植物机器人及植物机器人系统的制作方法

本实用新型涉及植物机器人领域，具体而言，涉及一种植物机器人及植物机器人系统。

背景技术：

现在市场上有多种仿生植物，虽然外观艳丽，几乎可以假乱真，但是都不具备智能；另外在机器人领域，现有机器人大多聚焦在动物和仿人机器人上，对植物机器人很少涉及，而且目前仅有的几款仿生植物机器人也只是在本机做了简单的处理，例如，光控植物机器人，只是强调植物对光强度的感知，智能程度较低，不能满足日益增长的需求。

针对现有的植物机器人只在本机做了简单的处理，智能化程度低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供了一种植物机器人及植物机器人系统，以至少解决现有的植物机器人只在本机做了简单的处理，智能化程度低的技术问题。

根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种植物机器人，包括：用于采集视频数据的采集装置；与采集装置连接，用于对视频数据进行人脸识别和手势识别，得到第一处理结果的处理器；与处理器具有通信关系，用于按照第一处理结果控制执行部件运动的控制器；与控制器连接，用于按照第一处理结果进行运动的执行部件。

进一步地，处理器包括：用于对视频数据进行人脸识别，得到第一子处理结果的人脸识别模块；用于对视频数据进行手势识别，得到第二子处理结果的手势识别模块；分别与人脸识别模块和手势识别模块连接，用于根据第一子处理结果和第二子处理结果，查询得到第一处理结果的查询模块。

进一步地，植物机器人还包括：与采集装置连接，用于发送视频数据至服务器的第一发送装置；用于接收服务器根据视频数据返回的第二处理结果的第一接收装置；与处理器和第一接收装置连接，用于将第一处理结果和第二处理结果进行比较，得到第三处理结果的比较器；控制器与比较器具有通信关系按照第三处理结果控制执行部件运动的控制器。

进一步地，控制器包括：用于根据第一处理结果和/或第三处理结果，生成控制指令的控制模块；与控制模块连接，用于按照控制指令控制执行部件运动的电机。

进一步地，处理器与控制器通过无线网络连接。

进一步地，植物机器人还包括：与处理器和比较器连接，用于发送第一处理结果和/或第三处理结果的第二发送装置；与控制器连接，用于接收第一处理结果和/或第三处理结果的第二接收装置。

进一步地，第一发送装置、第二发送装置、第一接收装置和第二接收装置均为高速WIFI装置。

进一步地，采集装置为摄像头。

根据本实用新型实施例的另一方面，还提供了一种植物机器人系统，包括：如上述实施中任意一项的植物机器人；与植物机器人具有通信关系，用于根据视频数据返回第二处理结果至植物机器人的服务器。

进一步地，植物机器人与服务器之间通过高速WIFI装置进行通信。

在本实用新型实施例中，采集装置采集视频数据，处理器对视频数据进行人脸识别和手势识别，得到第一处理结果，控制器按照第一处理结果控制执行部件运动，执行部件按照第一处理结果进行运动，可以实现手势识别以及人脸识别，根据指定动作做出反应，使得植物机器人具备更智能的表现，解决了现有的植物机器人只在本机做了简单的处理，智能化程度低的技术问题，从而达到提升智能化，提高交互性的效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据本实用新型实施例的一种植物机器人的示意图；

图2是根据本实用新型实施例的一种植物机器人系统的示意图；以及

图3是根据本实用新型实施例的一种可选的植物机器人系统的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列单元的系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些产品或设备固有的其它单元。

实施例1

根据本实用新型实施例，提供了一种植物机器人的实施例。

图1是根据本实用新型实施例的一种植物机器人的示意图，如图1所示，该植物机器人包括：

用于采集视频数据的采集装置11。

具体的，上述的采集装置可以是在植物机器人上安装的摄像头、照相机、摄像机等用于采集视频数据的设备；上述的视频数据可以包括：用户对植物机器人进行控制的人脸图像和手势图像。

与采集装置连接，用于对视频数据进行人脸识别和手势识别，得到第一处理结果的处理器13。

具体的，上述的处理器可以是采集装置的主控板，可以在采集视频数据之后，在本地进行人脸识别和手势识别处理。

与处理器具有通信关系，用于按照第一处理结果控制执行部件运动的控制器15。

与控制器连接，用于按照第一处理结果进行运动的执行部件17。

具体的，上述的控制器可以是单片机的主控板；上述的执行部件可以是植物机器人本体的运动部件，例如，可以包括旋转部件，伸缩部件等。

在一种可选的方案中，植物机器人上安装有采集装置，可以采集一定范围内的视频图像信息，可以对采集到的视频图像信息进行人脸识别和手势识别，识别出用户的指定表情和指定动作，并根据识别出的指定表情和指定动作，控制机器人本体针对指定动作做出反应，实现人脸表情和手势控制植物机器人的功能。

通过本实用新型上述实施例，采集装置采集视频数据，处理器对视频数据进行人脸识别和手势识别，得到第一处理结果，控制器按照第一处理结果控制执行部件运动，执行部件按照第一处理结果进行运动，可以实现手势识别以及人脸识别，根据指定动作做出反应，使得植物机器人具备更智能的表现，解决了现有的植物机器人只在本机做了简单的处理，智能化程度低的技术问题，从而达到提升智能化，提高交互性的效果。

可选地，在本实用新型上述实施例中，处理器包括：

用于对视频数据进行人脸识别，得到第一子处理结果的人脸识别模块。

具体的，上述的人脸识别模块可以是采集装置的主控板中的用于进行人脸识别的模块。

在一种可选的方案中，人脸识别装置在接收到采集装置采集到的视频数据之后，可以对视频数据中的用户人脸进行识别，并进一步识别出用户的表情，得到上述的第一子处理结果。

用于对视频数据进行手势识别，得到第二子处理结果的手势识别模块。

具体的，上述的人脸识别模块可以是采集装置的主控板中的用于进行手势识别的模块。

在一种可选的方案中，人脸识别装置在接收到采集装置采集到的视频数据之后，可以对视频数据中的用户手臂进行识别，并进一步识别出用户的具体手势，得到上述的第二子处理结果。

分别与人脸识别模块和手势识别模块连接，用于根据第一子处理结果和第二子处理结果，查询得到第一处理结果的查询模块。

具体的，上述的查询模块可以是采集装置的主控板中用于进行查询对应关系的模块。

在一种可选的方案中，查询模块可以将识别装置识别出的结果进行汇总，根据预设的表情、手势和动作的对应关系，确定与用户的表情和具体手势对应的反应动作，例如，缩回、旋转等动作。

可选地，在本实用新型上述实施例中，植物机器人还包括：

与采集装置连接，用于发送视频数据至服务器的第一发送装置。

具体的，上述的服务器可以是云端服务器。

用于接收服务器根据视频数据返回的第二处理结果的第一接收装置。

可选地，在本实用新型上述实施例中，第一发送装置和第一接收装置均为高速WIFI装置。

具体的，上述的第一发送装置和第一接收装置可以是植物机器人中设置的与服务器连接的高速WIFI通信装置，通过WIFI装置建立植物机器人内部与外部的连接，对植物机器人内部的运行情况进行检测。

与处理器和第一接收装置连接，用于将第一处理结果和第二处理结果进行比较，得到第三处理结果的比较器。

具体的，上述的比较器可以是采集装置的主控板中用于进行比较处理的比较器。

控制器与比较器具有通信关系按照第三处理结果控制执行部件运动。

在一种可选的方案中，在处理器接收到视频数据之后，如果处理器本地处理结果准确，则可以通过高速WIFI通信装置将视频数据通过网络发送给云端服务器，由云端服务器进行人脸识别和手势识别处理，然后接收云端服务器返回的处理结果，即上述的第二处理结果。处理器在接收到云端服务器返回的第二处理结果之后，可以将两个处理结果进行综合，即，将第一处理结果和第二处理结果进行比较，如果第一处理结果和第二处理结果的差别在可接受范围内，则确定第一处理结果为第三处理结果，如果第一处理结果和第二处理结果的差别未在可接受范围内，则确定第二处理结果为第三处理结果，然后发送给控制器，控制器可以按照综合后的处理结果执行相应的动作，实现用户表情和手势控制植物机器人的功能。

可选地，在本实用新型上述实施例中，控制器包括：

用于根据第一处理结果和/或第三处理结果，生成控制指令的控制模块。

具体的，上述控制模块可以是单片机的主控板中的用于控制植物机器人运动的模块。

与控制模块连接，用于按照控制指令控制执行部件运动的电机。

在一种可选的方案中，控制器在接收到处理器的第一处理结果和/或第三处理结果之后，可以由控制模块生成对应的控制指令传输给电机，通过电机直接控制植物机器人本体的动作。

可选地，在本实用新型上述实施例中，处理器与控制器通过无线网络连接。

具体的，上述的无线网络可以是WIFI网络。

在一种可选的方案中，处理器和控制器之间可以通过有线连接或者无线连接两种通信方式，可以通过网络连接到处理器。

可选地，在本实用新型上述实施例中，植物机器人还包括：

与处理器和比较器连接，用于发送第一处理结果和/或第三处理结果的第二发送装置。

与控制器连接，用于接收第一处理结果和/或第三处理结果的第二接收装置。

可选地，在本实用新型上述实施例中，第二发送装置和第二接收装置均为高速WIFI装置。

具体的，上述的第二发送装置可以是设置在采集装置内部与控制器通信的高速WIFI装置，第二接收装置可以是设置在植物机器人内部，与处理器通信的高速WIFI通信装置，通过WIFI装置建立植物机器人内部的连接，从而减少植物机器人内部连线。

在一种可选的方案中，当处理器与控制器通过无线网络连接时，处理器在对处理结果进行汇总之后，可以通过自带的WIFI通信模块将汇总后的处理结果发送的WIFI网络中，控制器可以通过自带的WIFI通信模块从WIFI网络获取到处理结果，从而控制器按照处理结果，通过电机控制植物机器人本地的动作。

可选地，在本实用新型上述实施例中，采集装置为摄像头。

在一种可选的方案中，为了减小植物机器人的体积，可以通过摄像头采集用户表情和手势的视频数据，然后进一步通过摄像头的主控板在本地对视频数据进行人脸识别和手势识别，得到处理结果。

实施例2

根据本实用新型实施例，提供了一种植物机器人系统的实施例。

图2是根据本实用新型实施例的一种植物机器人系统的示意图，如图2所示，该系统包括：

如上述实施例1中任意一项的植物机器人21。

与植物机器人具有通信关系，用于根据视频数据返回第二处理结果至植物机器人的服务器23。

可选的，植物机器人与服务器之间通过高速WIFI装置进行通信。

具体的，上述的服务器可以是云端服务器，可以通过无线网络与植物机器人进行数据通信，例如，可以通过zmq(零消息队列，zero message queue的简写)通信模块与植物机器人建立连接。通过WIFI装置建立植物机器人内部与外部的连接，对植物机器人内部的运行情况进行检测。

在一种可选的方案中，植物机器人可以通过摄像头主控板进行视频数据采集，可以通过高速WIFI通信装置把视频数据发送到云端服务器进行人脸识别和手势识别处理，然后接收第二处理结果，根据第二处理结果控制植物机器人本体的动作，实现表情和手势控制植物机器人的功能。

通过本实用新型上述实施例，机器人采集视频数据，并发送给服务器，服务器根据视频数据得到第二处理结果，并返回至植物机器人，可以实现手势识别以及人脸识别，根据指定动作做出反应，使得植物机器人具备更智能的表现，解决了现有的植物机器人只在本机做了简单的处理，智能化程度低的技术问题，从而达到提升智能化，提高交互性的效果。

图3是根据本实用新型实施例的一种可选的植物机器人系统的示意图，下面结合图3对本实用新型一种优选的实施例进行详细说明，如图3所示，植物机器人系统可以包括三大部分，即植物本体的单片机主控系统(即上述的控制器)，摄像头处理系统和云端处理系统(即上述的服务器)，其中，单片机主控系统和摄像头处理系统可以设置在植物机器人内部。单片机主控系统负责通过电机直接控制植物本体的动作，它自身具有有线和无线两种通信方式，可以通过无线/有线通信模块连接，通过网络连接到另一摄像头的主控板。摄像头主控板是植物机器人系统的核心，主要负责采集视频信号，对视频信号进行分析处理以及和云端交互等，摄像头处理系统包括摄像头采集(即上述的采集装置)，人脸识别模块，单片机通信模块和云端通信模块，摄像头采集可以进行视频采集，人脸识别模块可以在本地进行人脸识别和手势识别处理，如果本地处理不精确，则可以通过云端通信模块将视频数据发送到云端服务器进行处理，并接收返回的处理结果，最后通过单片机通信模块将处理结果进行综合然后发送给单片机主控系统，实现表情和手势控制植物运动的功能。

本实用新型提供的上述方案具有如下有益效果：

1)具备手势识别、人脸识别的功能；

2)通过网络通信系统与外界实现信息的传递并具有云端交互功能；

3)摄像头系统是植物机器人系统的核心，主要负责采集视频信号，对视频信号进行分析处理以及和云端交互等；

4)无线通信系统采用高速WIFI模块实现。通过无线模块，建立系统内部与外部的连接，对系统的内部运行情况进行检测。

本实用新型所要求保护的是上述各个模块单元及其连接关系，并不涉及对其内部软件的创新。上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本实用新型的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。