一种智能交互绘图机器人

技术领域

本发明涉及智能机器人领域，具体涉及一种智能交互绘图机器人。

背景技术

随着AI的迅猛发展和人们生活质量的不断提升，展览展示向着多样化、多元化、智能化，并与艺术相结合的新模式发展。特别是小朋友的玩具，传统的玩具已不能满足当代展览展示的复杂需求，而融入信息交互、虚拟现实的多媒体展示方式给了展示空间设计的新视角和切入点。

近年来，以多点触控和互动投影和智能应用为代表的交互展示系统和智能音响，多点触控和互动投影和智能音响使体验者在操控虚拟影像的同时参与其中并与之互动，具有参与性强、展示内容丰富，形式新颖等特点得到广泛应用。典型的系统包括互动投影桌和智能音响等，但这些产品均存在价格高、定制及扩展支持不足等特点。

现有的机器人多种多样，大多都是应用于工业生产中，减轻工人的工作负担，提高工作效率，而在绘画行业中，因绘画较为精密对机器的各项要求较高，因此，传统的绘画机器人大多结构都比较复杂，定位误差较大，随着数字媒体显示与交互技术的发展对智能交互绘图机器人研究及应用尚未见到。为解决上述难题，设计一种部署便捷，成本低廉，适应性强的智能交互绘图机器人成为必要。

发明内容

本发明公开了一种智能交互绘图机器人，目的是实现结构简单且部署便捷的交互机器人。

为了解决上述问题，本发明采用了以下技术方案：

一种智能交互绘图机器人，包括机器人和AGV小车，所述机器人安装在AGV小车上，机器人内部设置电气元件，机器人设置有电源开关按键，AGV小车内有信号接收模块，所述电气元件包括电源模块、图像识别模块、机器人控制模块、存储模块、现实增强模块和通信模块；

所述存储模块、图像识别模块和通信模块分别连接到机器人控制模块的I/O端口；所述存储模块内存储绘画教学视频；电源模块连接到机器人控制模块的供电端；图像识别模块用于识别用户传输的图片，通信模块用于数据传输；

所述机器人外部安装有光电传感器和投影射灯，投影射灯用于投影存储模块内存储的绘画教学视频；光电传感器连接到机器人控制模块的I/O端口，光电传感器用于检测路径障碍物，投影射灯通过现实增强模块连接到机器人控制模块的视频输出端。

优选地，所述机器人背部设置凹槽，凹槽内插有笔。

优选地，所述光电传感器设置有2个，左右对称安装在所述机器人前胸位置。

优选地，所述投影射灯安装在2个所述光电传感器的下方。

优选地，所述通信模块采用蓝牙模块。

优选地，所述机器人上还安装有电源指示灯，电源指示灯连接到所述机器人控制模块。

优选地，所述电源指示灯为2个，2个电源指示灯左右对称安装在所述机器人面部。

优选地，所述机器人的头部的两侧分别安装有一个音箱，所述音箱连接到机器人控制模块的音频输出端。

本发明结构简单，机器人轻便，机器人安装在AGV小车上，AGV小车通过自身的驱动和导航模块带动机器人运动，拆卸或更换机器人方便；通过现实增强模块和投影射灯使投影的视频现实更准确清晰；通过蓝牙进行信息发生和接收，性价比高应用范围广泛；加装音箱，且在机器人的左右两侧各设置了一个音箱，使视频播放体验更好；在机器人上设置方便拿取的笔，方便用户需要绘画时候直接拿取使用；增设电源指示灯使得用户可以直观观察机器人的开关机状态。

附图说明

图1为实施例1的机器人外部结构示意图；

图2为本发明的机器人模块连接结构示意图；

其中，101-电源开关按键，102-音箱，103-电源指示灯，104-光电传感器，105-投影射灯，106-笔。

具体实施方式

本发明公开一种智能交互绘图机器人，包括机器人和AGV小车，机器人安装在AGV小车上，机器人设置电气元件，机器人设置有电源开关按键101，AGV小车内有信号接收模块。

实施例1

如图2所示，电气元件包括电源模块、图像识别模块、机器人控制模块、存储模块、现实增强模块和通信模块；电源模块用于给系统供电，机器人控制模块用于通过内置的算法统一管理各电气元件；现实增强模块实现现实增强技术。

其中，存储模块、图像识别模块和通信模块分别连接到机器人控制模块的I/O端口；存储模块内存储绘画教学视频；电源模块连接到机器人控制模块的供电端。图像识别模块用于识别用户传输的图片，通信模块用于数据传输；

另外，机器人外部安装有光电传感器104和投影射灯105，投影射灯105用于投影存储模块内存储的绘画教学视频；光电传感器104连接到机器人控制模块的I/O端口，投影射灯105通过现实增强模块连接到机器人控制模块的视频输出端。

本实施例的机器人主要的模块连接基于图2所示，并且采用了人形机器人，其身体和头部均为球状。

如图1所示，机器人背部可以设置凹槽，凹槽内插有笔106。

同时，光电传感器104可以设置有2个，左右对称安装在机器人前胸位置，投影射灯105则可以安装在2个光电传感器104的下方。

其次，通信模块可以采用蓝牙模块，机器人上还可以安装有电源指示灯103，电源指示灯103连接到机器人控制模块，电源指示灯103为2个，2个电源指示灯103左右对称安装在机器人面部，即双眼对应位置。

最后，机器人的头部的两侧耳朵位置可以分别安装有一个音箱102，音箱102连接到机器人控制模块的音频输出端。

本发明的工作原理如下：

首先，用户利用手机等智能设备将图片通过蓝牙传输至机器人，并通过机器人本体内部设置的图像识别模块进行识别、处理，即利用内置算法计算得到图像特征，然后该图像特征若与存储模块中所包含的视频匹配，通过机器人控制模块选择对应图片的绘画教学视频。

然后将选中的绘画教学视频通过增强现实模块处理后，通过投影射灯105和音箱102投影播放该视频，视频内容为与拍摄图像主题相关的绘画教学动画，用以为儿童进行绘画教学。

此外，根据这些特征图上的像素，通过路径规划算法可以得出一组最优描述图像特征点，将这些特征点处理后形成路径轨迹传输至AGV小车，AGV小车由信号接收模块接收轨迹信息，并带动机器人沿上述轨迹移动，这些点被转化为了机器人的需要经过的一系列轨迹，形成与图片轮廓一致的图案。机器人上的光电传感器104可以探测障碍物，防止行进过程撞击障碍物。

另外，机器人控制模块可以控制电源指示灯103显示机器人开关状态，当机器人被启动时，电源指示灯103亮起，机器人处于关闭状态时，电源指示灯103熄灭。