多功能机器人的制作方法

专利名称：多功能机器人的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种机器人，尤其涉及一种可以实现不同人在不同年龄阶 段的四肢及表情变化、远程互动交流及备忘提醒的多功能机器人，属于智能机 器人制造领域。
背景技术：
在现代社会，随着竞争的日趋激烈、人才的日趋饱和，人们的压力越来越 大，也不得不花更多的时间在工作上，尤其是中年人，在"上有老，下有小" 的家庭结构中扮演中流砥柱的角色，必须花更多的时间干事业才有可能过上比 较理想的生活。然而，在忙碌的背后，必然会导致家庭生活的减少，特别是现 在己经逐渐成为社会主流的独生子女一代，他们面临一个家庭、四个老人的状 况，不但会担负更多的家庭责任，而且更是社会的重要发展力量。为了社会进 步、家庭需要及个人发展，他们必然会将大部分时间用于工作，从而可能在无 形中疏远与父母甚至子女的亲情关系，甚至造成不孝或不教等有违中国传统道 德的不良事实，其实这是每个子女都不愿却又无奈的选择。
另一方面，作为父母，他们也知道子女的辛苦，也不愿意给子女增加精神 负担，所以会尽量将自己的不良情绪隐藏起来，时间长了可能会造成严重的心
理疾病；而作为小孩，可能会因为父母太忙，没时间谈心而缺乏必要的人生教 诲，甚至走上歧途。即使专门抽出时间来交流，但碍于为对方着想或时间太少 同样很难达到良好的效果。
在这种背景下，父母(或子女)如果能有与自己的子女(或父母)的音容 笑貌比较接近的"替身"陪伴在自己的身边，那么将会极大程度地改善上述不 利于社会安定和家庭团结、和谐的状况，比如机器人。但从目前的技术和现实产品来看，机器人还远不能达到上述要求，特别是表情的变化。如果要获得一 个比较理想的表情效果，就需要在技术最发达的公司去订制一个固定头像的机 器人，不但价格非常昂贵，而且也只能变化数十种表情，另外还有以下弊端 其表情与本人的真实表情之间有较大差异；固定为某个人，无法更换(或花一 大笔钱重新订制头像)；面部特征无法因时间改变而改变，而这些功能都是使用 者所希望具备的。
发明内容
本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种多功能机器人，这 种机器人可以实现不同人在不同年龄阶段的四肢及表情变化、远程互动交流及 备忘提醒，非常适合老年人使用。
本实用新型是通过以下技术方案来实现上述目的的
本实用新型包括头部、躯体和四肢，由智能系统和机械系统组成，所述智 能系统包括中央控制器、预存指令功能模块、对话功能模块、语音功能模块、 显示器、人体感应功能模块和音、视频数据库，其创新之处在于所述智能系 统还包括远程通讯功能模块、机械控制功能模块和备忘录功能模块，远程通讯 功能模块、机械控制功能模块和备忘录功能模块的控制信号输入端与中央控制 器的对应信号控制输出端连接；各功能模块的结构如下(1)所述远程通讯功 能模块包括麦克风、远程通讯装置、语音功能模块和显示器，所述远程通讯装 置包括远程通讯发射装置和远程通讯接收装置，所述远程通讯装置为电话通讯 装置和/或网络通讯装置；麦克风的输出端与远程通讯发射装置的输入端连接， 远程通讯接收装置的音频输出端与语音功能模块的输入端连接，远程通讯接收 装置的视音频输出端与显示器的输入端连接；(2)所述机械控制功能模块包括 麦克风、语音识别电路和机械驱动器，所述机械驱动器为无级调速电机，其电力控制信号输入端与中央控制器的对应信号输出端连接，其动力输出端分别与
四肢对应连接；麦克风的输出端与语音识别电路的输入端连接，语音识别电路
的输出端与中央控制器的对应信号输入端连接；所述机械驱动器的动作指令信
息为近距实时指令语音信息、远程实时指令语音信息或预存指令信息；(3)所
述备忘录功能模块包括麦克风、语音识别电路、语音功能模块和显示器；麦克
风的输出端与语音识别电路的输入端连接，语音识别电路的输出端与中央控制
器的对应信号输入端连接；语音功能模块和显示器的输入端分别与中央控制器
的对应信号输出端连接；(4)所述音、视频数据库包括表情信息数据库和其它
信息数据库，表情信息数据库包括若干不同人的表情信息，每个人的表情信息
包括若干不同年龄阶段的表情信息，每个年龄阶段的表情信息包括若干不同种
类的表情信息，每个种类的表情信息包括若干微变表情信息，每个微变表情信
息由某个时刻的音频信息和视频信息组成；(5)所述预存指令功能模块包括年
龄变化功能模块和日常生活功能模块，所述年龄变化功能模块包括机械变化指
令信息和表情变化指令信息；所述日常生活功能模块包括定时开关指令信息、
缺电提醒指令信息、主动招呼指令信息、需求申述指令信息和主动关怀指令信 白
>S、 o
上述技术方案使本实用新型除了具有机器人常规的对话功能外，还使本实
用新型具有如下新的功能第一， 一方可以通过本实用新型与另一方进行远程 交流，远程交流一方知道近距交流一方是谁，而近距交流一方不知道远程交流 的事实(需要注意保密)，而是把本实用新型作为好朋友对待，所以愿意说出心 中的秘密以及高兴和烦恼的事，让远程交流一方及时、准确地了解近距交流一 方的心理状况，从而作出正确的决定以帮助对方解决问题、快乐生活。第二， 本实用新型可以模仿一个人的成长历程，包括身体的成长和表情的变化，让使用者感觉自己最亲的人就在身边(只需要照片就行)，而且可以重新体验儿时的 乐趣，会给老年人带来极大的精神安慰。第三，本实用新型可以在需要的时候 提醒主人该做什么事，对记性较差的老年人来说，本实用新型是一个非常贴心 的"小秘书"，这让老年人的子女放心不少。
为了适应现代社会的电子信息需求，所述智能系统还包括电视接收功能模 块，其控制信号输入端与中央控制器的对应信号控制输出端连接。
所述智能系统还包括计算机功能模块，其控制信号输入端与中央控制器的 对应信号控制输出端连接。
所述智能系统还包括遥控器功能模块，其控制信号输入端与中央控制器的 对应信号控制输出端连接。
所述智能系统还包括光碟播放功能模块，其控制信号输入端与中央控制器 的对应信号控制输出端连接。
所述智能系统还包括监控功能模块，其控制信号输入端与中央控制器的对 应信号控制输出端连接。
所述智能系统还包括fe视点播功能模块，其控制信号输入端与中央控制器 的对应信号控制输出端连接。
所述智能系统还包括学习功能模块，其控制信号输入端与中央控制器的对 应信号控制输出端连接。
所述智能系统还包括电话功能模块，其控制信号输入端与中央控制器的对 应信号控制输出端连接。
所述智能系统还包括温度检测功能模块、时钟显示功能模块、闹钟功能模 块，其控制信号输入端分别与中央控制器的对应信号控制输出端连接。本实用新型的有益效果在于
通过本实用新型，可以在不需面对面交流的情况下实现一方对另一方的心 理需求探测、贴心关爱和帮助，让主动关心一方不需付出太多时间和精力就能 实现对家人负责的目的；同时本实用新型兼具趣味和实用的功能，还可以在一 定程度上成为老年人的精神寄托，避免了老年人心理疾病发生的可能，从而兼 顾了事业和家庭，有利于整个社会的安定团结、和谐共赢。


图1是本实用新型的主视结构示意图2是本实用新型的后视结构示意图3是本实用新型中智能系统的整体系统框图4是本实用新型中智能系统的对话功能模块的系统框图5是本实用新型中智能系统的远程通讯功能模块的系统框图6是本实用新型中智能系统的机械控制功能模块的系统框图7是本实用新型中智能系统的备忘录功能模块的系统框图8是本实用新型中智能系统的音、视频数据库的系统框图9是本实用新型中智能系统的语音功能模块的系统框图10是本实用新型中智能系统的预存指令功能模块的系统框图11是本实用新型中智能系统的监控功能模块的系统框图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步具体描述
本实用新型包括头部、躯体和四肢，由智能系统和机械系统组成，如图3所示，所述智能系统包括中央控制器(CPU)、预存指令功能模块、对话功能模 块、语音功能模块、显示器、人体感应功能模块和音、视频数据库，其创新之 处在于所述智能系统还包括远程通讯功能模块、机械控制功能模块和备忘录 功能模块，远程通讯功能模块、机械控制功能模块和备忘录功能模块的控制信 号输入端与中央控制器的对应信号控制输出端连接；各功能模块的结构如下
(1) 如图5所示，所述远程通讯功能模块包括麦克风、远程通讯装置、语音功 能模块和显示器，所述远程通讯装置包括远程通讯发射装置和远程通讯接收装 置，所述远程通讯装置为电话通讯装置和/或网络通讯装置；麦克风的输出端与
远程通讯发射装置的输入端连接，远程通讯接收装置的音频输出端与语音功能
模块的输入端连接，远程通讯接收装置的视音频输出端与显示器的输入端连接；
(2) 如图6所示，所述机械控制功能模块包括麦克风、语音识别电路和机械驱
动器，所述机械驱动器为无级调速电机，其电力控制信号输入端与中央控制器
的对应信号输出端连接，其动力输出端分别与四肢对应连接；麦克风的输出端 与语音识别电路的输入端连接，语音识别电路的输出端与中央控制器的对应信 号输入端连接；所述机械驱动器的动作指令信息为近距实时指令语音信息、远 程实时指令语音信息或预存指令信息；(3)如图7所示，所述备忘录功能模块 包括麦克风、语音识别电路、语音功能模块和显示器；麦克风的输出端与语音 识别电路的输入端连接，语音识别电路的输出端与中央控制器的对应信号输入 端连接；语音功能模块和显示器的输入端分别与中央控制器的对应信号输出端 连接；(4)如图8所示，所述音、视频数据库包括表情信息数据库和其它信息 数据库，表情信息数据库包括若干不同人的表情信息，每个人的表情信息包括 若干不同年龄阶段的表情信息，每个年龄阶段的表情信息包括若干不同种类的 表情信息，每个种类的表情信息包括若干微变表情信息，每个微变表情信息由某个时刻的音频信息和视频信息组成；(5)如图10所示，所述预存指令功能模
块包括年龄变化功能模块和日常生活功能模块，所述年龄变化功能模块包括机
械变化指令信息和表情变化指令信息；所述日常生活功能模块包括定时开关指 令信息、缺电提醒指令信息、主动招呼指令信息、需求申述指令信息和主动关 怀指令信息。
如图9所示，语音功能模块由文字转语音电路、变声电路和语音播放器组 成，文字转语音电路的输出端与变声电路的输入端连接，变声电路的输出端与 语音播放器的输入端连接。
如图4所示，对话功能模块由麦克风、语音识别电路、语音功能模块、显 示器组成，中央处理器在分析输入语音后，选择相应的音、视频信息输出到语 音功能模块的语音播放器和显示器，完成本实用新型与人的对话。
如图3所示，为了适应现代社会的电子信息需求，本实用新型的智能系统 还包括电视接收功能模块、计算机功能模块、遥控器功能模块、光碟播放功能 模块、监控功能模块、影视点播功能模块、学习功能模块、电话功能模块、温 度检测功能模块、时钟显示功能模块、闹钟功能模块，各功能模块的控制信号 输入端分别与中央控制器的对应信号控制输出端连接，使本实用新型具有电视 接收功能、计算机功能、遥控功能、光碟播放功能、监控功能、影视点播功能、 学习功能、电话功能、温度检测功能、时钟显示功能、闹钟功能，能满足现代 社会电子信息高度发达的需求。其中，如图11所示，监控功能模块包括麦克风、 语音识别电路、摄像头和音、视频数据库，监控功能启动后，在中央控制器的 控制下，将从麦克风输入的声音和从摄像头输入的图像存入音、视频数据库内， 以作随时调取用。
在图4——图7和图11中，虚线内的内容表示该功能模块运行的一个过程，并不是该功能模块的结构之一。
上述技术方案使本实用新型除了具有机器人常规的对话功能外，还使本实 用新型具有如下新的功能第一， 一方可以通过本实用新型与另一方进行远程 交流，远程交流一方知道近距交流一方是谁，而近距交流一方不知道远程交流 的事实(需要注意保密)，而是把本实用新型作为好朋友对待，所以愿意说出心 中的秘密以及高兴和烦恼的事，让远程交流一方及时、准确地了解近距交流一 方的心理状况，从而作出正确的决定以帮助对方解决问题、快乐生活。第二， 本实用新型可以模仿一个人的成长历程，包括身体的成长和表情的变化，让使 用者感觉自己最亲的人就在身边(只需要照片就行)，而且可以重新体验儿时的 乐趣，会给老年人带来极大的精神安慰。第三，本实用新型可以在需要的时候 提醒主人该做什么事，对记性较差的老年人来说，本实用新型是一个非常贴心 的"小秘书"，这让老年人的子女放心不少。
下面结合本发明的外观图对本实用新型的使用作进一步具体说明
如图1所示，本实用新型的头部1为显示器， 一般为LCD显示器，其大小 与成年人的头部相当，在本实用新型身躯部分的前面板上设置有数据显示器20 (为LCD或LED显示器)、键盘21、温度计10、开关按钮11、对话启动按钮13、 远程通讯启动按钮12、遥控接收器2、备忘录启动按钮3、电视接收启动按钮 18、计算机启动按钮15、光碟播放启动按钮5、影视点播启动按钮6、电话启 动按钮19、学习启动按钮18、闹钟启动按钮8、温度检测启动按钮9，上述按 钮均用于快速启动相应的功能模块，在上述按钮处于开启状态时，各功能模块 处于节电待机状态，但具备信号检测功能，即可以通过中央控制器传送的微电 信号进行软启动，比如通过遥控器启动或远程指令启动。
如图2所示，在本实用新型身躯部分的后面板上设置有光驱22、电源接口23、天线接口 25、 USB接口 26、宽带接口 28，分别用于实现光碟播放、电源输 入、电视接收、电脑外设接入、宽带接入。
结合图1和图3，在开机后的默认方式中，在头部1的显示器上显示主人 预先选定的人脸图片，智能系统中的对话功能模块、时钟显示功能模块、温度 检测功能模块和预存指令功能模块均处于开启状态.(也可以将对话功能模块、 时钟显示功能模块、温度检测功能模块设置为关闭状态，这样最省电)，其它所 有模块均处于关闭状态(也可以将其它某些功能模块设置为开启状态)，需要应 用时，主人通过相应的启动按钮或遥控方式启动相应的功能模块。在遥控启动 方式中，需要先按一下遥控发射器上的功能键，使本发明进入功能选择状态， 并在显示器上显示主菜单，然后根据实际需要选择对应功能模块即可。
在任何过程中，中央控制器和预存指令功能模块均处于开启状态，所以中 央控制器一旦检测到预存指令功能模块传送的信息，便会立即按预先设定的优 先级别进行处理，如果没有比它更高优先级别的指令，则立即执行预存指令功 能模块传送的指令。所以，在达到预存指令功能模块中设定的成长要求后，预 存指令功能模块会将成长的相关指令信息传送给中央控制器，中央控制器接收 到相应指令信息后，立即进行优先级别的识别，确认可以执行后立即根据指令 信息从音、视频数据库中调取对应的音、视频信息送到语音功能模块和显示器， 并调取对应动作信息送到机械驱动器。这样，本实用新型便会在中央控制器的 控制下，自动完成一个人在成长过程中所需要的面貌、表情、声音及四肢的变 化过程，就好像真人成长一样，使本实用新型具有更强的娱乐性、亲近性、可 爱性，以完成为主人带去欢乐、解决问题的任务。
权利要求1、一种多功能机器人，包括头部、躯体和四肢，由智能系统和机械系统组成，所述智能系统包括中央控制器、预存指令功能模块、对话功能模块、语音功能模块、显示器、人体感应功能模块和音、视频数据库，其特征在于所述智能系统还包括远程通讯功能模块、机械控制功能模块和备忘录功能模块，远程通讯功能模块、机械控制功能模块和备忘录功能模块的控制信号输入端与中央控制器的对应信号控制输出端连接；(1)所述远程通讯功能模块包括麦克风、远程通讯装置、语音功能模块和显示器，所述远程通讯装置包括远程通讯发射装置和远程通讯接收装置，所述远程通讯装置为电话通讯装置和/或网络通讯装置；麦克风的输出端与远程通讯发射装置的输入端连接，远程通讯接收装置的音频输出端与语音功能模块的输入端连接，远程通讯接收装置的视音频输出端与显示器的输入端连接；(2)所述机械控制功能模块包括麦克风、语音识别电路和机械驱动器，所述机械驱动器为无级调速电机，其电力控制信号输入端与中央控制器的对应信号输出端连接，其动力输出端分别与四肢对应连接；麦克风的输出端与语音识别电路的输入端连接，语音识别电路的输出端与中央控制器的对应信号输入端连接；所述机械驱动器的动作指令信息为近距实时指令语音信息、远程实时指令语音信息或预存指令信息；(3)所述备忘录功能模块包括麦克风、语音识别电路、语音功能模块和显示器；麦克风的输出端与语音识别电路的输入端连接，语音识别电路的输出端与中央控制器的对应信号输入端连接；语音功能模块和显示器的输入端分别与中央控制器的对应信号输出端连接；(4)所述音、视频数据库包括表情信息数据库和其它信息数据库，表情信息数据库包括若干不同人的表情信息，每个人的表情信息包括若干不同年龄阶段的表情信息，每个年龄阶段的表情信息包括若干不同种类的表情信息，每个种类的表情信息包括若干微变表情信息，每个微变表情信息由某个时刻的音频信息和视频信息组成；(5)所述预存指令功能模块包括年龄变化功能模块和日常生活功能模块，所述年龄变化功能模块包括机械变化指令信息和表情变化指令信息；所述日常生活功能模块包括定时开关指令信息、缺电提醒指令信息、主动招呼指令信息、需求申述指令信息和主动关怀指令信息。
2、 根据权利要求1所述的多功能机器人，其特征在于所述智能系统还包括 电视接收功能模块，其控制信号输入端与中央控制器的对应信号控制输出 端连接。
3、 根据权利要求1所述的多功能机器人，其特征在于所述智能系统还包括 计算机功能模块，其控制信号输入端与中央控制器的对应信号控制输出端 连接。
4、 根据权利要求1所述的多功能机器人，其特征在于所述智能系统还包括 遥控器功能模块，其控制信号输入端与中央控制器的对应信号控制输出端 连接。
5、 根据权利要求1所述的多功能机器人，其特征在于所述智能系统还包括 光碟播放功能模块，其控制信号输入端与中央控制器的对应信号控制输出 端连接。
6、 根据权利要求1所述的多功能机器人，其特征在于所述智能系统还包括监控功能模块，其控制信号输入端与中央控制器的对应信号控制输出端连 接。
7、 根据权利要求1所述的多功能机器人，其特征在于所述智能系统还包括 影视点播功能模块，其控制信号输入端与中央控制器的对应信号控制输出 端连接。
8、 根据权利要求1所述的多功能机器人，其特征在于所述智能系统还包括 学习功能模块，其控制信号输入端与中央控制器的对应信号控制输出端连接。
9、 根据权利要求1所述的多功能机器人，其特征在于所述智能系统还包括 电话功能模块，其控制信号输入端与中央控制器的对应信号控制输出端连 接。
10、 根据权利要求1所述的多功能机器人，其特征在于所述智能系统还包括 温度检测功能模块、时钟显示功能模块、闹钟功能模块，其控制信号输入 端分别与中央控制器的对应信号控制输出端连接。
专利摘要本实用新型公开了一种多功能机器人包括头部、躯体和四肢，由智能系统和机械系统组成，所述智能系统除常规功能模块外还包括远程通讯功能模块、机械控制功能模块和备忘录功能模块，远程通讯功能模块、机械控制功能模块和备忘录功能模块的控制信号输入端与中央控制器的对应信号控制输出端连接；所述音、视频数据库包括表情信息数据库和其它信息数据库，表情信息数据库包括若干不同人、不同年龄阶段、不同种类的微变表情信息，每个微变表情信息由某个时刻的音频信息和视频信息组成。本实用新型可以实现不同人在不同年龄阶段的四肢及表情变化，而且可实现远程互动交流及备忘提醒，具有可爱、好玩、备忘和预防心理疾病等功能。
文档编号A63H11/00GK201304244SQ20082014142
公开日2009年9月9日 申请日期2008年11月14日 优先权日2008年11月14日
发明者兰小平, 蓝宦和 申请人:成都绿芽科技发展有限公司