一种智能移乘服务机器人的制作方法

本发明涉及机器人技术领域，特别涉及一种智能移乘服务机器人。

背景技术

行动不便的病人或者老年人从床上移动至轮椅上和从轮椅上移至床上是一件很艰难但又每天都必须重复多次做的事，一般都要有一位有一定体力的人帮助完成，对家庭和社会都是很大的负担，而移乘服务机器人可大大减轻这种负担。

移乘机器人包括带有环形传送带的平板型机械手、手臂与病人的部分床连接的机器以及人形手臂等。现有的移乘机器人主要存在以下问题：

1)功能较为单一，主要集中在模仿人体运动动作，双足行走的模仿和其他运动，实现的护理动作也比较简单，使用时需要陪护人员的协助，并未从根本上减少对陪护人员的需求，移乘所需时间较长，吊带困难，病人跌落的风险大以及病人精神或身体上的不适等。

2)由于机器人要满足抱人要求，需要输出的关节力矩比较大，但机器人体积有限，要满足大力矩输出驱动装置，同时又要满足体积不能太大，不然会造成机器人本体特别笨重给护理对象造成恐惧感。现在国外所用的电机是特制的，成本很高，传统的电机齿轮驱动也有极限。

3)工业机器人是以提高生产效率为目标，多采用单臂操作。

技术实现要素：

本发明提供一种智能移乘服务机器人，解决服务机器人体积大、服务功能单一的技术问题，

具体的，该智能移乘服务机器人包括：

移动底座，移动底座安装有控制移动底座转向与前进的转向轮和进行承重的承重轮；

本体，本体与移动底座活动连接，并且本体可绕本体与移动底座的连接处前倾；

机械臂，两个机械臂安装于本体的两侧，机械臂具有在前后方向摆动和左右方向摆动并可协同动作的双向自由度；和

头部，头部安装于本体上端，且头部具有绕自身轴线旋转和进行俯仰并可协同动作的双向自由度；

其中，双臂中各机械臂包括：与本体相连的大臂；

小臂，小臂与大臂相连，并且小臂具有绕小臂与大臂连接处摆动的自由度；

手掌，手掌与小臂相连，并且手掌具有绕手掌与小臂连接处摆动的自由度。

进一步的，移动底座包括移动底座外壳、底盘和移动底座框架；

底盘安装有转向轮和承重轮，移动底座框架内安装有电源和配重块，移动底座外壳安装有超声传感器和激光雷达。

进一步的，驱动所述转向轮转动的转向轮动力装置包括：

第一伺服电机，第一伺服电机安装于移动底座上，第一伺服电机的输出端与转向轮相连；和

第一角度传感器，第一角度传感器安装于第一伺服电机。

进一步的，底盘与移动底座框架之间安装有减震弹簧。

进一步的，移动底座框架安装有驱动本体前倾的本体前倾驱动装置；所述本体前倾驱动装置包括第二伺服电机和减速机；

其中，第二伺服电机的输出端与减速机输入端相连，减速机的输出端与本体相连。

进一步的，本体内左右两侧对称的安装有驱动大臂前后方向摆动的大臂驱动装置；

大臂驱动装置包括：

第三伺服电机，第三伺服电机安装于本体；

第一自锁减速机，第一自锁减速机安装于本体，且第一自锁减速机的输入端与第三伺服电机的输出端相连；

第二角度传感器，第二角度传感器安装于第三伺服电机；和

第一扭矩传感器，第一扭矩传感器的输入端与第一自锁减速机的输出端相连，第一扭矩传感器的输出端通过连接叉与机械臂相连；

其中：连接叉限制机械臂前后方向摆动的自由度。

进一步的，大臂内安装有驱动大臂左右摆动的大臂左右摆动驱动装置；

大臂左右摆动驱动装置包括：

第四伺服电机，第四伺服电机安装于大臂；

第二角度传感器，第二角度传感器安装于第四伺服电机；

第二扭矩传感器，第二扭矩传感器与第四伺服电机的输出端相连；

第二自锁减速机，第二自锁减速机的输入端与第二扭矩传感器相连；第二自锁减速机的输出端与转轴固定连接，转轴相对于本体转动。

进一步的，大臂内安装有驱动小臂摆动的小臂摆动驱动装置；

小臂驱动装置包括：

第五伺服电机，第五伺服电机安装于大臂；

第三角度传感器，第三角度传感器安装于第五伺服电机；

第三扭矩传感器，第三扭矩传感器与第五伺服电机的输出端相连；

第三自锁减速机，第三自锁减速机的输入端与第三扭矩传感器相连，第三自锁减速机的输出端与小臂固定连接；

小臂与大臂通过转轴相连。

进一步的，小臂内安装有驱动手掌摆动的手掌摆动驱动装置；

手掌驱动装置包括：

第六伺服电机，第六伺服电机安装于小臂；

第四角度传感器，第四角度传感器安装于伺服电机；

第四扭矩传感器，第四扭矩传感器与伺服电机的输出端相连；

第四自锁减速机，第四自锁减速机的输入端与第四扭矩传感器相连；第四自锁减速机的输出端通过转轴与小臂固定连接。

进一步的，头部包括:

头部外壳；

视觉系统和显示屏,视觉系统和显示屏安装于头部外壳前方；

语音系统，语音系统安装于头部外壳左右两侧；

超声定位系统，超声定位系统安装于头部外壳上方。

进一步的，本体顶端安装有驱动头部绕自身轴线旋转和进行俯仰的头部驱动装置；

头部驱动装置包括：

第七伺服电机，第七伺服电机安装于本体框架顶端，第七伺服电机的输出轴的轴线与头部的轴线重合；

第六角度传感器，第六角度传感器安装于第七伺服电机；

第八伺服电机，第八伺服电机的外壳与第七伺服电机的输出端固定连接，第八伺服电机的输出轴与第七伺服电机的输出轴垂直；

第七角度传感器，第七角度传感器安装于第八伺服电机；

其中，第八伺服电机的输出端与头部外壳固定连接。进一步的，本体前面和后面以及机械臂的表面覆盖有触觉传感器。

进一步的，本体顶端安装有暂停开关。

由以上技术方案可知，本发明的有益效果为：

1.该机器人包含两个机械臂，两个机械臂协同动作，减少每个机械臂需要的力矩，因而每个机械臂的体积均很小，这样整个机器人体积小，给人舒适的感觉；

2.机械臂大臂可绕本体前后摆动，调节手掌的高度，使得机器人方便对服务对象托和抱，并且不会伤及服务对象的身体；

3.大臂可向左右摆动，调节两手掌之间的距离，可适应于不同身高的服务对象；

4.小臂可绕大臂摆动，调节小臂与大臂之间的夹角，使得小臂与大臂之间的空间适应服务对象的体型，不会对服务对象产生压迫感，也不会使服务对象从小臂上滑落；

5.手掌可相对小臂摆动，调节小臂与手掌之间的夹角，使得手掌的切入角度与服务对象的后背保持平齐。

附图说明

以下附图仅对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。

图1为本发明实施例的机器人整体结构示意图。

图2为本发明实施例的移动底座示意图。

图3为本发明实施例的移动底座内部结构示意图。

图4为本发明实施例的本体结构示意图。

图5为本发明实施例的本体内部结构示意图。

图6为本发明实施例的本体背面结构示意图。

图7为本发明实施例的机械臂结构示意图。

图8为本发明实施例的机械臂内部结构示意图。

图9为本发明实施例的头部结构示意图。

图10为本发明实施例的头部驱动装置结构示意图。

其中：1-移动底座、2-本体、3-机械臂、4-头部、5-电源、6-配重块、7-超声传感器、8-激光雷达、9-控制系统；

11-移动底座外壳、12-底盘、13-移动底座框架、14-减震弹簧；

121-转向轮、122-支撑轮；

21-本体外壳、22-本体框架、23-轴承座、24-触觉传感器、25-暂停开关；

31-大臂、32-小臂、33-手掌；

40-头部外壳、41-视觉系统、42-显示屏、43-语音系统、44-超声定位系统；

311-大臂外壳、312-大臂框架、321-小臂外壳、322-小臂框架；

a1-第一伺服电机、a2-第二伺服电机、a3-第三伺服电机、a4-第四伺服电机、a5-第五伺服电机、a6-第六伺服电机、a7-第七伺服电机、a8-第八伺服电机；

b1-第一角度传感器、b2-第二角度传感器、b3-第三角度传感器、b4-第四角度传感器、b5-第五角度传感器、b6-第六角度传感器、b7-第七角度传感器；

c1-第一自锁减速机、c2-第二自锁减速机、c3-第三自锁减速机、c4-第四自锁减速机；

d1-第一扭矩传感器、d2-第二扭矩传感器、d3-第三扭矩传感器、d4-第四扭矩传感器；

e-连接叉、g-减速机。

具体实施方式

为了对发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式，在各图中相同的标号表示相同的部分。

在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。

为使图面简洁，各图中的只示意性地表示出了与本发明相关部分，而并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。

在本文中，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等仅用于表示相关部分之间的相对位置关系，而非限定这些相关部分的绝对位置。

在本文中，“第一”、“第二”等仅用于彼此的区分，而非表示重要程度及顺序、以及互为存在的前提等。

在本文中，“相等”、“相同”等并非严格的数学和/或几何学意义上的限制，还包含本领域技术人员可以理解的且制造或使用等允许的误差。除非另有说明，本文中的数值范围不仅包括其两个端点内的整个范围，也包括含于其中的若干子范围。

为了解决现有技术中的技术问题，如图1所示，本发明的实施例提供了一种智能移乘服务机器人，包括：

移动底座1，移动底座1安装有控制移动底座1转向与前进的转向轮121和进行承重的承重轮122；

本体2，本体2与移动底座1活动连接，并且本体2可绕本体2与移动底座1的连接处前倾；

机械臂3，两个机械臂3安装于本体2的两侧，机械臂3具有在前后方向摆动和左右方向摆动并可协同动作的双向自由度；和

头部4，头部4安装于本体2上端，且头部4可绕自身轴线旋转；

其中，机械臂3包括：与本体2相连的大臂31；

小臂32，小臂32与大臂31相连，并且小臂32具有绕小臂32与大臂31连接处摆动的自由度；

手掌33，手掌33与小臂32相连，并且手掌33具有绕手掌33与小臂32连接处摆动的自由度。

现有技术中，机器人可以实现的护理动作比较简单，使用时需要陪护人员的协助，并未从根本上减少对陪护人员的需求，并且由于机器人要满足抱人要求，需要输出的关节力矩比较大，因而机器人体积很大，并且多采用单臂操作，护理病人时会使得病人感觉不舒适。本申请中机器人包含两个机械臂3，两个机械臂3协同动作。机械臂3的大臂31可绕本体2前后摆动，调节手掌33的高度，使得机器人方便对服务对象抬起，并且不会伤及服务对象的肉体；大臂31可左右摆动，调节两手掌33之间的距离，可适应于不同身高的服务对象；小臂32可绕大臂31摆动，调节小臂32与大臂31之间的夹角，使得小臂32与大臂31之间的空间适应服务对象的体型，不会对服务对象产生压迫感，也不会使服务对象从小臂32上滑落；手掌33可相对小臂32摆动，调节小臂32与手掌33之间的夹角，使得手掌33的切入角度与服务对象的后背保持平齐，这样服务对象才不会感觉不适，也不会再抬起的过程中滑落。该机器人对服务对象进行支撑抱起，与实际医护人员的护理动作极为相似，使得服务对象感觉更舒适，并且使用两个机械臂3协同动作可分别减少所需要的力矩，因而每个机械臂3的体积均很小，这样整个机器人体积小，给人舒适的感觉，服务对象不会产生恐惧感；该机器人不仅可以实现手臂摆动，将服务对象抬起，而且可以前后移动以及转向，调节与服务对象之间的距离，头部4可以转动，机械臂3的大臂31、小臂32和手掌33均可摆动，相互动作之间连贯，与人体动作相近，在移动服务对象的过程中，机器人动作灵活，不生硬，服务对象会感觉舒适。

本申请实施例中移动底座1的具体结构如图2和3所示，移动底座1包括移动底座外壳11、底盘12和移动底座框架13，底盘12和移动底座框架13位于移动底座外壳11内。底盘12安装有转向轮121和承重轮122，移动底座框架13内安装有电源5和配重块6，移动底座外壳11安装有超声传感器7和激光雷达8。

具体的，用于控制移动底座1转向与前进的转向轮121可以是麦克纳姆轮，可以理解的是，该转向轮121需要转向轮动力装置提供动力进行驱动，本申请的实施例中，转向轮动力装置包括：

第一伺服电机a1，第一伺服电机a1安装于移动底座1上，第一伺服电机a1的输出端与转向轮121相连；和

第一角度传感器b1，第一角度传感器b1安装于第一伺服电机a1。

第一伺服电机a1提供转向轮121转向和前进的驱动力，通过第一角度传感器b1测量转向轮121实时的转动角度，方便控制系统9对转向轮121进行转向和前进控制。本申请中转向轮121采用麦克纳姆轮，麦克纳姆轮的承重能力强，且与地面摩擦力大，不容易打滑，能够有效防止机器人在抱住服务对象的过程中转向轮121打滑摔倒。

在实际使用过程中，麦克纳姆轮数量为四，均布安装于移动底座1的底面，相应的，转向轮动力装置包括相同的四套，每套转向轮动力装置与相应的转向轮121相连，分别对转向轮121的转向和前进提供动力，并将实时转动角度和转速传输至控制系统9。

更为具体的，进行承重的承重轮122可以是万向轮。万向轮结构简单，一方面进行承重，分担转向轮121的重量，减少转向轮121转向时所需要的第一伺服电机a1驱动力，节约能源，另一方面，万向轮不需要驱动力进行驱动转向，通过自身结构转向，使得整个装置结构简化。

可以理解的是，电源5为整个系统提供电能，因而电源5与所有的伺服电机、传感器和视觉系统等相连。

由于机器人的服务对象不是单一的，服务对象的身高和体重并不是一定的，当服务对象的体重较重时，若机器人本身的重量较轻，则由于服务对象重量而施加于机器人的倾覆力矩会很大，这个时候机器人容易向前倾倒，因而移动底座1内包括配重块6，配重块6增加了机器人自身的重量，这样，即使机器人所服务的对象体重较重，施加于机器人的倾覆力矩较大，由于机器人自身重量大，机器人也不会发生倾覆，保证服务对象在移动过程中的安全。

而机器人在抱起服务对象或者遇到障碍物时，机器人自身可能会产生振动，这种振动如果传输至服务对象，则服务对象将受到冲击力，可能会从机器人手臂上掉落，而且机器人内部零部件在振动时可能会被损坏，因而本申请的实施例中，底盘12与移动底座框架13之间安装有减震弹簧14，当机器人抱起服务对象或者遇到障碍物时，即使机器人底盘12产生振动，振动将由减震弹簧14吸收，不会讲振动传输至机器人的其它部分或者服务对象，增加机器人的可靠性。

更进一步的，移动底座外壳11上安装有超声传感器7和激光雷达8。其中，超声传感器7可以检测障碍物与机器人之间的距离，激光雷达8可以实现机器人周围地图的构建，超声传感器7和激光雷达8与控制系统9相连，将所测量的信号和数据传输至控制系统9。

本申请的实施例中，超声传感器7安装于移动底座外壳11的四个侧面，优选的，每个侧面的超声传感器7数量为五个，而激光雷达8安装于底盘12上方的移动底座外壳11，较为优选的，激光雷达8安装于移动底座外壳11的四个边缘中央处，数量为四个。

更进一步的，移动底座1中心处安装陀螺仪，陀螺仪时刻检测移动底座1的平衡程度，并将测得的信息反馈给控制系统9。

为实现本体2绕本体2与移动底座1的连接处前倾，即机器人抱人的过程中实现“弯腰”动作，本申请的实施例中，移动底座框架13安装有本体前倾驱动装置，该本体前倾驱动装置包括第二伺服电机a2和减速机g，其中，第二伺服电机a2的输出端与减速机g输入端相连，减速机g的输出端与本体2相连，而与前倾角度相适配的，本体2和移动底座1均包括边缘为半圆形的连接叉e，减速机g的输出端在移动底座1的连接叉e之间伸出，并且减速机g的输出端与本体2的底端固定连接，使得减速机与本体2协同动作，移动底座1的连接叉e位于本体2的连接叉e之间，且两连接叉e之间有通孔，通孔内安装转轴，第二伺服电机a2带动减速机g旋转，减速机g带动本体2协同动作，实现本体2绕转轴转动，即本体2前倾，缩短机器人的机械臂3与服务对象之间的距离。

本申请的实施例中，如图4-6所示，本体2包括本体外壳21和本体框架22。本体框架22内安装有控制系统9，控制系统9对整个机器人的动作进行控制。

为实现机器人的机械臂3前后方向的摆动自由度，本申请的优选实施例中，本体2内左右两侧对称的安装有大臂驱动装置，该大臂驱动装置驱动大臂31在机器人前后方向摆动。具体的，该大臂驱动装置包括：

第三伺服电机a3，第三伺服电机a3安装于本体框架22；

第一自锁减速机c1，第一自锁减速机c1安装于本体框架22，且第一自锁减速机c1的输入端与第三伺服电机a3的输出端相连，第一自锁减速机c1具备自锁功能；

第二角度传感器b2，第二角度传感器b2安装于第三伺服电机a3；和

第一扭矩传感器d1，第一扭矩传感器d1的输入端与第一自锁减速机c1的输出端相连，第一扭矩传感器d1的输出端通过连接叉e与机械臂3相连，连接叉e限制机械臂3前后方向摆动的自由度。

其中，第一扭矩传感器d1的输出端安装于轴承座23内，通过轴承实现与本体2的相对转动，第一扭矩传感器d1与控制系统9相连。

第二角度传感器b2安装于第三伺服电机a3，测量第三伺服电机a3的转角及转速。第三伺服电机a3带动第一自锁减速机c1转动，第一自锁减速机c1通过第一扭矩传感器d1带动连接叉e绕第一扭矩传感器d1的轴线转动，这时候机械臂3由连接叉e带动，也同时绕第一扭矩传感器d1的轴线转动，也就是机械臂3沿前后方向摆动。本申请的实施例中第一自锁减速机c1具有自锁功能，当伺服电机a断电时，第一自锁减速机c1自锁，这时候第一扭矩传感器d1带动连接叉e固定于某一角度位置，机械臂3将不能够自由摆动，实现机器人某一位置的固定，尤其是机器人在抱人的过程中，第一自锁减速机c1自锁，将机械臂3固定于某一位置，这时候机器人对服务对象进行搬运，不会出现将服务对象掉落的情况。而第一扭矩传感器d1一方面将第三伺服电机a3的动能通过连接叉e传输至机械臂3，通过轴承座23内的轴承实现机械臂3的相对摆动，另一方面，第一扭矩传感器d1实时测量机械臂3摆动的力矩，并将该力矩传输至控制系统9，由控制系统9控制伺服电机a实现对机械臂3摆动角度的控制。

更为具体的，连接叉e包括与第一扭矩传感器d1相连的连接端和与机械臂3相连的接叉端，接叉端包括两相对的连接板，连接板上安装有轴承，机械臂3通过转轴安装于两相对的连接板之间，这样连接叉e限制机械臂3前后方向摆动的自由度，但同时机械臂3和转轴则具有了通过轴承绕该连接叉e转动的自由度，也就是机械臂3左右摆动的自由度。

本申请的实施例中，机械臂3包括：与本体2相连的大臂31；

小臂32，小臂32与大臂31相连，并且小臂32具有绕小臂32与大臂31连接处摆动的自由度；

手掌33，手掌33与小臂32相连，并且手掌33具有绕手掌33与小臂32连接处摆动的自由度。

其中，为实现机械臂3左右摆动的自由度，本申请的实施例中，如图7和8所示，大臂31包括大臂外壳311和大臂框架312。大臂框架312内安装有大臂左右摆动驱动装置，该大臂左右摆动驱动装置包括第三角度传感器b3、第四伺服电机a4、第二扭矩传感器d2和第二自锁减速机c2，其中，第三角度传感器b3安装于第四伺服电机a4，第三角度传感器b3可测量第四伺服电机a4的转角及转速，第四伺服电机a4的输出端与第二扭矩传感器d2相连，第二扭矩传感器d2与第二自锁减速机c2的输入端相连，第二自锁减速机c2的输出端与转轴固定连接，在第四伺服电机a4的带动下，第二扭矩传感器d2将第四伺服电机a4的动能传输至第二自锁减速机c2，第二自锁减速机c2转动的同时带动转轴相对于连接叉e转动，实现大臂31相对于本体2的左右摆动。本申请的实施例中第二自锁减速机c2也具有自锁功能，第二扭矩传感器d2一方面将第四伺服电机a4的动能进行传输，另一方面实时测量大臂31摆动的角度，并将该角度传输至控制系统9。

与上述实施例的传动形式相似的是，大臂框架312内还安装有小臂摆动驱动装置，该小臂驱动装置包括第四角度传感器b4、第五伺服电机a5、第三扭矩传感器d3和第三自锁减速机c3，其中，第四角度传感器b4安装于第五伺服电机a5，第四角度传感器b4可测量第五伺服电机a5的转角及转速，第五伺服电机a5的输出端与第三扭矩传感器d3相连，第三扭矩传感器d3与第三自锁减速机c3的输入端相连，第三自锁减速机c3的输出端与小臂32固定连接，在第五伺服电机a5的带动下，第三扭矩传感器d3将第五伺服电机a5的动能传输至第三自锁减速机c3，第三自锁减速机c3转动的同时带动小臂32相对于大臂31转动，而大臂31和小臂32均包括两相对的连接板，小臂32的连接板通过转轴安装于大臂31的连接板之间，因而第三自锁减速机c3可带动小臂32绕转轴转动，实现相对转动。

与大臂31的结构相似，小臂32包括小臂外壳321和小臂框架322，小臂框架322内安装有手掌摆动驱动装置，该手掌驱动装置包括第五角度传感器b5、第六伺服电机a6、第四扭矩传感器d4和第四自锁减速机c4，其中，第五角度传感器b5安装于第六伺服电机a6，第五角度传感器b5可测量第六伺服电机a6的转角及转速，第六伺服电机a6的输出端与第四扭矩传感器d4相连，第四扭矩传感器d4与第四自锁减速机c4的输入端相连，第四自锁减速机c4的输出端通过转轴与小臂32固定连接，在第六伺服电机a6的带动下，第四扭矩传感器d4将第六伺服电机a6的动能传输至第四自锁减速机c4，第四自锁减速机c4转动的同时带动手掌33相对于小臂32转动，小臂32内包含转轴转动的通孔，转轴安装于该通孔内，使得手掌33相对于小臂32转动。较为优选的，手掌33为扁平结构，这样可使得机械臂3顺利伸入服务对象背下和腿下，而服务对象不会产生痛苦。

现有技术中机器人采用电机齿轮驱动，而这种形式的电机占用体积大，使得整个机器人的体积随之增加，不仅看上去笨重，而且可能会吓坏服务对象，而从上述实施例中可以看出，本体2前倾、大臂31、小臂32和手掌33的摆动均采用伺服电机与减速机配合的形式，这样可以大大减小机器人的体积，而且机器人体积减小的情况下可方便进行移动，行动便捷，减少能量消耗。

本申请的优选实施例中，如图9所示，头部4包括:

头部外壳40；

视觉系统41和显示屏42,视觉系统41和显示屏42安装于头部外壳40前方；

语音系统43，语音系统43安装于头部外壳40左右两侧；

超声定位系统44，超声定位系统44安装于头部外壳40上方。

为配合超声传感器7和激光雷达8，使得机器人对障碍物有进一步的视觉感知，本申请的一些实施例中，头部4安装有视觉系统41，较为优选的，视觉系统41包含红外相机、深度相机和普通相机中的一个或者多个，该视觉系统41配合超声传感器7和激光雷达8，超声传感器7检测障碍物与机器人之间的距离，激光雷达8可以测量障碍物的位置和相对机器人运动的速度，而视觉系统则为机器人提供视觉图像，使得机器人的控制系统9能够对机器人周围的障碍物有全面感知。

本申请的实施例中，显示屏42提供显示功能，语音系统43可实现人机交互，通过下达移乘服务机器人能理解的命令，进而使得机器人做出相应的动作。而超声定位系统44可实现对移乘服务机器人自身位置的定位。头部4的视觉系统是为了全方位的进行视觉感应，因而较为优选的方案即为头部4安装于本体2上端，且头部4具有绕自身轴线旋转和进行俯仰并可协同动作的双向自由度，这样不需要转向轮121转动的情况下就可以实现机器人头部4的360°转动，并可实现俯仰角度调整，因而对周围环境可进行全面感知。

因而本申请的实施例中，本体框架22顶端安装有驱动头部4绕自身轴线旋转和进行俯仰的头部驱动装置，如图10所示，该头部驱动装置包括：

第七伺服电机a7，第七伺服电机a7安装于本体框架22顶端，第七伺服电机a7的输出轴的轴线与头部4的轴线重合；

第六角度传感器b6，第六角度传感器b6安装于第七伺服电机a7；

第八伺服电机a8，第八伺服电机a8的外壳与第七伺服电机a7的输出端固定连接，第八伺服电机a8的输出轴与第七伺服电机a7的输出轴垂直；

第七角度传感器b7，第七角度传感器b7安装于第八伺服电机a8；

其中，第八伺服电机a8的输出端与头部外壳40固定连接。

第七伺服电机a7带动第八伺服电机a8的外壳在周向360°范围内旋转，由于第八伺服电机a8的输出端与头部外壳40固定连接，因而头部同时可实现360°旋转，同时，更为具体的，由于第八伺服电机a8的输出轴与头部4的连接叉固定连接，因而可实现第八伺服电机a8的输出轴转动的同时，头部4实现俯仰，

实现头部4视觉系统对周围环境的全面感知。

在机器人抱起服务对象并搬运服务对象过程中，控制系统9根据服务对象与机器人之间的相互作用力感知服务对象所处的状态，进而调节机械臂3的弯曲程度，因而机器人的本体2前面和机械臂3的表面覆盖有触觉传感器24，触觉传感器24感应所抱人的位置和压力分布，进而将该压力分布传输至控制系统9，控制系统9调节机械臂3的摆动角度，使得服务对象处于最舒适的状态。机器人本体2的后面也设置有触觉传感器24，较为优选的，监护人通过按压机器人背部不同位置的触觉传感器24来控制机器人转向轮121向不同的方向移动。

可选的，机器人本体2顶端安装有暂停开关25，服务对象可通过按压该暂停开关25使机器人的机械臂3和转向轮121暂停运动。

为减少服务对象的痛苦，应减少服务对象身体与机器人壳体的直接接触，尤其是温度低的场合，服务对象直接接触机器人壳体会使得服务对象感觉不舒适，因而机器人的本体2前面和后面以及机械臂3的表面覆盖有仿人类肌肉的弹性材料。

应当理解，虽然本说明书是按照各个实施方式描述的，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，而并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方案或变更，如特征的组合、分割或重复，均应包含在本发明的保护范围之内。