本發明涉及機器人技術領域，特別涉及一種帶有音樂播放功能的磁懸浮機器人。

背景技術：

隨著科技的進步，機器人領域也得到了迅猛的發展，目前市面上的機器人琳瑯滿目大小各異，但大部分都是人形或輪式機器人，運動方式常規普通，缺少科技神秘感與動態美感，而磁懸浮技術應用于機器人中，常常僅限于工業應用和家庭打掃等，功能單調；目前市面上還出現了一些采用磁懸浮技術的音箱，但其主要是通過磁懸浮技術簡單地將音箱發聲體與外材質隔離，從而避免與其他材質接觸引起共振產生不同的噪音影響，例如，現有專利技術中，中國實用新型專利(公開號cn204145716u)公開了一種磁懸浮藍牙音箱，其也是注重于音箱發音體與其他物體的分離，實現靜態懸浮，同樣缺乏動態感，同傳統靜止放置的音箱一樣視覺體驗較差。

現有的機器人大多是雙足或輪式的，功能單一，而現有的磁懸浮音箱一般只能實現靜態懸浮，動態視覺體驗較差，因此，需要提供一種更具科技感和動態感的機器人。

技術實現要素：

鑒于現有技術中機器人運動方式常規、功能單一，而磁懸浮藍牙音箱又缺乏動感的問題，提出了本發明的一種磁懸浮機器人，以便克服上述問題或者至少部分地解決上述問題。

為了實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

一種磁懸浮機器人，該磁懸浮機器人包括：機器人本體和底座，所述機器人本體或所述底座上設置有音頻播放模塊；所述機器人本體設置有懸浮永磁體，所述底座設置有懸浮電磁線圈和懸浮控制器；

所述懸浮控制器，用于控制所述懸浮電磁線圈通電產生磁場，對所述懸浮永磁體產生斥力，使所述機器人本體懸浮在所述底座上方；以及用于根據所述音頻播放模塊播放的音頻音量和/或頻率，控制流過所述懸浮電磁線圈的電流，使所述機器人本體隨播放的音頻上下律動。

可選地，所述底座上還設置有環形永磁體，所述環形永磁體圍繞所述懸浮電磁線圈設置，所述環形永磁體對所述懸浮永磁體產生吸力，控制所述機器人本體僅在所述底座上方范圍內懸浮。

可選地，所述底座上周向設置有若干轉向電磁線圈；

所述懸浮控制器，進一步用于控制流過所述轉向電磁線圈的電流，使所述轉向電磁線圈產生磁場，驅動所述機器人本體轉動。

可選地，所述機器人本體或者所述底座上設置有聲源定位模塊，所述聲源定位模塊用于確定聲源的方位，并將所述聲源的方位發送給所述懸浮控制器；

所述懸浮控制器，進一步用于根據所述聲源的方位控制流過所述轉向電磁線圈的電流，使所述轉向電磁線圈產生磁場，驅動所述機器人本體的正面轉向所述聲源。

可選地，所述機器人本體的正面還設置有攝像頭，所述攝像頭用于在所述機器人本體的正面轉向所述聲源后，拍攝影像。

可選地，所述機器人本體上還設置有投影儀，所述投影儀用于在所述機器人本體轉至指定方向時實現投影。

可選地，所述機器人本體上還設置有led燈，所述led燈用于隨所述音頻播放模塊播放的音頻變換顏色和閃爍頻率，和/或指示所述機器人本體的電量信息。

可選地，所述機器人本體為球形形狀，其上設置有無線充電接收線圈；所述底座上設置有凹槽，其內設置有無線充電發射線圈；所述磁懸浮機器人停止工作時，所述機器人本體落入所述底座的凹槽內進行無線充電。

可選地，所述機器人本體或所述底座上還設置有語音交互模塊，所述語音交互模塊用于識別語音指令，并根據所述語音指令，控制所述磁懸浮機器人工作。

可選地，所述機器人本體與所述底座之間通過藍牙或wifi通信。

綜上所述，本發明的技術方案通過利用底座的懸浮控制器，根據磁懸浮機器人播放的音頻的音量和/或頻率，控制流過懸浮電磁線圈的電流，使機器人本體隨播放的音頻上下律動，具有極強的動態感和代入感，能夠提高用戶的使用體驗。

附圖說明

圖1為本發明實施例1提供的一種磁懸浮機器人的結構示意圖；

圖2為本發明實施例1提供的一種磁懸浮機器人的底座俯視示意圖；

圖3為本發明實施例2提供的一種磁懸浮機器人的功能模塊示意圖；

圖4為本發明實施例2提供的一種磁懸浮機器人的工作流程示意圖；

圖中，1、機器人本體；11、揚聲器；12、攝像頭；13、led燈；14、懸浮永磁體；15、無線充電接收線圈；16、投影儀；2、底座；21、懸浮電磁線圈；22、環形永磁體；23、轉向電磁線圈；24、凹槽；25、麥克風。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明實施方式作進一步地詳細描述。

實施例1

圖1為本發明一個實施例1提供的一種磁懸浮機器人的結構示意圖，圖中各部分僅為示意性圖示，不代表真實尺寸和形狀。如圖所示、該磁懸浮機器人包括：機器人本體1和底座2，機器人本體1或底座2上設置有音頻播放模塊，具體在本圖1所示實施例中，音頻播放模塊的揚聲器11設置在機器人本體1上；機器人本體1設置有懸浮永磁體14，底座2設置有懸浮電磁線圈21和懸浮控制器。

懸浮控制器，用于控制懸浮電磁線圈21通電產生磁場，對懸浮永磁體14產生斥力，使機器人本體1懸浮在底座2上方；以及用于根據音頻播放模塊播放的音頻音量和/或頻率，控制流過懸浮電磁線圈21的電流，使機器人本體1隨播放的音頻上下律動。

通過利用底座2的懸浮控制器，根據磁懸浮機器人播放的音頻的音量和/或頻率，控制流過懸浮電磁線圈21的電流，使機器人本體1隨播放的音頻上下律動，具有極強的動態感和代入感，視覺效果更加強烈，酷炫感十足，能夠提高用戶的使用體驗。

優選地，底座2上還設置有環形永磁體22，環形永磁體22圍繞懸浮電磁線圈21設置，環形永磁體22對懸浮永磁體14產生吸力，控制機器人本體1僅在底座2上方范圍內懸浮，防止機器人本體1懸浮到底座2上方以外的位置，導致掉落造成損壞。

當無音樂播放時，懸浮控制器控制懸浮電磁線圈21產生恒定的排斥力，以抵消環形永磁體22對懸浮永磁體14產生的吸引力和機器人本體1自身的重力，使機器人本體1能平衡在某一位置處；當有外物觸碰該機器人本體1，使機器人本體1偏離原來的位置時，機器人本體1會在電磁效應負反饋的作用下回到原來的位置。

當有音樂播放時，通過可以音頻傳感器獲取音樂的音量大小與頻率，根據采集到的信號，懸浮控制器產生控制信號，并經過功率放大器轉化為可控電流，進而控制懸浮電磁線圈21產生的排斥力的大小，使機器人本體1隨音樂節拍上下律動。

優選地，底座2上周向設置有若干轉向電磁線圈23。

懸浮控制器，進一步用于控制流過轉向電磁線圈23的電流，使轉向電磁線圈23產生磁場，驅動機器人本體1轉動。

通過轉向電磁線圈23的設置，能夠實現機器人本體1的水平轉動，豐富機器人本體1的運動方式，提供更好的視覺體驗，同時，控制該機器人本體1實現轉動，也能便捷地實現機器人本體1的定向功能。

轉向電磁線圈23的設置位置可參考圖2所示俯視示意圖，在圖2中，轉向電磁線圈23供設置有4個，分居底座2的四邊，圍繞機器人本體1設置在機器人本體1的下方，以通過產生磁場驅動機器人本體1轉動。

優選地，機器人本體1或者底座2上設置有聲源定位模塊，聲源定位模塊用于確定聲源的方位，并將聲源的方位發送給懸浮控制器。

懸浮控制器，進一步用于根據聲源的方位控制流過轉向電磁線圈23的電流，使轉向電磁線圈23產生磁場，驅動機器人本體1的正面轉向聲源。

再次參考圖2，聲源定位模塊的多個麥克風25設置在底座2的兩側，用意采集聲源，供機器人定位使用。

優選地，機器人本體1的正面還設置有攝像頭12，見圖1，攝像頭12用于在機器人本體1的正面轉向聲源后，拍攝影像。進一步地，該磁懸浮機器人還具有人臉定位追蹤功能，通過對該攝像頭12拍攝的影像進行處理，識別出人臉，進而通過懸浮控制器控制轉向電磁線圈23，實現人臉定位追蹤功能，可以用于更好地對目標進行拍攝，例如用于視頻通話或自拍等。

優選地，機器人本體1上還設置有投影儀16，見圖1，投影儀16可設置在機器人本體1的背面，用于在機器人本體1轉至指定方向時實現投影。例如，當控制機器人本體1轉向用戶時進行投影，或者，當控制機器人本體1轉向指定位置的幕布后進行投影。

具體地，本實施例1的磁懸浮機器人可以如下工作：首先，在用戶發出語音指令時，通過聲源定位模塊確定用戶的位置，并將該位置信息，如坐標信息等發送給懸浮控制器，然后懸浮控制器通過該位置信息調整4個轉向電磁線圈23的電流值，產生不同的磁力作用于機器人本體1實現轉向，機器人本體1將帶有攝像頭12的正面轉向用戶方向后，對人臉進行識別，從而開始對用戶實現追蹤定位拍攝。

優選地，機器人本體1上還設置有led燈13，見圖1，led燈13可以是圍繞機器人本體1設置的led燈帶，用于隨音頻播放模塊播放的音頻變換顏色和閃爍頻率，和/或指示機器人本體1的電量信息，提高視覺效果，以及實現電流指示。

優選地，機器人本體1為球形形狀，其上設置有無線充電接收線圈15；底座2上設置有凹槽24，其內設置有無線充電發射線圈(圖1中未圖示)；磁懸浮機器人停止工作時，機器人本體1落入底座2的凹槽24內進行無線充電。

優選地，機器人本體1或底座2上還設置有語音交互模塊，語音交互模塊用于識別語音指令，并根據語音指令，控制磁懸浮機器人工作。

優選地，機器人本體1與底座2之間通過藍牙或wifi通信，當然，其他無線通信方式也可適用于本發明，這里不再一一贅述。

實施例2

圖3為本發明實施例2提供的一種磁懸浮機器人的功能模塊示意圖；如圖3所示，機器人本體上設置有mcu控制器，在該mcu控制器的控制作用下，機器人本體可以實現語音交互、聲源定位、無線充電、拍攝影像、投影和led燈光顯示等功能。

底座上設置有懸浮控制器，在該懸浮控制器的控制作用下，通過采集音頻數字信號，實現機器人本體隨音頻的上下律動控制和轉向控制。

具體地控制流程如圖4所示：

首先，磁懸浮機器人啟動后，懸浮控制器工作，控制懸浮電磁線圈產生電流從而產生磁力使機器人本體懸浮。

當用戶發出語音指令時，底座的麥克風接收到用戶的語音信息，通過藍牙或wifi通信發送給機器人本體，通過機器人本體的聲源定位模塊確定用戶的位置，并將此位置信息傳送給懸浮控制器，懸浮控制器通過控制底座上的多個轉向電磁線圈的電流值，對機器人本體施加不同的力使其轉向說話的用戶。

當磁懸浮機器人收到播放音樂的指令后，底座或機器人本體開始播放音樂，此時懸浮控制器會根據音樂的節奏與強弱，將其轉換為對應的電流信號，控制懸浮電磁線圈產生的磁場大小，使機器人本體隨音樂節拍上下跳動。

另外，在音樂播放的同時，機器人本體上的led燈帶也會隨著音樂變換顏色與頻率，led燈的控制原理與對懸浮電磁線圈的控制原理相近，在此不再贅述。此外，若還需要投影，則mcu接收到語音指令后將其傳送給懸浮控制器，懸浮控制器控制機器人本體轉動，將投影儀轉向使用者或指定方向進行投影。

當磁懸浮機器人不工作時，機器人本體會緩慢落入底座的凹糟內進行充電。

本發明的優點在于：

本發明的磁懸浮機器人，工作時機器人本體與底座分離，且播放音樂時機器人本體可以隨音樂節拍上下跳動，更優選地，機器人本體上的led燈也可隨音樂節拍變換顏色與閃爍頻率，極具動態感與科技感，在給用戶提供音樂美感的同時也提供視覺享受；本磁懸浮機器人還可以通過聲源定位模塊識別出使用者的位置實現自動轉向，利用機器人本體的攝像頭進行追蹤拍照，功能更加豐富；本磁懸浮機器人還具有語音識別功能，能夠通過語音指令進行控制，使用更加便捷。

以上所述，僅為本發明的具體實施方式，在本發明的上述教導下，本領域技術人員可以在上述實施例的基礎上進行其他的改進或變形。本領域技術人員應該明白，上述的具體描述只是更好的解釋本發明的目的，本發明的保護范圍應以權利要求的保護范圍為準。