專利名稱：基于多網絡融合的面向物聯網的機器人的制作方法
技術領域：
實用新型涉及一種智能服務機器人技術領域，具體涉及一種基于多網絡融合的面向物聯網的機器人。
背景技術：
家用智能型服務機器人隨著時代的發展已逐漸走入人們的家庭生活，其功能也隨著技術的進步而變得更加豐富；服務機器人也逐漸趨于高智能化，其對于事物的處理能力也大大增加。在人們的生活中也發揮了多方面的作用，如教育、娛樂、安防、家政等等。隨著互聯網的發展，機器人作為網絡空間的一個組成元素，也即將發揮更重要的作用。信息技術的發展催生了物聯網的產生，物聯網可以定義為“通過射頻識別(RFID)、 紅外傳感器、全球定位系統、激光掃描儀等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物品與互聯網連接起來，進行信息交換和通信，以實現智能化識另U、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡”。智能服務機器人可以通過與自身安裝的接口與物聯網進行數據通信，以達到為人類提供更方便快捷的物聯網生活體驗。智能網絡家電的出現，為人類生活提供了更為方便的控制和更為安全的服務。雖然目前的智能家電網絡還沒有統一的通訊規范和網絡拓撲結構，但在不久的將來，勢必會出現統一的標準以適應物聯網智能設備的通訊要求，那時機器人便可以不使用特定的控制智能家電的軟硬件接口。與物聯網相連的智能服務機器人與智能網絡家電的結合將會帶來一種全新的生活體驗。物聯網的發展成為智能家居發展的催化劑，智能家居系統逐步朝著網絡化、信息化、智能化方向發展，智能終端設備的產品也將逐步走向成熟，由于應用RFID無線射頻識別設備，產品逐漸向著無線的方向發展，也從一定程度上降低了產品的成本，更容易推廣和接受。智能服務型機器人與智能家居所提供的功能進行結合可以給人類提供更加現代化的家居設施操控手段，人們的生活會更加舒適。智能機器人的發展趨勢是網絡化和智能化發展，在物聯網推廣的大潮下，隨著智能家電網絡和智能家居的推廣和發展，智能機器人作為物聯網與人進行交互服務的重要途徑，可以給人們的生活和工作帶來極大的方便和幫助。目前，能夠滿足上述需求的面向物聯網的機器人尚未見報道。
實用新型內容針對目前尚未存在面向物聯網的機器人的現狀以及互聯網的迅猛發展和物聯網即將走進人們生活的趨勢，本實用新型要解決的技術問題是提供一種能夠作為物聯網與人進行交互服務的重要途徑的基于多網絡融合的面向物聯網的機器人。為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是本實用新型基于多網絡融合的面向物聯網的機器人具有機器人核心控制裝置、復合網絡通訊模塊以及硬件數據采集模塊，其中機器人核心控制裝置通過復合網絡通訊模塊與多重復合網絡進行網絡通訊，機器人核心控制裝置通過自身的輸入輸出通訊接口與硬件數據采集模塊進行通訊連接。所述數據采集模塊包括物聯網事物數據采集接口、智能家電通訊網絡接入模塊以及智能家居通訊網絡接入模塊。物聯網事物數據采集接口為能夠接識別物聯網事物的數字化信息識別接口。所述數字化信息識別接口為條形碼掃描接口、二維碼識別接口、RFID掃描接口以及指紋掃描接口。所述智能家電通訊網絡接入模塊接收智能家電的數據信息，并輸出控制信號至智能家電或智能家電控制部件；所述智能家電為具有控制處理模塊的家用電器。智能家居通訊網絡接入模塊接收智能安防系統的數據信息，并輸出控制信號至智能安防系統或智能安防系統控制部件；所述智能安防系統為供水、供電、供氣、防盜、防火或溫濕度控制監測系統。本實用新型具有以下有益效果及優點本實用新型基于物聯網技術，把人與所有物品通過物聯技術鏈接在一起，實現智能化識別和管理，人類的生活也因此變得更加便捷；家用智能型服務機器人未來將會更廣泛的進入人類的生活，其作為物聯網的節點和載體會給人們的生活增加更多的樂趣，具有多重符合網絡功能的面向物聯網應用的機器人勢必會為人們的生活帶來更大的便利。
圖1為智能服務型機器人硬件功能模塊結構圖；圖2為智能服務型機器人軟件功能模塊結構及內部數據流圖；圖3為智能服務機器人控制軟件流程圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型基于多網絡融合的面向物聯網的機器人具有機器人核心控制裝置、復合網絡通訊模塊以及硬件數據采集模塊，其中機器人核心控制裝置通過復合網絡通訊模塊與多重復合網絡進行網絡通訊，機器人核心控制裝置通過自身的輸入輸出通訊接口與硬件數據采集模塊進行通訊連接。所述數據采集模塊包括物聯網事物數據采集接口、智能家電通訊網絡接入模塊以及智能家居通訊網絡接入模塊。物聯網事物數據采集接口為能夠接識別物聯網事物的數字化信息識別接口，如條形碼掃描接口、二維碼識別接口、RFID掃描接口以及指紋掃描接口。說所述智能家電通訊網絡接入模塊接收智能家電的數據信息，并輸出控制信號至智能家電或智能家電控制部件(智能手持部件，如智能手機、PDA等手持設備)；所述智能家電為具有控制處理模塊的家用電器。智能家居通訊網絡接入模塊接收智能安防系統的數據信息，并輸出控制信號至智能安防系統或智能安防系統控制部件；所述智能安防系統為供水、供電、供氣、防盜、防火或溫濕度控制監測系統。本實用新型中復合網絡通訊模塊通過機器人核心控制裝置上的輸入輸出通訊接口為機器人核心控制裝置與機器人外部的復合型網絡設備提供通訊功能，例如無線網卡、 3G數據模塊，藍牙通訊模塊，ZigBee網絡適配器模塊等網絡硬件來使機器人在硬件上連接到網絡(這些模塊可以分別獨立方式以自身的接口比如USB接口直接連接于機器人核心控制裝置，也可以通過通用輸入輸出總線方式從接口板連接到機器人核心控制裝置，如CPCI 總線方式連接)；所述機器人核心控制裝置通過其自身所帶有的輸入輸出通訊接口與機器人的各個硬件功能模塊進行數據通訊，核心控制裝置即帶有中央處理器(CPU)以及輸入輸出控制的嵌入式計算機主板。機器人核心控制裝置中所運行的物聯網機器人控制程序是機器人行為控制數據采集分析，邏輯，信號處理決策的軟件。所述物聯網事物數據采集接口從物聯網事物獲取數據，通過機器人核心控制裝置的輸入輸出通訊接口與機器人核心控制裝置進行數據通訊，例如條形碼掃描接口、RFID掃描接口、數字識別掃描接口指紋掃描接口等硬件來使機器人在可以直接識別某些物聯網事物(這些模塊也可以分別獨立方式以自身的接口直接連接于機器人核心控制裝置，也可以通過通用輸入輸出總線方式從接口板連接到機器人核心控制裝置)；所述智能家電通訊網絡接入硬件模塊與智能家用電器服務網絡的兼容接入設備進行連接，通過機器人核心控制裝置的輸入輸出通訊接口與機器人核心控制裝置進行數據通訊，將機器人接入智能家電網絡，例如與家電行業所制訂的通訊標準相兼容的家電網絡通訊硬件模塊來接入智能家電網絡，以實現機器人與智能家電之間的交互和操作(該模塊也以獨立方式以自身的接口直接連接于機器人核心控制裝置，也可以通過通用輸入輸出總線方式從接口板連接到機器人核心控制裝置)；所述智能家居通訊網絡接入硬件模塊從與智能家居傳感器網絡接駁的硬件通訊設備或感知器獲取數據，通過機器人核心控制裝置的輸入輸出通訊接口與機器人核心控制裝置進行數據通訊，將機器人接入智能家居網絡，使機器人可以通過智能家居網絡進行安防監控，家居數據搜集、整理和報告，以及執行無人值守的操作(該模塊同樣可以以獨立方式以自身的接口直接連接于機器人核心控制裝置，也可以通過通用輸入輸出總線方式從接口板連接到機器人核心控制裝置)。如圖2所示，機器人核心控制裝置內存有控制軟件體系，該控制軟件體系包括復合網絡通訊軟件、智能決策層軟件、物聯網事物數據采集分析軟件、物聯網公共服務通訊軟件、智能家電控制軟件以及智能家居控制軟件，其中智能決策層軟件為核心軟件，對其他各軟件進行調用和功能協調處理。如圖3所示，所述智能決策層軟件的控制過程為對機器人核心控制裝置、復合網絡通訊模塊以及硬件數據采集模塊進行初始化處理，等待數據到達或控制命令到達機器人核心控制裝置；機器人核心控制裝置接收數據，判斷該數據是否為控制命令；如果為控制命令，且不為關機命令，則對控制命令的優先級進行判斷；如果優先級最高，需要立即執行，則由智能分析決策軟件協調其他相應軟件進行功能調用，執行該命令；判斷命令隊列是否為空，如為空，則返回等待數據到達或控制命令到達機器人核心控制裝置步驟；如果命令隊列不為空，則轉至對控制命令的優先級進行判斷步驟；如果優先級不是最高，不需要立即執行，則將該命令寫入待執行命令隊列，等當前執行的命令結束后再執行按隊列順序執行等待中的命令，接續由智能分析決策軟件協調其他相應軟件進行功能調用，執行該命令步驟；如果該數據不是控制命令，則判斷該數據是否能被立即處理；如果能夠立即處理，則根據數據類別，通過其他相應軟件對該數據進行分析處理， 提交給智能分析決策軟件進行處理；智能分析決策軟件將處理結果交由其他相應軟件進行保存、傳輸或發送控制命令至智能家電控制部件(智能手持部件)；判斷數據處理緩沖隊列是否為空；如果為空，則返回等待數據到達或控制命令到達機器人核心控制裝置步驟；如果數據處理緩沖隊列不為空，則接續判斷該數據是否能被立即處理步驟；如果該數據不能被立即處理，則將該數據寫入數據處理緩沖隊列，等當前數據操作結束后再取出隊列中的數據進行處理，接續則根據數據類別，通過其他相應軟件對該數據進行分析處理，提交給智能分析決策軟件進行處理步驟。實例1 機器人在進行洗衣之類的家務事物處理時，接到從智能控制端(比如智能手機、PDA等)發來的訂票出行的指令后，機器人通過復合網絡通訊模塊接到這個命令， 交由智能分析決策軟件判斷，如果買票事件從優先級角度高于家務事物處理，那么就會暫停家務事物的處理，優先處理訂票工作，此時，機器人連接至公共互聯網的訂票系統，通過該系統提供的數據訪問接口來訂票，并將訂票結果通過復合網絡通訊模塊反饋給智能控制端。實例2 由智能家居的安防系統的傳感器發出警報，提交給智能家居網絡服務器， 再由機器人端定時向智能家居網絡服務器查詢數據信息，一旦發現報警狀態，針對報警的不同類型會做出相應的處理。比如，火警發生后，機器人探測到火警狀態警報后，首先將會向智能控制端(比如智能手機、PDA等)發出火警警報信息，然后通過智能家居通訊網絡接入模塊，切斷供水、供氣、和供電，向相關人員發送火警報警短信并啟動應急警報。實例3 機器人在做家務的時候，發現家中的用具或食物存貯量不足，可以通過復合網絡通訊模塊連接到物聯網，并對相應物品進行自動采購(自動采購機制可由人來自行定義)。購物前，智能分析決策軟件對于購置的物品進行統計，生成訂單，訂單生成后，通過復合網絡通訊模塊(比如3G網絡或者WIFI無線網絡)向智能控制端發送，經由用戶修改確認后，通過復合網絡通訊模塊將數據發回給機器人端，機器人根據返回的采購列表進行物聯網采購。
權利要求1.一種基于多網絡融合的面向物聯網的機器人，其特征在于具有機器人核心控制裝置、復合網絡通訊模塊以及硬件數據采集模塊，其中機器人核心控制裝置通過復合網絡通訊模塊與多重復合網絡進行網絡通訊，機器人核心控制裝置通過自身的輸入輸出通訊接口與硬件數據采集模塊進行通訊連接。
2.按權利要求1所述的基于多網絡融合的面向物聯網的機器人，其特征在于所述數據采集模塊包括物聯網事物數據采集接口、智能家電通訊網絡接入模塊以及智能家居通訊網絡接入模塊。
3.按權利要求2所述的基于多網絡融合的面向物聯網的機器人，其特征在于物聯網事物數據采集接口為能夠接識別物聯網事物的數字化信息識別接口。
4.按權利要求3所述的基于多網絡融合的面向物聯網的機器人，其特征在于所述數字化信息識別接口為條形碼掃描接口、二維碼識別接口、RFID掃描接口以及指紋掃描接口。
5.按權利要求2所述的基于多網絡融合的面向物聯網的機器人，其特征在于所述智能家電通訊網絡接入模塊接收智能家電的數據信息，并輸出控制信號至智能家電或智能家電控制部件；所述智能家電為具有控制處理模塊的家用電器。
6.按權利要求2所述的基于多網絡融合的面向物聯網的機器人，其特征在于智能家居通訊網絡接入模塊接收智能安防系統的數據信息，并輸出控制信號至智能安防系統或智能安防系統控制部件；所述智能安防系統為供水、供電、供氣、防盜、防火或溫濕度控制監測系統。
專利摘要本實用新型涉及一種基于多網絡融合的面向物聯網的機器人，具有機器人核心控制裝置、復合網絡通訊模塊以及硬件數據采集模塊，其中機器人核心控制裝置通過復合網絡通訊模塊與多重復合網絡進行網絡通訊，機器人核心控制裝置通過自身的輸入輸出通訊接口與硬件數據采集模塊進行通訊連接；所述數據采集模塊包括物聯網事物數據采集接口、智能家電通訊網絡接入模塊以及智能家居通訊網絡接入模塊；物聯網事物數據采集接口為能夠接識別物聯網事物的數字化信息識別接口。本實用新型基于物聯網技術，把人與所有物品通過物聯技術鏈接在一起，實現智能化識別和管理，人類的生活也因此變得更加便捷；家用智能型服務機器人未來將會更廣泛的進入人類的生活。
文檔編號B25J13/00GK201950674SQ20102068769
公開日2011年8月31日 申請日期2010年12月29日 優先權日2010年12月29日
發明者李燊, 譚波悅, 賈凱, 鄭春暉, 郭海冰 申請人:沈陽新松機器人自動化股份有限公司