一種云機器人系統的制作方法

文檔序號：11119845閱讀：924來源：國知局

技術領域

本發明涉及機器人系統領域，特別涉及一種云機器人系統領域。

背景技術：

伴隨機器人技術，互聯網技術及物聯網技術的發展，服務機器人已經逐漸進入人們的生活，迎賓服務、酒店服務、餐飲服務等品種的服務機器人在近年來相繼出現，開始為特定服務場景的用戶提供相應的服務；但至今服務機器人尚且沒有明確的定義和標準，機器人的架構設計、生產和應用都比較粗糙和局限。

現今大多服務機器人系統以本地功能集成處理，部分功能借助云服務的方式，在此類服務機器人的使用過程中，往往是機器人通過采集獲得的傳感器數據，結合本地已有的控制邏輯進行處理，每個功能模塊都需要在采集數據后進行處理，最終決策執行，有少部分功能模塊如語音識別等為云處理方式，但該系統中云處理方式的應用，都只是作為機器人的一個輔助構架，功能也局限于拼湊，沒有系統性，此類機器人過于強調于本地處理與本地控制，即過于集中于本地服務的程序化處理中，這些不利于機器人智能服務的需求。這是因為：第一，本地處理與控制需要有特定的功能模塊來對數據進行處理運算，這些模塊增加了機器人的硬件成本，開發環境的配置也相對復雜；第二，本地處理方式降低了系統中應用的程序代碼的復用性，且對代碼的評價能力不足；第三，以機器人本地處理為主體的系統，忽略了云空間的運算能力，且批量化管理的局限性明顯，限制了智能服務機器人的智能性的豐富表達；第四，過于強調本地化，忽略了大數據采集能力，這不利于服務行業在智能化領域的發展。綜上所述，越來越體現出在機器人系統領域，實現機器人或機器人組的架構智能化，且管理和維護智能化的必要性。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題在于如何克服機器人系統過于強調本地化處理，使得硬件成本高、大數據采集能力弱、控制效率低，且系統功能模塊結構雜亂、較難維護的缺陷。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種云機器人系統，包括云服務器平臺和實體機器人，

所述云服務器平臺包括云機器人引擎模塊和云編程引擎模塊，所述云

編程引擎模塊在云服務器平臺與所述云機器人引擎模塊進行信號傳輸，所述實體機器人以云服務方式與所述云機器人引擎模塊進行信號傳輸，

所述實體機器人包括多個硬件功能模組，所述硬件功能模組遵循硬件功能模組標準，所述硬件功能模組標準使硬件功能模組實現云服務方式下的注冊和添加。

進一步地，所述云機器人引擎模塊包括服務信息單元和多個抽象單元，所述服務信息單元具有多種個性化服務信息，所述多個抽象單元包括運動狀態抽象單元、智能識別抽象單元、應用決策抽象單元和信號傳輸抽象單元，

所述運動狀態抽象單元，用于解析和映射機器人的運動狀態信息，

所述智能識別抽象單元，用于識別實體機器人的個性化服務信息和運動狀態信息，

所述應用決策抽象單元，用于處理智能識別抽象單元識別出的信息，獲得執行指令數據包，

所述信號傳輸抽象單元，用于發送執行指令數據包中的執行指令信息。

進一步地，所述云編程引擎模塊包括信息配置單元、服務分類單元和應用程序單元，

所述信息配置單元，用于配置所述實體機器人的ID號或云賬號，

所述服務分類單元，用于對所述多種個性化服務信息進行分類或重新定制，

所述應用程序單元，用于處理得到所述多個抽象單元之間的邏輯關系。

進一步地，所述云編程引擎模塊還包括數據統計單元，所述數據統計單元用于對所述實體機器人發出的命令信息進行統計分析。

進一步地，每個所述硬件功能模組均包括網卡、執行機構、傳感器組和模組控制器，

所述網卡，用于組網得到所述硬件功能模組的IP，

所述執行機構，用于根據接收到的執行指令信息做出執行命令，

所述傳感器組，用于采集實體機器人命令執行中的數據信息，

所述模組控制器，用于控制其所屬的硬件功能模組的運行情況。

進一步地，所述實體機器人還包括機器人骨架、機器人外殼、信號傳輸機構和電源，

所述機器人骨架和機器人外殼，用于構建機器人的形體架構，

所述信號傳輸機構通過云服務方式連接到云服務器平臺，實現命令信息的發送和執行指令的接收，

所述電源用于為所述實體機器人提供能源。

進一步地，所述實體機器人的數量不少于一個，每個所述實體機器人均具有一個屬于本體的ID號或云賬號。

優選地，所述多個功能模組是相互獨立的，且所述多個功能模組中有一個為安全保障模組，所述安全保障模組的優先級別在所述多個功能模組的優先級別中最高，所述安全保障模組用于保證其所屬的實體機器人的安全性。

具體地，所述個性化服務信息是整合得到的各行業已有的服務信息或定制得到的特定的服務信息，

所述運動狀態信息包括機器人的面部表情、身體動作和所述身體動作的節奏信息。

進一步地，一種云機器人系統的實現方法，包括以下步驟：

S1：實體機器人利用信號傳輸機構將命令信息發送給云服務器平臺；

S2：云編程引擎模塊為云機器人引擎模塊接收到的命令信息做好處理準備，且為新加入的實體機器人注冊ID號或云賬號；

S3：云機器人引擎模塊對接收到的命令信息進行識別和處理，獲得執行指令數據包；

S4：云機器人引擎模塊將執行指令數據包中的執行指令信息發送給實體機器人；

S5：實體機器人做出執行動作。

具體地，步驟S3中還包括：

S31：云機器人引擎模塊存儲新加入的實體機器人的ID號或云賬號；

S32：云編程引擎模塊進行命令信息的數據統計。

本發明的云機器人系統帶來的有益效果是：

1.本發明提供的云機器人系統中的硬件功能模組標準，實現在云服務方式下根據不同場景添加多個硬件功能模組，不需要配備多個本地處理的核心部件，降低了機器人的硬件成本，提高了系統的復用性和可維護性。

2.本發明提供的云機器人系統中的服務分類單元，整合了各行業已有的服務信息，也可以進行特定的服務信息的定制，數據統計單元實現機器人已有信息的存儲和統計分析，這些都有利于機器人在熟悉場景下快速的調用和處理命令做出執行動作。

3.本發明提供的云機器人系統中的運動動作抽象單元，存有豐富的機器人的運動邏輯信息，不僅僅局限于傳統服務機器人的語音服務，保證了機器人智能化服務的豐富性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它附圖。

圖1是本發明實施例一中云機器人系統的總體框圖；

圖2是本發明實施例一中云機器人引擎模塊的結構框圖；

圖3是本發明實施例一中云編程引擎模塊的結構框圖；

圖4是本發明實施例一中硬件功能模組的結構框圖；

圖5是本發明實施例一中實體機器人的結構框圖；

圖6是本發明實施例二中云機器人系統的實現方法的流程圖。

圖中：100-云服務器平臺，110-云機器人引擎模塊，111-服務信息單元，112-運動狀態抽象單元，113-智能識別抽象單元，114-應用決策抽象單元，115-信號傳輸抽象單元，120-云編程引擎模塊，121-信息配置單元，122-服務分類單元，123-應用程序單元，124-數據統計單元，200-實體機器人，210-機器人骨架，220-機器人外殼，230-信號傳輸機構，240-電源，250-硬件功能模組，251-網卡，252-執行機構，253-傳感器組，254-模組控制器。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

實施例一：

如圖1至5所示，本發明實施例一提供了本發明所要解決的技術問題在于如何克服機器人系統過于強調本地化處理，使得大數據采集能力弱、控制效率低，且系統功能模塊結構雜亂、維護成本高的缺陷。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種云機器人系統，包括云服務器平臺100和實體機器人200，

所述云服務器平臺100包括云機器人引擎模塊110和云編程引擎模塊

120，所述云編程引擎模塊120在云服務器平臺100與所述云機器人引擎模塊110進行信號傳輸，所述實體機器人200以云服務方式與所述云機器人引擎模塊110進行信號傳輸。

所述實體機器人200包括多個硬件功能模組，所述硬件功能模組250遵循硬件功能模組標準，所述硬件功能模組標準使硬件功能模組250實現云服務方式下的注冊和添加，用戶可以根據需要進行添加不同種類的硬件功能模組，所述硬件功能模組標準優化了實體機器人與云機器人引擎模塊的信號傳輸，方便對實體機器人進行系統化管理，也提高了機器人智能化的豐富性表達。

所述實體機器人200還包括機器人骨架210、機器人外殼220、信號傳輸機構230和電源240，所述機器人骨架210和機器人外殼220，用于構建機器人的形體架構，所述信號傳輸機構230通過云服務方式連接到云服務器平臺100，實現命令信息的發送和執行指令的接收，所述電源240用于為所述實體機器人200提供能源。

所述云機器人引擎模塊110包括服務信息單元111和多個抽象單元，所述服務信息單元111具有多種個性化服務信息，所述多個抽象單元包括運動狀態抽象單元112、智能識別抽象單元113、應用決策抽象單元114和信號傳輸抽象單元115。

所述運動狀態抽象單元112用于解析和映射機器人的運動狀態信息，

所述智能識別抽象單元113用于識別實體機器人的個性化服務信息和運動狀態信息，具體地，所述個性化服務信息是整合得到的各行業已有的服務信息或定制得到的特定的服務信息，比如酒店的衛生清掃服務、零售商店的購物付款服務等，比如在家里擔任會計角色的記賬算賬服務、擔任廚師角色的烹飪飯菜服務等，所述運動狀態信息包括機器人的面部表情、身體動作和所述身體動作的節奏信息，所述節奏信息為運動的方向和速度的大小，所述應用決策抽象單元114用于處理智能識別抽象單元識別出的信息，獲得執行指令數據包，所述信號傳輸抽象單元115用于發送執行指令數據包中的執行指令信息。

所述云編程引擎模塊120包括信息配置單元121、服務分類單元122、應用程序單元123和數據統計單元124，所述信息配置單元121用于配置所述實體機器人的ID號或云賬號，所述ID號或云賬號為所述實體機器人的代號，用于區別不同的實體機器人，所述實體機器人200的數量不少于一個，每個所述實體機器人均具有一個屬于本體的ID號或云賬號。

所述服務分類單元122用于對所述多種個性化服務信息進行分類或重新定制，所述應用程序單元123用于處理得到所述多個抽象單元之間的邏輯關系，所述數據統計單元124用于對所述實體機器人200發出的命令信息進行統計分析。

每個所述硬件功能模組250均包括網卡251、執行機構252、傳感器組253和模組控制器254，所述網卡251，用于組網得到所述硬件功能模組250的IP，所述IP為硬件功能模組的標記，用于區分不同硬件功能模組，所述執行機構252，用于根據接收到的執行指令信息做出執行命令，所述傳感器組253，用于采集實體機器人命令執行中的數據信息，所述模組控制器254，用于控制其所屬的硬件功能模組的運行情況。

所述多個功能模組是相互獨立的，所述多個功能模組之間以網線連接到機器人的信號傳輸機構230，且所述多個功能模組中有一個為安全保障模組，所述安全保障模組的優先級別在所述多個功能模組的優先級別中最高，所述安全保障模組用于保證其所屬的實體機器人200的安全性。

實施例二：

如圖6所示，本發明還提供了一種云機器人系統的實現方法，包括：