qū)動(dòng)器43連接轉(zhuǎn)頭電機(jī)接口42,LED燈接口35、第四驅(qū)動(dòng)器43、第三驅(qū)動(dòng)器38、第二驅(qū)動(dòng)器45和第一驅(qū)動(dòng)器44均連接軀干控制器36;
頭部控制器29和軀干控制器36通過串口線電連接,第五驅(qū)動(dòng)器32、音頻放大模塊25、紅外接口26、觸摸屏接口27、頭部控制器29、FLASH存儲器30和音頻處理模塊34均通過導(dǎo)線電連接電源模塊37;
LED燈接口35、超聲波接口28、第三驅(qū)動(dòng)器38、第二驅(qū)動(dòng)器45、第一驅(qū)動(dòng)器44、第四驅(qū)動(dòng)器43和軀干控制器36均連接電源模塊37;
所述電源模塊37包括外部電源接口46、鋰電池充電模塊51、12V鋰電池47、3.3V穩(wěn)壓器50、8V穩(wěn)壓器49和5V穩(wěn)壓器48,外部電源接口46、12V鋰電池47、3.3V穩(wěn)壓器50、8V穩(wěn)壓器49和5V穩(wěn)壓器48均與鋰電池充電模塊51連接,外部電源接口46連接外部12V供電電源(所述外部12V供電電源為現(xiàn)有技術(shù),固不詳細(xì)敘述),3.3V穩(wěn)壓器50的輸出端為LED燈接口35、FLASH存儲器30、軀干控制器36和頭部控制器29供電,5V穩(wěn)壓器48的輸出端為第一驅(qū)動(dòng)器44、第二驅(qū)動(dòng)器45、第三驅(qū)動(dòng)器38、第四驅(qū)動(dòng)器43、第五驅(qū)動(dòng)器32、音頻放大模塊25、紅外接口26、觸摸屏接口27和超聲波接口28供電;
第一驅(qū)動(dòng)器44、第二驅(qū)動(dòng)器45、第三驅(qū)動(dòng)器38、第四驅(qū)動(dòng)器43和第五驅(qū)動(dòng)器32均設(shè)有電機(jī)電源輸入端,第一驅(qū)動(dòng)器44的電機(jī)電源輸入端、第二驅(qū)動(dòng)器45的電機(jī)電源輸入端、第三驅(qū)動(dòng)器38的電機(jī)電源輸入端、第四驅(qū)動(dòng)器43的電機(jī)電源輸入端和第五驅(qū)動(dòng)器32的電機(jī)電源輸入端均連接8V穩(wěn)壓器49的輸出端;
所述觸摸屏2與觸摸屏接口27通過導(dǎo)線電連接,轉(zhuǎn)頭電機(jī)14通過導(dǎo)線電連接轉(zhuǎn)頭電機(jī)接口42,音響3通過導(dǎo)線電連接音響接口24,紅外傳感器22通過導(dǎo)線電連接紅外接口26,麥克風(fēng)4通過導(dǎo)線電連接麥克風(fēng)接口33,LED燈6通過導(dǎo)線電連接LED燈接口35,超聲波傳感器23通過導(dǎo)線電連接超聲波接口28,第三行走電機(jī)21C通過導(dǎo)線電連接第三行走電機(jī)接口39、第二行走電機(jī)21B通過導(dǎo)線電連接第二行走電機(jī)接口40、第一行走電機(jī)21A通過導(dǎo)線電連接第一行走電機(jī)接口41,轉(zhuǎn)頭電機(jī)14通過導(dǎo)線電連接轉(zhuǎn)頭電機(jī)接口42,點(diǎn)頭電機(jī)9通過導(dǎo)線電連接點(diǎn)頭電機(jī)接口31。
所述第一驅(qū)動(dòng)器44、所述第二驅(qū)動(dòng)器45、所述第三驅(qū)動(dòng)器38、所述第四驅(qū)動(dòng)器43和所述第五驅(qū)動(dòng)器32的型號均為A4988型驅(qū)動(dòng)器;
A4988型驅(qū)動(dòng)器的VBB1管腳和VBB2管腳組成了所述電機(jī)電源輸入端。
所述音頻放大模塊25的型號為TEA2025B;所述頭部控制器29和所述軀干控制器36均為ARM9控制器;音頻處理模塊34的型號為TLV320AIC23;
轉(zhuǎn)頭電機(jī)接口42、音響接口24、紅外接口26、觸摸屏接口27、麥克風(fēng)接口33,LED燈接口35、超聲波接口28、第三行走電機(jī)接口39、第二行走電機(jī)接口40、第一行走電機(jī)接口41和轉(zhuǎn)頭電機(jī)接口42均為接線端子;
所述超聲波傳感器23的型號為RB-URF02型超聲波傳感器;所述紅外傳感器22的型號為RB-02S017A型人體紅外熱釋電傳感器;
所述鋰電池充電模塊51的型號為CN3702;所述3.3V穩(wěn)壓器50的型號為AMS1117;所述5V穩(wěn)壓器48的型號為LM7805;所述8V穩(wěn)壓器49的型號為LM7808;
所述第三行走電機(jī)21C、所述第二行走電機(jī)21B、所述第一行走電機(jī)21A、所述轉(zhuǎn)頭電機(jī)14和所述點(diǎn)頭電機(jī)9的型號均為STP-42D;所述外部電源接口46的型號為DC-036型直流電源插座;
所述觸摸屏2的型號為4inch HDMI LCD型IPS觸摸屏。
工作時(shí),在出廠時(shí),F(xiàn)LASH存儲器30中預(yù)存儲一些音樂音頻、故事音頻和語言音頻,語言音頻為事先錄制好的安慰語言;
紅外傳感器22用于采集前方的人體信息,頭部控制器29接收紅外傳感器22的信號,并判斷紅外傳感器22是否采集到人體信息:如果采集到人體信息,則頭部控制器29通過串口線向軀干控制器36發(fā)送前進(jìn)信息;如果沒有采集到人體信息,頭部控制器29通過第五驅(qū)動(dòng)器32控制轉(zhuǎn)頭電機(jī)14進(jìn)行動(dòng)作,使可轉(zhuǎn)動(dòng)頭部1進(jìn)行360度轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí),頭部控制器29控制點(diǎn)頭電機(jī)9動(dòng)作,使可轉(zhuǎn)動(dòng)頭部1進(jìn)行上下45度的運(yùn)動(dòng),頭部控制器29實(shí)時(shí)接收紅外傳感器22的信號,如果紅外傳感器22采集到前方的人體信息,頭部控制器29控制轉(zhuǎn)頭電機(jī)14和點(diǎn)頭電機(jī)9均停止動(dòng)作,使可轉(zhuǎn)動(dòng)頭部1面向人體方向;
當(dāng)所述可轉(zhuǎn)動(dòng)頭部1已經(jīng)面向人體方向后,頭部控制器29接收超聲波傳感器23信號,超聲波傳感器23用于測量人體與所述可轉(zhuǎn)動(dòng)頭部1的距離,軀干控制器36控制第一行走電機(jī)21A、第二行走電機(jī)21B和第三行走電機(jī)21C同時(shí)動(dòng)作,軀干控制器36通過計(jì)算,對第一行走電機(jī)21A、第二行走電機(jī)21B和第三行走電機(jī)21C設(shè)定不同的轉(zhuǎn)速,并結(jié)合第一全向輪7A、第二全向輪7B和第三全向輪7C實(shí)現(xiàn)所述一種幼兒智能陪伴機(jī)器人的全向移動(dòng),軀干控制器36接收到所述前進(jìn)信息后,控制所述一種幼兒智能陪伴機(jī)器向人體方向前進(jìn);
當(dāng)所述可轉(zhuǎn)動(dòng)頭部1與人體的距離達(dá)到0.5米時(shí),頭部控制器29向軀干控制器36發(fā)送停止信息,軀干控制器36接收到停止信息后控制第一行走電機(jī)21A、第二行走電機(jī)21B和第三行走電機(jī)21C均停止動(dòng)作,同時(shí)軀干控制器36控制LED燈6閃耀并向頭部控制器29發(fā)送已停止信息;
頭部控制器29接收到已停止信息后,從FLASH存儲器30中調(diào)取音樂音頻或故事音頻,并通過音頻處理模塊34將音樂音頻或故事音頻處理成模擬信號,并通過音響3播放音樂或故事;
麥克風(fēng)4實(shí)時(shí)采集幼兒的發(fā)音,并將幼兒的發(fā)音實(shí)時(shí)發(fā)送給音頻處理模塊34,音頻處理模塊34將幼兒的發(fā)音處理成數(shù)字發(fā)音音頻數(shù)據(jù),并將數(shù)字發(fā)音音頻數(shù)據(jù)發(fā)送給頭部控制器29,數(shù)字發(fā)音音頻數(shù)據(jù)中包含麥克風(fēng)4采集到的音頻的電壓信息和發(fā)音持續(xù)時(shí)間信息,音頻的電壓信息的大小和音頻的分貝成正比,本實(shí)施例設(shè)定音頻大小達(dá)到50分貝及判定幼兒處于生氣狀態(tài),頭部控制器29根據(jù)所述電壓信息的高低和所述發(fā)音持續(xù)時(shí)間信息來判斷幼兒是否處于生氣狀態(tài),當(dāng)所述發(fā)音持續(xù)時(shí)間大于1分鐘并且音頻大小達(dá)到50分貝時(shí),頭部控制器29判斷幼兒處于生氣狀態(tài),此時(shí),頭部控制器29從FLASH存儲器30調(diào)取所述語言音頻,并通過音響3播放所述語言音頻,當(dāng)幼兒不再發(fā)音后,麥克風(fēng)4不再采集到幼兒的發(fā)音,音頻處理模塊34也不再向頭部控制器29傳送數(shù)字發(fā)音音頻數(shù)據(jù),頭部控制器29再次調(diào)取FLASH存儲器30中的音樂音頻或故事音頻,并通過音響3播放音樂或故事。
本實(shí)用新型出廠前根據(jù)心理學(xué)將音樂音頻和故事音頻分類為普通類和生氣類,并將音樂音頻和故事音頻存儲在FLASH存儲器30中的兩個(gè)不同的扇區(qū),一個(gè)扇區(qū)存儲普通類的音樂音頻和故事音頻,另一個(gè)扇區(qū)存儲普通類的音樂音頻和故事音頻,當(dāng)所述一種幼兒智能陪伴機(jī)器人判斷幼兒未生氣時(shí),所述一種幼兒智能陪伴機(jī)器人播放普通類的音樂音頻或故事音頻;當(dāng)所述一種幼兒智能陪伴機(jī)器人判斷幼兒生氣時(shí),所述一種幼兒智能陪伴機(jī)器人播放生氣類的音樂音頻或故事音頻;從而實(shí)現(xiàn)與幼兒的互動(dòng)。
本實(shí)用新型設(shè)有配重塊221,配重塊221設(shè)于全向底盤15上,可以使所述一種幼兒智能陪伴機(jī)器人在行走時(shí)不易翻到。
本實(shí)用新型所述的一種幼兒智能陪伴機(jī)器人,解決了傳統(tǒng)幼兒陪伴游戲產(chǎn)品不能根據(jù)孩子當(dāng)下的狀態(tài)和需要,主動(dòng)發(fā)起邀請并開展有針對性的互動(dòng)的問題,本實(shí)用新型可根據(jù)幼兒發(fā)聲的音頻,智能判斷幼兒的情緒狀態(tài),并根據(jù)幼兒的情緒狀態(tài)對幼兒發(fā)出特定的邀請,并播放相關(guān)的音頻信息。