本發(fā)明涉及一種機(jī)器人，特別是可攜戴（可便攜、可穿戴）式機(jī)器人，可便攜是指可以方便攜帶在衣物口袋或者包中，可穿戴是指可以穿戴在手腕、手指、腳腕等肢體上。

背景技術(shù)：

在科幻小說或電影中，我們常常能看見人工智能的身影，大多數(shù)人也希望像小說或電影中那樣，擁有一個知心的機(jī)器人朋友、聰慧的機(jī)器人助理或貼心懂事的機(jī)器人管家，可現(xiàn)實中卻沒有功能完備、智能通用、聰慧貼心又便于攜戴的機(jī)器人。

隨著互聯(lián)網(wǎng)、智能手機(jī)、云計算、大數(shù)據(jù)、通信及IC工藝等科技的發(fā)展，智能手環(huán)、互聯(lián)網(wǎng)汽車、智能家電、智慧城市、云醫(yī)療等新事物、新概念層出不窮，人類將逐漸進(jìn)入一個無邊無際的“大智能”環(huán)境當(dāng)中，人人擁有機(jī)器人，將不再是夢。

云計算（Cloud Computing）技術(shù)是傳統(tǒng)計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展融合的產(chǎn)物，是基于互聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)服務(wù)的增加、使用和交付模式，涉及通過互聯(lián)網(wǎng)來提供動態(tài)易擴(kuò)展虛擬化的資源（網(wǎng)絡(luò)，服務(wù)器，存儲，應(yīng)用軟件，服務(wù)），進(jìn)入可配置的計算資源共享池，這些資源能夠被快速提供，只需投入很少的管理工作，或與服務(wù)供應(yīng)商進(jìn)行很少的交互；云計算可以讓人體驗每秒10萬億次的運算能力，可以模擬核爆炸、預(yù)測氣候變化和市場發(fā)展趨勢，用戶可以通過電腦、筆記本、智能手機(jī)、智能終端等方式接入數(shù)據(jù)中心，按自己的需求進(jìn)行運算。XenSystem以及在國外已經(jīng)非常成熟的Intel和IBM，各種云計算應(yīng)用服務(wù)范圍正日漸擴(kuò)大，影響力也不可估量。

大約從2009年開始，大數(shù)據(jù)成為互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)行業(yè)的焦點，美國互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心指出，互聯(lián)網(wǎng)上的數(shù)據(jù)每年將增長50%，每兩年便將翻一番，而目前世界上90%以上的數(shù)據(jù)是最近幾年才產(chǎn)生的。大數(shù)據(jù)是以多元形式，自許多來源搜集的龐大數(shù)據(jù)組，往往具有實時性，這些數(shù)據(jù)可能來自社交網(wǎng)絡(luò)、電子商務(wù)網(wǎng)站、顧客來訪紀(jì)錄、企業(yè)產(chǎn)品的銷售等等；當(dāng)然也并非單純指人們在互聯(lián)網(wǎng)上的信息，全世界的工業(yè)設(shè)備、汽車、電表等電子產(chǎn)品上有著無數(shù)的數(shù)碼傳感器，隨時測量和傳遞著有關(guān)位置、運動、震動、溫度、濕度乃至空氣中化學(xué)物質(zhì)等等的變化，也產(chǎn)生了海量的數(shù)據(jù)信息。

從海量數(shù)據(jù)中“提純”出有用的信息，這對網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和數(shù)據(jù)處理能力而言也是巨大的挑戰(zhàn)，大數(shù)據(jù)必然無法用單臺的計算機(jī)進(jìn)行處理；從技術(shù)上說，大數(shù)據(jù)與云計算的關(guān)系就像一枚硬幣的正反面一樣密不可分，它的特色在于對海量數(shù)據(jù)的挖掘，也就必須依托云計算的分布式處理、分布式數(shù)據(jù)庫、云存儲和/或虛擬化技術(shù)；在以云計算為代表的技術(shù)創(chuàng)新大幕的襯托下，這些原本很難收集和使用的數(shù)據(jù)開始容易被利用起來了，通過各行各業(yè)的不斷創(chuàng)新，大數(shù)據(jù)會逐步為人類創(chuàng)造更多的價值，人工智能、物聯(lián)網(wǎng)也必將大范圍依托大數(shù)據(jù)優(yōu)勢。

物聯(lián)網(wǎng)（Internet of things，IoT）是新一代信息技術(shù)的重要組成部分，也是信息化時代的重要發(fā)展階段；通過智能感知、識別技術(shù)與普適計算等通信感知技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)的融合中，也因此被稱為繼計算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三次浪潮。國際電信聯(lián)盟(ITU)定義物聯(lián)網(wǎng)為：主要解決物品與物品(Thing to Thing,T2T)，人與物品 (Human to Thing,H2T)，人與人(Human to Human,H2H)之間的互連；這種物物相連的互聯(lián)網(wǎng)，是利用局部網(wǎng)絡(luò)或互聯(lián)網(wǎng)等通信技術(shù)把傳感器、控制器、機(jī)器、人員和物等通過新的方式聯(lián)在一起，形成人與物、物與物相聯(lián)，實現(xiàn)信息化、遠(yuǎn)程管理控制和智能化的網(wǎng)絡(luò)，是互聯(lián)網(wǎng)的延伸，包括互聯(lián)網(wǎng)及互聯(lián)網(wǎng)上所有的資源，兼容互聯(lián)網(wǎng)所有的應(yīng)用；物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)一般用射頻識別技術(shù)RFID來監(jiān)測元素位置變化，從而進(jìn)行更高效的規(guī)劃和更精準(zhǔn)的預(yù)判，但物聯(lián)網(wǎng)中所有的元素(設(shè)備、資源及通信等)都有一定的個性化和私有化特征。

萬維網(wǎng)(World Wide Web)（存在于互聯(lián)網(wǎng)之上，是無數(shù)個網(wǎng)絡(luò)站點和網(wǎng)頁的集合，構(gòu)成了互聯(lián)網(wǎng)的主要部分）成功的動因在于：通過搜索和鏈接，提供了人與人之間異步進(jìn)行信息交互的快捷方式，但沒有考慮到對于任何物品連接的問題。物聯(lián)網(wǎng)為解決這個傳統(tǒng)意義上的問題而誕生、發(fā)展，與互聯(lián)網(wǎng)不同的是，H2T是人利用通用裝置與物品之間的連接，從而使得物品連接更加的簡化，而H2H是人之間不依賴于PC等終端而進(jìn)行的互連。

無線通信技術(shù)通過四個方面進(jìn)行量化：范圍、功率、吞吐量和CPU使用情況。目前WiFi的使用范圍較小，藍(lán)牙(Bluetooth)則因為功率較小而適用范圍有限，2G、3G和4G LTE可以大范圍的提供一定的數(shù)據(jù)吞吐量；作為4G的發(fā)展，業(yè)界有人想將5G打造成統(tǒng)一的無線標(biāo)準(zhǔn)，如果5G真的成了各類標(biāo)準(zhǔn)的集大成者，囊括從低功耗物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備到高速網(wǎng)絡(luò)的一切，那么一定會有舊標(biāo)準(zhǔn)走向滅亡，只有一小部分會重新找到自己的用武之地，繼續(xù)存活下來并發(fā)光發(fā)熱，如WiFi技術(shù)和藍(lán)牙(Bluetooth)技術(shù)。

藍(lán)牙(Bluetooth)無線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，可實現(xiàn)固定設(shè)備、移動設(shè)備和樓宇個人域網(wǎng)之間的短距離數(shù)據(jù)交換(使用2.4~2.485GHz的ISM波段的UHF無線電波)，最初由電信巨頭愛立信公司于1994年創(chuàng)制，當(dāng)時是作為RS232數(shù)據(jù)線的替代方案，可連接多個設(shè)備，克服了數(shù)據(jù)同步的難題。

WiFi則是基于本地網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的數(shù)據(jù)連接，WiFi模塊將串口或TTL電平轉(zhuǎn)為符合WiFi無線網(wǎng)絡(luò)通信標(biāo)準(zhǔn)，內(nèi)置無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議IEEE802.11b.g.n協(xié)議棧以及TCP/IP協(xié)議棧；當(dāng)下很多廠家不僅嘗試將WiFi模塊加入電視、空調(diào)等家電設(shè)備中，以搭建無線家居智能系統(tǒng)，而且也廣泛地運用在車輛監(jiān)控、遙控、遙測、小型無線網(wǎng)絡(luò)、無線抄表、門禁系統(tǒng)、小區(qū)傳呼、工業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、無線標(biāo)簽、身份識別、非接觸RF智能卡、小型無線數(shù)據(jù)終端、安全防火系統(tǒng)、無線遙控系統(tǒng)、生物信號采集、水文氣象監(jiān)控、機(jī)器人控制、無線232數(shù)據(jù)通信、無線485/422數(shù)據(jù)通信、數(shù)字音頻、數(shù)字圖像傳輸?shù)阮I(lǐng)域中，實現(xiàn)APP的操控以及和阿里云、京東云、百度云等互聯(lián)網(wǎng)巨頭云端的對接，讓廠家快速方便的實現(xiàn)自身產(chǎn)品的網(wǎng)絡(luò)化、智能化并和更多的其他電器實現(xiàn)互聯(lián)互通。

2G、3G和4G技術(shù)是我們當(dāng)下手機(jī)接打電話和傳送/接收數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)技術(shù)，2G到3G，3G到4G LTE的升級是通訊技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的提升，尤其是3G、4G通信采用高性能工業(yè)級無線模塊及嵌入式處理器，以實時操作系統(tǒng)作為軟件支撐平臺，內(nèi)嵌TCP/IP協(xié)議，為用戶提供高速、穩(wěn)定、可靠、永遠(yuǎn)在線的透明數(shù)據(jù)傳輸通道，不過4G到5G可就沒那么簡單了。

5G不只是簡單的高速通訊技術(shù)，2016年3月，工信部副部長陳肇雄表示：5G是新一代移動通信技術(shù)發(fā)展的主要方向，是新一代信息基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，5G 網(wǎng)絡(luò)將朝著網(wǎng)絡(luò)多元化、寬帶化、綜合化、智能化的方向發(fā)展；2016年底高通和華為5G編碼之爭曾引發(fā)廣泛關(guān)注，在5G另一個非常關(guān)鍵的新空口標(biāo)準(zhǔn)上，高通和華為2017年2月22日同一天先后完成了基于國際移動通信標(biāo)準(zhǔn)化組織（3GPP）5G新空口（5GNR）標(biāo)準(zhǔn)工作的5G連接，兩家公司 “當(dāng)仁不讓”；3G時代空口編碼技術(shù)為CDMA，4G時代技術(shù)為OFDM，5G時代如何，2017年應(yīng)該是決定年，3GPP 5G規(guī)范的第一版計劃于2017/2018年公布。

5G技術(shù)面臨諸多挑戰(zhàn)，也必將有多項關(guān)鍵技術(shù)的融合：自組織網(wǎng)絡(luò)(self-organizing network，SON) 的智能化是 5G 網(wǎng)絡(luò)必不可少的一項關(guān)鍵技術(shù)，主要解決各種無線接入技術(shù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點覆蓋能力各不相同，之間關(guān)系錯綜復(fù)雜的問題；內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)(content distribution network，CDN) 對5G 網(wǎng)絡(luò)的容量與用戶訪問具有重要的支撐作用，為用戶快速地提供信息服務(wù)，解決網(wǎng)絡(luò)擁塞問題；設(shè)備到設(shè)備通信(device-to-device communication，D2D) 具有潛在的提升系統(tǒng)性能、增強(qiáng)用戶體驗、減輕基站壓力、提高頻譜利用率的前景，網(wǎng)絡(luò)容量、頻譜效率需要進(jìn)一步提升，更豐富的通信模式以及更好的終端用戶體驗是 5G終極目標(biāo)；M2M通信，廣義上主要是機(jī)器對機(jī)器、人與機(jī)器間以及移動網(wǎng)絡(luò)和機(jī)器之間的通信，它涵蓋了所有實現(xiàn)人、機(jī)器、系統(tǒng)之間通信的技術(shù)，從狹義上說M2M 僅僅是機(jī)器與機(jī)器之間的通信，智能化、交互式是 M2M 有別于其它應(yīng)用的典型特征，這一特征下的機(jī)器也被賦予了更多的“智慧”；信息中心網(wǎng)絡(luò)( information-centric network，ICN)所指的信息包括實時媒體流、網(wǎng)頁服務(wù)、多媒體通信等，而信息中心網(wǎng)絡(luò)就是這些片段信息的總集合，與傳統(tǒng)的 IP 網(wǎng)絡(luò)相比，ICN 具有高效性、高安全性且支持客戶端移動等優(yōu)勢；移動云計算是一種全新的 IT 資源或信息服務(wù)的交付與使用模式，它是在移動互聯(lián)網(wǎng)中引入云計算的產(chǎn)物，網(wǎng)絡(luò)中的移動智能終端以按需、易擴(kuò)展的方式連接到遠(yuǎn)端的服務(wù)提供商，獲得所需資源，主要包含基礎(chǔ)設(shè)施、平臺、計算存儲能力和應(yīng)用資源等，是5G 網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新服務(wù)的關(guān)鍵技術(shù)之一；軟件定義網(wǎng)絡(luò) (software-defined networking，SDN) /網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化 (network function virtualization，NFV)作為一種新型的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)與構(gòu)建技術(shù)，其倡導(dǎo)的控制與數(shù)據(jù)分離、軟件化、虛擬化思想，為突破現(xiàn)有多種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的困境帶來希望；SDN將網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的控制平面從設(shè)備中分離出來， 放到具有網(wǎng)絡(luò)控制功能的控制器上進(jìn)行集中控制，將控制與轉(zhuǎn)發(fā)分離，進(jìn)一步優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的管理，以 SDN 驅(qū)動整個網(wǎng)絡(luò)生態(tài)系統(tǒng) ；海量智能設(shè)備的增長，5G 網(wǎng)絡(luò)不僅承載人與人之間的通信，而且還要承載人與物之間以及物與物之間的通信，既可支撐大量終端，又使個性化、定制化的應(yīng)用成為常態(tài)；情境感知技術(shù)能夠讓5G網(wǎng)絡(luò)主動、智能、及時地向用戶推送所需的信息 ，也是5G的一項關(guān)鍵技術(shù)。

5G新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)基于SDN、NFV、M2M、云計算及情境感知等先進(jìn)技術(shù)，必將兼容4G FDD LTE/TD-LTE和 2G/3G TD-SCDMA/WCDMA/ EDGE/GPRS/GSM/CDMA1X/EVDO 等制式，實現(xiàn)以用戶為中心的更靈活、智能、高效和開放的新型網(wǎng)絡(luò)，超高的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)速率，提供高速互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)接入與無線數(shù)據(jù)連接體驗，滿足萬物互聯(lián)的應(yīng)用需求，向千兆移動網(wǎng)絡(luò)和人工智能邁進(jìn)，將廣泛用于觸摸屏通信裝置、智能手機(jī)、視頻監(jiān)控、機(jī)器人和智能車載等終端產(chǎn)品以及垂直應(yīng)用。

人機(jī)界面（Human-Computer Interface，HCI）是人與計算機(jī)之間傳遞、交換信息的媒介和對話接口，人機(jī)交互的發(fā)展歷史, 是從人適應(yīng)計算機(jī)到計算機(jī)不斷地適應(yīng)人的發(fā)展史；多通道、多媒體的智能人機(jī)交互階段，以虛擬現(xiàn)實為代表的計算機(jī)系統(tǒng)的擬人化和以手持電腦、智能手機(jī)為代表的計算機(jī)的微型化、隨身化、嵌入化，是當(dāng)前人機(jī)交互的兩個重點；利用人的多種感覺通道和動作通道(如語音、手寫、姿勢、視線、表情等輸入)，以并行、非精確的方式與(可見或不可見的)計算機(jī)環(huán)境進(jìn)行交互，這種多通道、多媒體的智能人機(jī)交互方式可以提高人機(jī)交互的自然性和高效性。

隨著處理器、內(nèi)存、總線等硬件配置、工藝的提升，計算機(jī)系統(tǒng)能夠處理更加精密的計算任務(wù)，比如機(jī)器學(xué)習(xí)、規(guī)劃調(diào)度以及理解自然語言，機(jī)器人的控制技術(shù)也因此更加精細(xì)、精準(zhǔn)和智能；機(jī)器人技術(shù)發(fā)展至今，傳感系統(tǒng)、機(jī)械系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、視覺系統(tǒng)、聽覺系統(tǒng)、觸覺系統(tǒng)等等關(guān)鍵要素，涵蓋了幾乎所有相關(guān)學(xué)科，也得到了空前的發(fā)展；人工智能設(shè)備、機(jī)器人必將成為物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵節(jié)點，人與物的高級交互必將依托特定機(jī)器人，而要機(jī)器人能明白人的意愿（知心聽話，貼心做事），首先要讓它們“耳聰目明”。

從電話誕生至今，人們主要還是依靠聲音來遠(yuǎn)程傳遞信息，在機(jī)器人和人工智能領(lǐng)域，也非常需要依靠聲學(xué)技術(shù)來實現(xiàn)人機(jī)交互。2016年1月14日，銀行高盛集團(tuán)發(fā)布了一份長達(dá)58頁的報告，詳細(xì)討論了虛擬現(xiàn)實（VR）和增強(qiáng)現(xiàn)實（AR）產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展趨勢，指出VR/AR擁有的巨大發(fā)展?jié)撃埽粚嶋H上“虛擬現(xiàn)實”這種叫法并不準(zhǔn)確，應(yīng)該叫“虛擬視覺”，因為現(xiàn)在的VR/AR設(shè)備并沒有考慮聲音的問題；虛擬現(xiàn)實技術(shù)的火爆發(fā)展引發(fā)了虛擬聽覺技術(shù)（VA）的火爆，科研人員根據(jù)“虛擬現(xiàn)實”提出了“虛擬聽覺”的概念。

近年智能手機(jī)的興起，至少在消費電子領(lǐng)域，光學(xué)的重要性已經(jīng)超過了聲學(xué)；在智能手機(jī)發(fā)展火爆的當(dāng)下，競爭異常激烈，行業(yè)巨頭早已提前布局，攝像頭模組和電容觸摸屏行業(yè)等已被占據(jù)了壟斷地位，反而聲學(xué)這個未被充分重視的行業(yè)，卻在國內(nèi)默默孕育出了眾多虛擬聽覺技術(shù)；在觀看3D電影的時候，應(yīng)該能很明顯地感受到聲音或多或少總會和畫面的方位脫節(jié)，特別是當(dāng)坐在電影院兩側(cè)過道的時候，會感覺聲音總是從頭頂傳來；虛擬聽覺技術(shù)就是來解決這個問題的，包括虛擬環(huán)繞聲、虛擬3D聲等，甚至利用小聲定向音箱投射產(chǎn)生的虛源聲音也屬于虛擬聽覺的范疇。

除了虛擬聽覺技術(shù)，迅猛發(fā)展的還有機(jī)器人聽覺技術(shù)（RA）。在建立仿真聽覺系統(tǒng)方面，1543年，著名醫(yī)學(xué)家維薩里發(fā)表了劃時代的著作《人體的構(gòu)造》，向世人介紹了耳朵的解剖結(jié)構(gòu)；隨后很多著名科學(xué)家都為人類聽覺認(rèn)知領(lǐng)域的發(fā)展盡了一份力；1961年，物理學(xué)家貝克西因發(fā)現(xiàn)了耳蝸興奮的生理機(jī)制而榮獲諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎；直到現(xiàn)在科學(xué)家仍沒有完全搞清楚聽覺的原理，但是這些研究成果卻推動了聲學(xué)領(lǐng)域各相關(guān)學(xué)科的進(jìn)步：遠(yuǎn)程拾音、聲音定位、語音增強(qiáng)、噪聲處理、語音識別和聲紋識別等眾多技術(shù)解決了機(jī)器人自動適應(yīng)環(huán)境以及與人類的自然交流問題，即機(jī)器人能夠“聽得到”了。

機(jī)器人聽覺還要解決聽覺智能的問題，也就是讓機(jī)器人“聽得懂”。人類的聽覺系統(tǒng)是和神經(jīng)緊密相連的，而且大腦中還有專門的區(qū)域——語言中樞，負(fù)責(zé)處理聲音信號；當(dāng)然，機(jī)器人也需要這種中樞，很多語音識別系統(tǒng)的開發(fā)廠商，包括蘋果公司、谷歌公司和中國的百度、科大訊飛等企業(yè)也都已經(jīng)在聽覺中樞系統(tǒng)方面取得突破；由于語音識別大都基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法（DNN），所以如今深度學(xué)習(xí)技術(shù)極為流行，相關(guān)研究也非常多，不過深度學(xué)習(xí)技術(shù)是基于大樣本的，需要初始大樣本訓(xùn)練，故而恰好適合云應(yīng)用。

機(jī)器人是由計算機(jī)控制的復(fù)雜機(jī)器，它具有類似人的肢體及感官功能，動作程序靈活，有一定程度的智能，在工作時可以不依賴人的操縱，機(jī)器人傳感器在其控制中起了非常重要的作用，也因此機(jī)器人才具備了類似人類的知覺功能和反應(yīng)能力；機(jī)器人安裝視覺、聽覺、位置覺、形狀覺、接觸覺、壓覺、力覺、接近覺、滑覺和超聲波等傳感器，單獨工作或者相互配合檢測機(jī)器人所處環(huán)境（如是什么物體，離物體的距離有多遠(yuǎn)等）及狀況（如抓取的物體是否滑落），形成多通道、多媒體的智能方式，更精準(zhǔn)地檢測工作對象或機(jī)器人與它們的關(guān)系，改善機(jī)器人內(nèi)部的工作狀況，使其能夠更充分地完成復(fù)雜的工作。

視覺自20世紀(jì)50年代后期出現(xiàn)，發(fā)展十分迅速，是機(jī)器人中最重要的傳感器之一，從20世紀(jì)60年代開始首先處理積木世界，后來發(fā)展到處理室外的現(xiàn)實世界，20世紀(jì)70年代以后，實用性的視覺系統(tǒng)出現(xiàn)了，包括圖像獲取、圖像處理和圖像理解三個過程。

觸覺是人與外界環(huán)境直接接觸時的重要感覺功能，研制滿足要求的觸覺傳感器是機(jī)器人發(fā)展中的關(guān)鍵技術(shù)之一。作為視覺的補(bǔ)充，觸覺能感知目標(biāo)物體的表面性能和物理特性：柔軟性、硬度、彈性、粗糙度和導(dǎo)熱性等，用于模仿人的觸覺功能；研究從20世紀(jì)80年代初開始，到20世紀(jì)90年代初已取得了大量的成果；微電子技術(shù)的發(fā)展和各種有機(jī)材料的出現(xiàn)，使得多種多樣的觸覺傳感器應(yīng)用于實際，按功能大致可分為接觸覺傳感器、力覺傳感器、壓覺傳感器和滑覺傳感器等；國際上對腕力傳感器的研究是從20世紀(jì)70年代開始的，主要研究單位有美國的DRAPER實驗室、SRI研究所、IBM公司和日本的日立公司、東京大學(xué)等單位。

新材料及IC新工藝也快速發(fā)展，為機(jī)器人的能量供給及可變、可動結(jié)構(gòu)提供了更多的解決方案。2016年12月1日，華為中央研究院瓦特實驗室宣布其在鋰離子電池領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重大研究突破：推出業(yè)界首個高溫長壽命石墨烯基鋰離子電池，在電池容量、微型化及快速充電方面取得絕對優(yōu)勢；感光高分子、智能高分子、形狀記憶高分子、可變形等新材料，給機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計帶來新的啟示；美國麻省理工學(xué)院科學(xué)家最新研制一種先進(jìn)變形材料，可使機(jī)器人在堅硬和柔軟狀態(tài)之間變換，它是混合蠟和泡沫的物質(zhì)結(jié)構(gòu)，能夠變形至不同外型，這種最新材料非常適用于新一代機(jī)器人的研制。

據(jù)美國《華爾街日報》網(wǎng)站報道，科學(xué)家們設(shè)計的一種新型聚合物塑料能夠根據(jù)預(yù)設(shè)的溫度變化而適時改變自身形狀；雖然這仍是實驗室里的新奇事物，但其潛在的應(yīng)用十分廣泛，包括能夠根據(jù)體溫發(fā)生改變的柔韌的醫(yī)用傳感器，被日光加熱時展開的太陽能板，以及可變形工具或機(jī)器人等；另一種在機(jī)器人結(jié)構(gòu)方面大有啟示的是可動玩具及超可動玩具，它們多為球形關(guān)節(jié)的人物玩具，作為可動人型的重要組成部分，關(guān)節(jié)是評價一款可動人型的關(guān)鍵所在，機(jī)器人領(lǐng)域也同樣關(guān)鍵；多年的進(jìn)化很多廠家都開發(fā)出了具有獨特特點的可動關(guān)節(jié)，比如時下海洋堂熱銷山口轉(zhuǎn)輪系列，其獨特的設(shè)計讓外觀和可動性都得到了很好的兼顧；除了人物，還有機(jī)器人、機(jī)動裝甲、怪物、動物等等，比如BANDAI的MIA系列（MSINACTION）就是參考著名動畫《機(jī)動戰(zhàn)士-高達(dá)》中出現(xiàn)的作戰(zhàn)機(jī)體（MS）所開發(fā)出來的高可動人型。

平衡方式方面，不論是不倒翁采用的配重平衡，還是彈簧平衡、氣動平衡、氣液平衡或者電動平衡方式，其創(chuàng)新發(fā)展及成熟程度也已今非昔比，也更加易于應(yīng)用在機(jī)器人領(lǐng)域。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

人類不僅要不斷探索科技奧秘與技術(shù)空白，更需要享受互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新形態(tài)帶來的便捷和強(qiáng)大，如何在未來物物互聯(lián)的“大智能”環(huán)境中輕松、便捷地傳遞信息、獲取資源、享受便利，理想的情況是擁有一個超智能大腦，超知心朋友、超聰慧助理和超貼心管家，顯然集他們于一身的或許只有特定機(jī)器人。

本發(fā)明設(shè)計一種可便攜、可穿戴式機(jī)器人，要解決的技術(shù)問題是具有與新一代信息技術(shù)（如未來5G、物聯(lián)網(wǎng)）的人或物互聯(lián)互通，與云端平臺互聯(lián)互通，又兼容前各代信息技術(shù)（如4G、互聯(lián)網(wǎng)），擁有超智能“大腦”，能夠“感知”人，發(fā)揮管家、朋友、助理、保安、保姆或者秘書等的提醒、預(yù)警、報警、協(xié)調(diào)、安排、輔助、思考、判斷、記錄、查詢、互動等部分作用或者全部作用，能夠配合智能手機(jī)等終端或能代替智能手機(jī)等終端，具有一定可變、可動、表演及學(xué)習(xí)能力。

本發(fā)明的有益效果是，提供的機(jī)器人能感知人的意愿和需求，能夠發(fā)揮如管家、朋友、助理、保安、保姆或者秘書等的提醒、預(yù)警、報警、協(xié)調(diào)、安排、輔助、思考、判斷、記錄、查詢、互動等部分作用或者全部作用，能夠與人、與物、與云端平臺互聯(lián)互通，能夠配合智能手機(jī)等終端或代替智能手機(jī)等終端，能夠完成一定動作、表演和學(xué)習(xí)，能知心、貼心、聰慧地按“主人”的意愿辦事，確保主人的工作和生活無瑣碎、壓力、無聊等后顧之憂。

本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種可便攜、可穿戴、有主體、有肢體，有特定功能的機(jī)器人，也是一種由硬件系統(tǒng)和軟件程序構(gòu)成的光、機(jī)、電、信息一體化人工智能系統(tǒng)。主體可以是普通手表或手環(huán)主機(jī)造型，也可以是仿生物主形體造型；肢體可以是普通手表或手環(huán)系帶造型，也可以是仿生物肢體、頭部或者尾部造型；主體及肢體外部主要采用智能高分子、可變形材料，用電熱元件溫度編程可以控制機(jī)器人形體可變、可動，特別情況采用可動人形關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)；肢體端部及主體背部設(shè)置一定量的彈性高分子材料，使機(jī)器人具有彈跳、蹦跶的可動功能；主體和肢體內(nèi)有基于配重平衡的結(jié)構(gòu)布局，特別情況采用配重與彈簧相結(jié)合的平衡設(shè)計；作為人工智能系統(tǒng)，光、機(jī)、電等硬件系統(tǒng)各模塊按設(shè)計及特定功能分布或嵌入在機(jī)器人主體和肢體表面或者內(nèi)部；與機(jī)器人特定功能相對應(yīng)的軟件程序工作于硬件系統(tǒng)之上。

參照圖1虛線框內(nèi)：本發(fā)明硬件系統(tǒng)包括控制系統(tǒng)，視覺、感覺、聲覺等組成的檢測系統(tǒng)，發(fā)聲系統(tǒng)，人機(jī)交互系統(tǒng)，通信模塊，WiFi模塊，藍(lán)牙模塊，電源模塊，動作及平衡模塊，擴(kuò)展模塊及定位模塊；觸摸屏作為人機(jī)交互系統(tǒng)的一部分，嵌入在主體上表面；擴(kuò)展模塊包括存儲擴(kuò)展口、通信卡插口或其他擴(kuò)展，分別嵌入在主體側(cè)面；硬件系統(tǒng)其他各模塊按設(shè)計功能分布或嵌入在機(jī)器人主體和肢體表面或者內(nèi)部；各部分具體如下。

控制系統(tǒng)是機(jī)器人的大腦和中樞，采用分散（級）式控制，由多臺微型計算機(jī)來分擔(dān)機(jī)器人的各項具體功能：主微型計算機(jī)（后稱主機(jī)）用于負(fù)責(zé)系統(tǒng)的管理，檢測系統(tǒng)、發(fā)聲系統(tǒng)、人機(jī)交互系統(tǒng)等各單元、模塊結(jié)果的分析與處理，數(shù)據(jù)通訊，數(shù)學(xué)、邏輯學(xué)、動力學(xué)和熱力學(xué)等運算，并向下級系統(tǒng)、模塊微型計算機(jī)（后稱分機(jī)）發(fā)送指令信息；下級系統(tǒng)、模塊分機(jī)進(jìn)行對應(yīng)功能的插補(bǔ)運算、控制處理等，實現(xiàn)給定的表現(xiàn)，并向主機(jī)反饋信息；所述微型計算機(jī)是指CPU或嵌入式微處理器（MCU）及其外圍或者片上系統(tǒng)（SoC）及其外圍等。

檢測系統(tǒng)實時檢測機(jī)器人的運行及工作對象情況，根據(jù)需要反饋給控制系統(tǒng)，與設(shè)定信息進(jìn)行比較后，對執(zhí)行模塊進(jìn)行調(diào)整或者對相關(guān)應(yīng)用程序進(jìn)行調(diào)用或終止，以保證機(jī)器人的表現(xiàn)符合預(yù)定的要求。檢測系統(tǒng)的傳感器有兩類：一類是內(nèi)部信息傳感器，用于檢測機(jī)器人各部分的內(nèi)部狀況，如各部位的位置、角度、溫度等，并將所測得的信息作為反饋信號送至控制系統(tǒng)，形成閉環(huán)控制；另一類是外部信息傳感器，用于獲取有關(guān)機(jī)器人的工作對象及外界環(huán)境等方面的信息，以使機(jī)器人的表現(xiàn)適應(yīng)外界情況的變化，使之達(dá)到更高層次的自動化、智能化、有“感覺”目標(biāo)，如視覺、感覺、聲覺等外部傳感器給出工作對象、工作環(huán)境的有關(guān)信息，利用這些多通道信息構(gòu)成一個大的反饋回路，提高機(jī)器人的工作精度；復(fù)雜而精準(zhǔn)的檢測系統(tǒng)由各類傳感器及其系統(tǒng)、組合構(gòu)成。

視覺是機(jī)器人具有視覺感知功能的系統(tǒng)，涵蓋明暗覺、色覺、位置覺、形狀覺等多類傳感器功能，用于檢測亮度、顏色，判斷、識別對象，檢測物體空間位置，判斷物體移動，提取物體輪廓及固有特征，辨識物體并確定其位置，獲取環(huán)境的二維圖像等；通過分機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行分析和解釋，進(jìn)而轉(zhuǎn)換為符號、信號輸入給主機(jī)；分機(jī)系統(tǒng)包括相應(yīng)的軟件和硬件：硬件主要有圖像獲取和視覺處理兩部分，而圖像獲取由照明、視覺傳感器、幀存儲器等組成，視覺傳感器是整個機(jī)器人視覺系統(tǒng)信息的直接來源，主要由一個或者兩個圖形、圖像傳感器組成，以獲取足夠的機(jī)器視覺系統(tǒng)要處理的原始圖像，器件選用激光掃描器、線陣和面陣CCD攝像機(jī)、TV攝像機(jī)、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)或者其組合。

作為視覺的補(bǔ)充，感覺系統(tǒng)設(shè)計中考慮了與對象是否接近、接近距離、對象面的傾斜情況，是否接觸、接觸的位置，接觸后壓力、握力、壓力分布，自身力與外部環(huán)境力之間相互作用力，垂直握持面方向物體的位移，重力引起的變形等實際情況，為了使機(jī)器人能有人的“感覺”，本方案采用接近覺傳感器與各類觸覺傳感器的組合，獲知目標(biāo)（障礙）物的接近程度，避免對目標(biāo)物由于接近速度過快造成的沖擊，避障，異常停止，識別對象形態(tài)，控制速度，安全保障，識別握持物，測量物體彈性，修正握力，防止打滑，判斷物體重量及表面狀態(tài)等；接近覺傳感器件有光傳感器、氣壓傳感器、超聲波傳感器、電渦流傳感器、霍爾傳感器等可選；觸覺傳感器包括：接觸覺傳感器、力－力矩覺傳感器、壓覺傳感器和滑覺傳感器等；接觸覺傳感器件有光電傳感器、微動開關(guān)、薄膜特點、壓敏高分子材料等可選；力－力矩覺傳感器通常裝在機(jī)器人各關(guān)節(jié)處，器件有應(yīng)變片、導(dǎo)電橡膠等可選；壓覺傳感器器件有壓電元件、導(dǎo)電橡膠、壓敏高分子材料等可選；滑覺傳感器實際上是一種位移傳感器，器件有球形接點式、光電旋轉(zhuǎn)傳感器、角編碼器、振動檢測器等可選。

聲覺主要包括聲音傳感器和遠(yuǎn)程拾音、聲音定位、語音增強(qiáng)、噪聲處理、聲紋識別、語音識別和聽覺中樞等聲學(xué)系統(tǒng)，聲音傳感器以接收聲波振動，產(chǎn)生與之對應(yīng)變化的微小電壓，這一電壓隨后被轉(zhuǎn)換、傳送給相關(guān)聲學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行處理，聲音傳感器器件選用麥克風(fēng)，最好選用硅微麥克風(fēng)；本方案的語音識別有特定人和非特定人兩種情況：特定人語音識別是將特定人的聲音中的字音關(guān)鍵特征矩陣存儲起來，形成一個標(biāo)準(zhǔn)模板，用時進(jìn)行匹配：即按一個或幾個語音特征，進(jìn)行一定的分析與判斷，識別講話的人是否是特定的人，講的是哪一句話，主要用于配對、學(xué)習(xí)主人及主人說話喚醒；非特定人的語音識別系統(tǒng)有語言識別系統(tǒng)，單詞識別系統(tǒng)及數(shù)字音（0~9）識別系統(tǒng)三部分，平時對環(huán)境中的主要語音進(jìn)行學(xué)習(xí)、分析與訓(xùn)練，找出同一詞音的共性，這種開放式的訓(xùn)練能對系統(tǒng)進(jìn)行不斷地修正；工作時，對接收到的聲音信號求出特征矩陣，再與標(biāo)準(zhǔn)模板相比較，找出相同或相近，從而識別該信號的含義。

聲覺還要解決自動對話的問題，也就是讓機(jī)器人“說得出”，能識別聲學(xué)特征明顯的物理環(huán)境和采用語言傳遞信息，是最有效的自我保護(hù)和相互交流的手段，機(jī)器人也不例外，本方案采用語音合成技術(shù)，通過發(fā)聲系統(tǒng)達(dá)到機(jī)器人能“說出話”的目標(biāo)；機(jī)器人發(fā)聲以語音為主，音質(zhì)要求較高，揚聲器作為發(fā)聲系統(tǒng)中的主要部件，本方案選用電動式揚聲器箱或音柱，支持藍(lán)牙語音輸出；最優(yōu)的發(fā)聲系統(tǒng)是機(jī)器人能夠自主從環(huán)境中提取豐富的聲音信息，以及像人類一樣說出的話能帶有語調(diào)和情感，使用自然語言進(jìn)行交流。

人機(jī)交互系統(tǒng)是本發(fā)明的又一關(guān)鍵點，是現(xiàn)代信息技術(shù)，人工智能技術(shù)研究的熱點，也是數(shù)學(xué)、信息科學(xué)、智能科學(xué)、神經(jīng)科學(xué)以及生理、心理科學(xué)等多科學(xué)交叉的結(jié)合點；人類具有多種感覺通道和動作通道(如語音、手寫、姿勢、視線、表情等輸入)，以并行、非精確的方式與機(jī)器人進(jìn)行交互，而機(jī)器人通過視覺、感覺、聲覺或觸摸屏等與人互動，可以提高人機(jī)交互的自然性和高效性；這種多通道、多媒體的智能人機(jī)交互模式是本方案的人機(jī)交互方式。

通信與聯(lián)網(wǎng)方面，4G LTE及未來5G技術(shù)可以大范圍的提供超高的數(shù)據(jù)吞吐量，WiFi的使用范圍較小，藍(lán)牙(Bluetooth)則因為功率特性而適用范圍有限；如果5G成了各類標(biāo)準(zhǔn)的集大成者，囊括從低功耗物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備到高速網(wǎng)絡(luò)的一切，那么一定會有舊標(biāo)準(zhǔn)走向滅亡，但我們堅信WiFi技術(shù)和藍(lán)牙(Bluetooth)技術(shù)會繼續(xù)存活下來并繼續(xù)發(fā)光發(fā)熱；本方案設(shè)計涵蓋WiFi、藍(lán)牙(Bluetooth)、4G通信以及5G擴(kuò)展等無線通訊技術(shù)。

4G通信采用高性能工業(yè)級無線模塊及嵌入式處理器，以實時操作系統(tǒng)作為軟件支撐平臺，內(nèi)嵌TCP/IP協(xié)議，為用戶提供高速，穩(wěn)定可靠，永遠(yuǎn)在線的透明數(shù)據(jù)傳輸通道，是目前最普遍的無線通信技術(shù)，4G及預(yù)留5G擴(kuò)展是本機(jī)器人通信模塊采用的方案。

WiFi模塊將串口或TTL電平轉(zhuǎn)為符合WiFi無線網(wǎng)絡(luò)通信標(biāo)準(zhǔn)，內(nèi)置無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議IEEE802.11b.g.n協(xié)議棧以及TCP/IP協(xié)議棧，機(jī)器人嵌入WiFi模塊可以直接利用WiFi聯(lián)入互聯(lián)網(wǎng)，是實現(xiàn)無線智能家居、M2M等物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用傳輸層的重要組成部分，主要應(yīng)用基于本地網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的數(shù)據(jù)連接。

藍(lán)牙(Bluetooth)可實現(xiàn)固定設(shè)備、移動設(shè)備和樓宇個人域網(wǎng)之間的短距離數(shù)據(jù)交換(使用2.4~2.485GHz的ISM波段的UHF無線電波)，主要用于近距離的數(shù)據(jù)傳輸、無線通訊，藍(lán)牙模塊含藍(lán)牙數(shù)據(jù)模塊和藍(lán)牙語音模塊，完成一定的數(shù)據(jù)傳輸、語音傳輸和部分遠(yuǎn)程控制功能，克服了數(shù)據(jù)同步的難題。

電源模塊作為各系統(tǒng)、模塊的能量源，含充、放電回路及電池；用電池作為能量來源，可以得到具有穩(wěn)定電壓，穩(wěn)定電流，長時間穩(wěn)定供電，受外界影響很小的電流，并且電池結(jié)構(gòu)簡單，充放電操作簡便易行，不受外界氣候和溫度的影響，性能穩(wěn)定可靠，在確保機(jī)器人系統(tǒng)時刻處于待機(jī)或者工作狀態(tài)方面具有非常關(guān)鍵的作用；當(dāng)下手機(jī)和筆記本電腦使用的都是鋰離子電池，人們俗稱其為鋰電池，一般采用含有鋰元素的材料作為電極，是現(xiàn)代高性能電池的代表；太陽能電池即光電池，利用太陽光直接發(fā)電的光電半導(dǎo)體薄片，只要被滿足一定照度條件的光照到，瞬間就可輸出電壓及在有回路的情況下產(chǎn)生電流，是最綠色環(huán)保的方式；大容量鋰離子電池組及太陽能電池的搭配為本方案首選，但鋰電池容量與體積的正比關(guān)系，使得在空間利用率要求較高的情況下，不得不考慮更優(yōu)化的方案。

橫空出世的石墨烯，使得長期以來困擾業(yè)界人士的動力電池充電及體積的瓶頸問題迎刃而解；石墨烯電池是利用鋰離子在石墨烯表面和電極之間快速大量穿梭運動的特性，開發(fā)出的一種新能源電池，單位體積容量更大，充電速度更快，在此基礎(chǔ)上引入無線、快充、光電池及太陽能充電等技術(shù)，則更綠色環(huán)保、高效穩(wěn)定又體積更小，是本機(jī)器人最優(yōu)的電源方案。

動作模塊主要有驅(qū)動、檢測、反饋、具體結(jié)構(gòu)等幾個方面；控制過程中輸入電信號，輸出線、角位移量并反饋回控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)發(fā)出指令信號，具體結(jié)構(gòu)或電熱元件驅(qū)動特殊材料使機(jī)器人進(jìn)行形態(tài)調(diào)整，實現(xiàn)按控制系統(tǒng)指令完成一定的動作及變化功能；電熱元件可選用電熱線，電熱帶，電熱纜，電熱絲等，由IGBT、晶閘管等可控型電力電子器件驅(qū)動；主體及肢體外部主要采用智能高分子、可變形材料，以電熱元件溫度編程而控制形態(tài)可變、可動，特別情況下采用可動人形關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計；肢體端部及主體背部設(shè)置一定量的彈性高分子材料，達(dá)到隨意扔出后機(jī)器人自動彈跳、蹦跶的可動目標(biāo)。

機(jī)器人平衡方面，基于配重平衡、彈簧平衡、氣動平衡、氣液平衡及新近發(fā)展的平衡方式，都是設(shè)計值得借鑒的技術(shù)，本方案主要采用基于配重平衡的結(jié)構(gòu)布局，特別情況下采用配重與彈簧相結(jié)合的平衡設(shè)計。

定位模塊在兒童和老人的行蹤掌控，公路巡檢，貴重貨物跟蹤，追蹤與勤務(wù)派遣，偵探，財物跟蹤，寵物跟蹤，野生動物追蹤，貨運，防盜，銀行運鈔，軍警演習(xí)，檢調(diào)追蹤，公車管理等方面都起著非常大的作用，本方案采用GPS和北斗雙模定位模塊，為現(xiàn)有各項功能及未來各項功能開發(fā)的提供硬件基礎(chǔ)。

參照圖2：本發(fā)明軟件程序包括Turing OS機(jī)器人操作系統(tǒng)或基于Android、Windows系列移動設(shè)備操作系統(tǒng)的改進(jìn)操作系統(tǒng)和與機(jī)器人特定功能、作用相對應(yīng)的應(yīng)用程序（APP）。應(yīng)用程序包括檢測程序，識別及學(xué)習(xí)主人程序，預(yù)測、預(yù)警程序，報警程序，動作及平衡程序，互動程序，云平臺訪問程序，管家程序，秘書助理程序，物聯(lián)程序，待機(jī)、會議、思考等模式程序和其他程序；檢測程序主要對應(yīng)與視覺、聲覺、感覺等各類傳感器相關(guān)的程序或相互配合程序；預(yù)測、預(yù)警程序包括氣候預(yù)測、市場預(yù)測、健康預(yù)警、危險預(yù)警、交通預(yù)警等等；報警程序包括人身財產(chǎn)安全報警、災(zāi)難報警等等；物聯(lián)程序包括與互聯(lián)者（即與人、與物）、與云平臺互聯(lián)互通程序等等；互動程序主要涉及視覺、聲覺、感覺或觸摸屏等多通道、多媒體的智能人機(jī)交互程序，如配對、陪聊，解夢，講笑話、故事、新聞、順口溜等各種聲音互動、書面互動或動作互動等；管家程序主要涉及與家庭各智能終端及家人互聯(lián)互通，提醒休息、餐飲及營養(yǎng)健康，掃碼支付、查詢快遞、百科、星座、運勢、菜譜，陪護(hù)老人、孩子及教育等；秘書助理程序主要涉及查詢天氣、列車、航班、公交、股票、附近酒店、附近餐廳、實時路況等情況，文獻(xiàn)檢索，會議、談判記錄，錄音、錄像記憶，與工作相關(guān)的智能終端及同事互聯(lián)互通，行程安排，事務(wù)協(xié)調(diào)安排，調(diào)研報告，了解主人業(yè)務(wù)并輔助決策、管理以及其他。

特定功能還包括：當(dāng)人類擁有該機(jī)器人，初次攜帶或者穿戴時，機(jī)器人通過檢測程序“認(rèn)識主人”，并通過互動程序?qū)υ挘瓿伞芭鋵Α保划?dāng)主人將其放在手腕上，機(jī)器人會通過檢測程序或者互動程序“感知”到，動作程序使形體變化、動作完成自動穿戴，并保持舒適、安全的松緊度；當(dāng)檢測程序或者互動程序“感知”主人不再穿戴時，機(jī)器人自動調(diào)整為平直狀態(tài)，以便攜帶在衣物口袋或者包內(nèi)；當(dāng)主人開會或者談判時，機(jī)器人自動進(jìn)入會議模式，互動程序通過觸摸屏詢問，以決定是否記錄或者記憶；當(dāng)主人休息、安靜思考、表示需要安靜或者平靜工作時，機(jī)器人自動進(jìn)入待機(jī)模式，靜靜等待并隨時準(zhǔn)備喚醒接受任務(wù)；當(dāng)“感知”主人心情不好或主人表示心情不好順手丟放或主人發(fā)出表演指示時，機(jī)器人會瞬間變的貼心而有耐心，發(fā)出聲音并表演一系列變形或者跳躍動作，甚至邊跳邊唱，直至主人狀態(tài)變化或者給出新的“指示”；對于主人的其他需求，機(jī)器人同樣通過檢測程序或者互動程序“感知”并思考處理：或經(jīng)物聯(lián)程序與互聯(lián)者互聯(lián)互通完成任務(wù)，或經(jīng)云平臺訪問程序獲取相關(guān)信息，或確定“該怎么辦”后通過互動程序“告知”主人，或調(diào)用、終止相關(guān)應(yīng)用程序，隨時關(guān)注主人狀態(tài)變化，循環(huán)“感知”持續(xù)服務(wù)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明硬件系統(tǒng)框圖。

圖2為本發(fā)明軟件程序框圖。

圖3為本發(fā)明第一實施例的機(jī)器人結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明第二實施例的機(jī)器人結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本發(fā)明第三實施例的機(jī)器人結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

參照圖3：本實施例機(jī)器人為普通手表或手環(huán)造型，由主體18及下肢體16和上肢體17構(gòu)成，可以模仿機(jī)械舞者“伸臂”、“抱臂”等動作或者蹦跶、彈跳、變身“不倒翁”等；檢測系統(tǒng)中左圖形、圖像傳感器1、麥克風(fēng)2、右圖形、圖像傳感器6、照明元件7，觸摸屏8、揚聲器9分別嵌入主體18上表面，以便于檢測及人機(jī)交互；通信卡插口14及存儲擴(kuò)展口15分別嵌入主體18左側(cè)；上接觸覺傳感器5和下接觸覺傳感器13分別嵌入上肢體17和下肢體16的端部，以在肢體端部下表面形成觸感；上壓覺傳感器3、上接近覺傳感器4分別嵌入上肢體17中上部，以在上肢體17下表面形成觸感；下壓覺傳感器10、滑覺傳感器11、下接近覺傳感器12分別嵌入下肢體16中下部，以在下肢體16下表面形成觸感；其他各部件按設(shè)計及特定功能分布或嵌入在機(jī)器人主體和肢體表面或者內(nèi)部。

參照圖 4：本實施例機(jī)器人為仿魚類造型，由主體17及上肢體16和下肢體15構(gòu)成，可以模仿魚“鯉魚打挺”等蹦跶、彈跳動作；檢測系統(tǒng)中圖形、圖像傳感器1、麥克風(fēng)2、照明元件6，觸摸屏18，揚聲器7分別嵌入主體17上表面，以便于檢測及人機(jī)交互；通信卡插口13及存儲擴(kuò)展口14分別嵌入主體17左側(cè)；上接觸覺傳感器4、下右接觸覺傳感器11和下左接觸覺傳感器12分別嵌入上肢體16和下肢體15端部，以在肢體端部下表面形成觸感；上壓覺傳感器3、上接近覺傳感器5分別嵌入上肢體16中上部，以在上肢體下表面形成觸感；滑覺傳感器8、壓覺傳感器9、下接近覺傳感器10分別嵌入下肢體15中下部，以在下肢體下表面形成觸感；其他各部件按設(shè)計及特定功能分布或嵌入在機(jī)器人主體和肢體表面或者內(nèi)部。

參照圖5：本實施例機(jī)器人采用仿人體形態(tài)，由主體23、上肢體24和下肢體25構(gòu)成，可以模仿人“走路”、“彎腰”、“跳舞”、“體操”、“蹦跶”等動作；檢測系統(tǒng)中左圖形、圖像傳感器1、右圖形、圖像傳感器2、揚聲器3，觸摸屏4，照明元件7、麥克風(fēng)8分別嵌入主體23上表面，以便于檢測及人機(jī)交互；通信卡插口5及存儲擴(kuò)展口6分別嵌入主體23右側(cè)；上左接觸覺傳感器11、上右接觸覺傳感器14、下右接觸覺傳感器18、下左接觸覺傳感器19分別嵌入上肢體24和下肢體25端部，以在肢體端部下表面形成觸感；上左壓覺傳感器9、上左接近覺傳感器10、上右壓覺傳感器12、上右接近覺傳感器13分別嵌入上肢體24中上部，以在上肢體下表面形成觸感；下右接近覺傳感器15、下右滑覺傳感器16、下右壓覺傳感器17、下左壓覺傳感器20，下左滑覺傳感器21、下左接近覺傳感器22分別嵌入下肢體25中下部，以在下肢體下表面形成觸感；其他各部件按設(shè)計及特定功能分布或嵌入在機(jī)器人主體和肢體表面或者內(nèi)部。