一种智能互动机器人

1.本实用新型涉及机器人领域，特别是涉及一种智能互动机器人。


背景技术：

2.随着科技的发展，机器人的使用越来越普遍。目前市场的一些智能互动机器人只能进行语音交流，无法自行移动，功能比较单一，无法满足多种交互需求。


技术实现要素：

3.基于此，本实用新型的目的在于提供一种能够自行移动的智能互动机器人。
4.本实用新型的智能互动机器人包括运动单元和语音交互单元，所述语音交互单元设在所述运动单元上；所述运动单元包括基座、主控制器、驱动电机和驱动轮，所述主控制器和驱动电机设置在所述基座上，所述驱动轮套设在所述驱动电机的轴上，所述驱动电机与所述主控制器电连接；所述主控制器用于控制所述驱动电机的转动；所述语音交互单元包括设在所述基座上的esp32模块、麦克风和扬声器，所述麦克风和扬声器与所述esp32模块电连接；所述麦克风用于接收用户发出的语音，并传输至所述esp32模块，所述esp32模块用于将语音答复信号传输至所述扬声器，所述扬声器用于将语音答复信号转换成声音。
5.与现有技术相比，本实用新型的智能互动机器人包括运动单元，本实用新型可通过运动单元进行移动，使用更方便。
6.进一步地，所述驱动电机为两个，分别设在所述基座的两侧；所述驱动轮为两个，分别设在两个所述驱动电机的轴上。
7.进一步地，所述运动单元还包括牛眼轮，所述牛眼轮设在所述基座前侧的下方。
8.进一步地，所述esp32模块与所述主控制器电连接，所述esp32模块用于发送控制指令至所述主控制器，所述主控制器根据接收到的控制指令控制所述驱动电机的转动。
9.进一步地，所述主控制器为stm32模块。
10.进一步地，所述运动单元还包括红外寻迹模块和引导图案，所述红外寻迹模块设在所述基座的底部，所述引导图案设在地面上，所述红外寻迹模块与所述主控制器电连接；所述红外寻迹模块用于对设在地面上的所述引导图案进行检测，并将图案检测信号传输至所述主控制器，所述主控制器根据接收到的图案检测信号控制所述驱动电机的转动。
11.进一步地，所述运动单元还包括超声波模块，所述超声波模块设在所述基座的上方，所述超声波模块与所述主控制器电连接；所述超声波模块用于对周围物体的距离进行检测，并将距离检测信号传输至所述主控制器，所述主控制器根据接收到的距离检测信号控制所述驱动电机的转动。
12.进一步地，所述运动单元还包括舵机，所述舵机设在所述基座上，所述超声波模块与所述舵机的轴连接，所述舵机与所述主控制器电连接；所述主控制器用于控制所述舵机旋转，从而调整所述超声波模块的探测方向。
13.进一步地，还包括文字识别单元，所述文字识别单元包括设在所述基座上的
openmv模块和显示器，所述openmv模块和显示器分别与所述主控制器电连接；所述openmv模块用于获取图像并对图像中的文字进行识别，再将文字识别结果传输至所述主控制器，所述主控制器用于控制显示器显示文字识别结果。
14.进一步地，所述显示器为点阵显示模块。
附图说明
15.图1为本实用新型的智能互动机器人的电路结构示意图；
16.图2为本实用新型的智能互动机器人的外部结构图；
17.图3为本实用新型的智能互动机器人的爆炸图。
18.图中：10、运动单元；11、基座；12、主控制器；13、驱动电机；14、驱动轮；15、牛眼轮；16、红外寻迹模块；18、超声波模块；19、舵机；20、语音交互单元；21、esp32模块；22、麦克风；23、扬声器；30、文字识别单元；31、openmv模块；32、显示器；40、电池。
具体实施方式
19.以下是本实用新型的具体实施例，并结合附图对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
20.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
21.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以是直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
22.如图1-3所示，本实用新型的智能互动机器人包括运动单元10和语音交互单元20，语音交互单元20设在运动单元10上，可随运动单元10进行移动。
23.运动单元10包括基座11、主控制器12、驱动电机13和驱动轮14，主控制器12和驱动电机13设置在基座11上，驱动轮14套设在驱动电机13的轴上，驱动电机13与主控制器12电连接；主控制器12用于控制驱动电机13的转动，从而使基座11能够移动。在一个具体的实施例中，主控制器12为stm32模块。
24.语音交互单元20包括设在基座11上的esp32模块21、麦克风22和扬声器23，麦克风22和扬声器23分别与esp32模块21电连接；麦克风22用于接收用户发出的语音，并转换成语音信号传输至esp32模块21，esp32模块21用于将接收到的语音信号转换成语音答复信号，并将语音答复信号传输至扬声器23，扬声器23用于将语音答复信号转换成声音，以此实现用户和本实用新型的智能互动机器人之间的语音对话。
25.为了使运动单元10能够实现转向，在一个具体实施例中，驱动电机13为两个，分别设在基座11的两侧；驱动轮14为两个，分别套设在两个驱动电机13的轴上，主控制器12控制两个驱动电机13以不同速度或方向进行转动即可实现转向。
26.为了使运动单元10的移动更顺畅，在一个优选实施例中，运动单元10还包括牛眼
轮15，牛眼轮15设在基座11前侧的下方；在其他实施例中，也可以使用万向轮替代牛眼轮15。
27.为了使运动单元10能够按照用户的语音指令进行移动，在一个优选实施例中，esp32模块21与主控制器21电连接，esp32模块21用于将语音信号转换成控制指令，并将控制指令发送至主控制器12，主控制器12根据接收到的控制指令控制驱动电机13的转动，以实现语音控制本实用新型进行前进、后退、转弯和旋转等运动。
28.为了使运动单元10能够沿着设定的路径移动，在一个优选的实施例中，运动单元10还包括红外寻迹模块16和引导图案，红外寻迹模块16设在基座11的底部，引导图案设在地面上，红外寻迹模块16与主控制器12电连接；红外寻迹模块16用于对设在地面上的引导图案进行检测，并将图案检测信号传输至主控制器12，主控制器12根据接收到的图案检测信号控制驱动电机13的转动。具体的，红外寻迹模块16包括红外发射器和红外接收器，引导图案包括与设定的路径一致的黑色线条，红外发射器发出的红外光照射到黑色线条，红外接收器接收黑色线条的反射光，并将接收到的反射光的强度转换成图案检测信号传输至主控制器12，主控制器12根据接收到的图案检测信号的强度变化来判断运动单元10的偏离程度，并根据偏离程度控制驱动电机13的转动，以修正运动单元10的位置偏差，使运动单元10能够跟随引导图案的黑色线条运动。
29.运动单元10在移动的过程中可能会遇到障碍物，与障碍物发生碰撞容易导致各零部件的损坏，影响本实用新型的智能互动机器人的正常运行；在一个优选实施例中，运动单元10还包括超声波模块18，超声波模块18设在基座11的上方，并与主控制器12电连接；超声波模块18用于对周围物体的距离进行检测，并将距离检测信号传输至主控制器12，主控制器12根据接收到的距离检测信号控制驱动电机13的运动，使运动单元10能够避开障碍物。具体的，超声波模块18包括超声波发射器和超声波接收器，超声波发射器将超声波发射到被检测物体上，然后超声波被反射到超声波接收器，主控制器12根据超声波发射和接收的时间差即可计算出被检测物体的距离。
30.为了增大超声波模块18的检测范围，在一个优选实施例中，运动单元10还包括舵机19，舵机19设置在基座11上，超声波模块18与舵机19的轴连接，舵机19与主控制器12电连接；主控制器12用于控制舵机19的旋转，从而调整超声波模块18的探测方向。在其他实施例中，运动单元10包括设在基座11上的步进电机，超声波模块18与步进电机的轴连接，步进电机与主控制器12电连接，主控制器12用于控制步进电机的旋转，从而调整超声波模块的探测方向。
31.为了进一步增加交互方式，实现文字识别与显示的功能，在一个优选实施例中，还包括文字识别单元30，文字识别单元30包括设在基座上的openmv模块31和显示器32，openmv模块31和显示器32分别与主控制器12电连接；openmv模块31用于获取文字图像，并对文字图像进行识别，再将文字识别结果传输至主控制器12，主控制器12用于控制显示器32显示文字识别结果。在一个具体的实施例中，显示器32为点阵显示模块。
32.为了让本实用新型摆脱供电线的约束，能够进行更大范围的移动，在一个优选实施例中，本实用新型还包括电池40，电池40用于为主控制器12、驱动电机13、红外寻迹模块16、超声波模块18、舵机19、esp32模块21、麦克风22、扬声器23、openmv模块31以及显示器32供电。
33.与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
34.1、包括运动单元，可通过运动单元进行移动，使用更方便；
35.2、设置了超声波模块，防止与障碍物发生碰撞；
36.3、还包括文字识别单元，增加了文字识别与显示的互动方式，提升用户的互动体验。
37.以上各实施例涉及的文字识别方法、语音交互方法、语音控制方法、红外寻迹方法和超声波测距方法均为现有技术，本实用新型不涉及方法的改进。
38.以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。