本發(fā)明屬于機(jī)器人領(lǐng)域，特別涉及一種懸浮ai交互機(jī)器人的控制方法。

背景技術(shù)：

1、市面上的“天貓精靈”、“小愛同學(xué)”等智能語音機(jī)器人因具有與用戶語音互動的功能而被用戶廣泛使用。如今，隨著傳感器、人工智能、磁懸浮等技術(shù)的進(jìn)步，能夠控制機(jī)器人懸浮的磁懸浮機(jī)器人逐步進(jìn)入市場。

2、如申請?zhí)枮?02310190701.5的一種懸浮式多功能車載交互機(jī)器人的控制方法及裝置，其包括：智能網(wǎng)聯(lián)汽車啟動時，將車載交互機(jī)器人懸浮在空中，判定當(dāng)前駕駛者是否為車主，并進(jìn)行車主面部表情識別，進(jìn)行友好交互；由車主發(fā)出語音指令，與車載交互機(jī)器人進(jìn)行語音交互，根據(jù)車主所在方向使車載交互機(jī)器人正面面向車主；獲取車輛速度信息，根據(jù)車輛速度信息調(diào)整車載交互機(jī)器人的磁懸浮力場，避免車載交互機(jī)器人從磁懸浮動力控制模塊上方飛出造成意外傷害。

3、上述專利中公開的車載交互機(jī)器人雖然可以具有良好的交互體驗，能夠增強(qiáng)駕駛安全性，但其懸浮機(jī)器人只支持上下高度調(diào)節(jié)，無法進(jìn)行搖擺，不適用于加減速比較頻繁的這種車載場景。同時，現(xiàn)有與人交互的機(jī)器人一般只是通過語音收集使用者的聲音轉(zhuǎn)換成文字，再通過網(wǎng)絡(luò)請求后臺，最后將結(jié)果轉(zhuǎn)換成聲音播放出來，交互的方式非常局限。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為解決上述問題，本發(fā)明的首要目的在于提供一種懸浮ai交互機(jī)器人的控制方法，能夠控制機(jī)器人懸浮、擺動、轉(zhuǎn)動，便于應(yīng)用于加減速較為頻繁的車載場景。

2、本發(fā)明的首要目的在于提供一種懸浮ai交互機(jī)器人的控制方法，可以提供多種工作場景，具有較好的交互性與可玩性。

3、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

4、本發(fā)明提供一種懸浮ai交互機(jī)器人，包括：

5、機(jī)器人本體；

6、磁懸浮底座；

7、所述機(jī)器人本體的底部具有第一磁結(jié)構(gòu)，所述磁懸浮底座上設(shè)置有第二磁結(jié)構(gòu)，所述第一磁結(jié)構(gòu)與第二磁結(jié)構(gòu)上下相對設(shè)置，使得機(jī)器人本體能夠相對磁懸浮底座升降、擺動或轉(zhuǎn)動。

8、進(jìn)一步地，所述第一磁結(jié)構(gòu)包括有磁鐵，所述第二磁結(jié)構(gòu)包括有控制磁鐵懸浮的第一線圈組以及控制磁鐵擺動或轉(zhuǎn)動的第二線圈組，所述第一線圈組以及第二線圈組均與磁鐵上下相對設(shè)置。

9、進(jìn)一步地，所述第一線圈組包括多個第一電磁線圈，多個所述第一電磁線圈設(shè)置于所述磁鐵的正下方，所述第二線圈組包括有多個第二電磁線圈，多個所述第二電磁線圈分散設(shè)置于所述磁鐵的側(cè)下方，并圍設(shè)在多個所述第一電磁線圈的外側(cè)。

10、進(jìn)一步地，所述磁懸浮底座上還設(shè)置與所述磁鐵相配合的數(shù)個霍爾傳感器，數(shù)個所述霍爾傳感器設(shè)置于磁鐵的正下方。

11、進(jìn)一步地，所述霍爾傳感器設(shè)置于多個所述第一電磁線圈的中間。

12、進(jìn)一步地，所述磁懸浮底座上還設(shè)置有無線充電線圈，所述機(jī)器人本體的底部還設(shè)置有與所述無線充電線圈相配合的無線接收線圈，所述無線充電線圈與所述無線接收線圈相對設(shè)置。

13、進(jìn)一步地，所述磁懸浮底座上還設(shè)置有一圈多色氛圍燈。

14、進(jìn)一步地，所述磁懸浮底座還具有控制模塊，所述霍爾傳感器、第一線圈組、第二線圈組、無線充電線圈、多色氛圍燈均與控制模塊連接。

15、在本技術(shù)中，第一電磁線圈由于設(shè)置于磁鐵的正下方，通電后能夠產(chǎn)生與磁鐵相同的磁場，基于同性相斥異性相吸的原理，通過調(diào)節(jié)電流控制磁場大小時，可以推動機(jī)器人本體上下運(yùn)動，進(jìn)行懸??；第二電磁線圈由于設(shè)置于磁鐵的側(cè)下方，通電后能夠產(chǎn)生與磁鐵相同的磁場，基于同性相斥異性相吸的原理，通過調(diào)節(jié)電流大小或方向，能夠控制磁場的大小或方向，對機(jī)器人本體形成推動或拉扯的效果，通過與第一電磁線圈相配合，從而控制機(jī)器人本體擺動或旋轉(zhuǎn)?；魻杺鞲衅髂軌驒z測機(jī)器人本體各個位置離磁懸浮底座的高度，并將高度傳輸給控制模塊，控制模塊接收到高度數(shù)據(jù)后，根據(jù)用戶需求，調(diào)節(jié)第一電磁線圈、第二電磁線圈的電流，控制機(jī)器人本體動作，對偏差角度來調(diào)整。無線充電線圈能夠配合無線接收線圈對機(jī)器人本體進(jìn)行充電。多色氛圍燈具有多種色彩效果，能夠提升交互性。

16、進(jìn)一步地，所述機(jī)器人本體包括具有ai交互功能的主控模塊、供電模塊、無線通訊模塊、顯示模塊，所述供電模塊、無線通訊模塊、顯示模塊均與主控模塊連接，且所述供電模塊與無線接收線圈連接。供電模塊使得機(jī)器人本體能夠脫離磁懸浮底座獨立使用，顯示模塊能夠顯示各種動畫或表情，提升交互性。

17、進(jìn)一步地，所述機(jī)器人本體還包括數(shù)個麥克風(fēng)，數(shù)個所述麥克風(fēng)以一定角度呈水平陣列排布，并與主控模塊連接，通過收集各個麥克風(fēng)的聲音強(qiáng)度和聲音到達(dá)時間來判斷聲源，并通過主控模塊發(fā)指令給磁懸浮底座，改變磁場方向，讓機(jī)器人本體正對用戶進(jìn)行對話。

18、進(jìn)一步地，所述機(jī)器人本體還包括雷達(dá)模塊，所述雷達(dá)模塊與主控模塊連接，雷達(dá)模塊采用毫米波雷達(dá)，可以檢測是否有使用者靠近，當(dāng)檢測到有使用者靠近時，機(jī)器人本體就激活；否則就不激活，進(jìn)入睡眠模式。

19、進(jìn)一步地，所述機(jī)器人本體還包括電機(jī)驅(qū)動模塊、機(jī)器人關(guān)節(jié)，所述機(jī)器人關(guān)節(jié)通過電機(jī)驅(qū)動模塊與主控模塊連接。機(jī)器人關(guān)節(jié)相當(dāng)于手臂，通過電機(jī)驅(qū)動模塊進(jìn)行控制，可以擺動，配合顯示模塊的內(nèi)容做出不同擺動角度和頻率的動作。

20、進(jìn)一步地，所述機(jī)器人本體還包括攝像頭，所述攝像頭設(shè)置有兩個，兩個所述攝像頭分別設(shè)置于機(jī)器人本體的前后兩側(cè)，能夠拍攝用戶的圖像，基于人臉識別方法，通過與系統(tǒng)內(nèi)預(yù)存的用戶信息進(jìn)行對比，來識別用戶的性別、年齡，進(jìn)而針對性的提供交互內(nèi)容。

21、進(jìn)一步地，所述主控模塊內(nèi)置有高算力的npu，可以在機(jī)器人本體本地部署ai模型，在無網(wǎng)絡(luò)的情況下進(jìn)行身份、年齡的識別。

22、進(jìn)一步地，磁懸浮底座上還設(shè)置有能夠與汽車車機(jī)連接的can總線，可以獲取汽車的速度等信息，并在屏幕上顯示，在檢測到車輛超速急剎車等情況，提示駕駛員，機(jī)器人后部的攝像頭可以拍攝沿途的風(fēng)景，并生成短視頻，并且在智能化的汽車上，通過機(jī)器人語音控制空調(diào)車窗等。

23、本發(fā)明提供一種懸浮ai交互機(jī)器人的控制方法，包括步驟：

24、s1：設(shè)備初始化；

25、s2：判斷當(dāng)前無線連接是否為家庭網(wǎng)絡(luò)，如果是家庭網(wǎng)絡(luò)，則進(jìn)入家庭模式；如果不是，則進(jìn)入s3；

26、s3：判斷當(dāng)前無線連接是否為公司網(wǎng)絡(luò)，如果是，則進(jìn)入工作模式；如果不是，則進(jìn)入s4；

27、s4：進(jìn)入駕駛伴侶模式。

28、進(jìn)一步地，s1中，屏幕、揚(yáng)聲器、麥克風(fēng)陣列、攝像頭、雷達(dá)傳感器、電機(jī)、無線通訊模塊等外設(shè)進(jìn)行初始化。

29、進(jìn)一步地，s2的家庭模式包括：

30、s21：屏幕可以顯示家里溫度、濕度、戶外天氣信息以及各種動態(tài)表情等信息；

31、s22：判斷麥克風(fēng)陣列是否檢測到聲音，如果檢測到，判斷捕獲的聲音強(qiáng)度、聲音來源；

32、s23：發(fā)送指令給磁懸浮底座，轉(zhuǎn)動機(jī)器人面向聲源；

33、s24：攝像頭啟動進(jìn)行人臉識別；

34、s25：根據(jù)使用者的年齡不同進(jìn)行模式切換，如果是老人，適當(dāng)提高揚(yáng)聲器音量語音包設(shè)置為普通話；如果是青少年，則語音包設(shè)置為童聲屏幕顯示動畫角色；

35、s26：判斷是否監(jiān)測到喚醒詞，如果監(jiān)測到，則調(diào)用大模型算法與人交互并通過揚(yáng)聲器輸出；如果沒有監(jiān)測到，則進(jìn)入互動模式。

36、進(jìn)一步地，s3的工作模式包括：

37、s31：降低揚(yáng)聲器音量，避免影響其他人員；

38、s32：開啟前置攝像頭，獲取使用者的狀態(tài)

39、s33：屏幕顯示今日待辦事項；

40、s34：判斷使用者當(dāng)前是否坐了超過1個小時，如果超過1個小時，則屏幕提醒使用者注意休息；

41、s35：判斷是否到了周期互動的時間，如果是，則進(jìn)入互動模式；

42、進(jìn)一步地，s4的駕駛伴侶模式包括：

43、s41：連接車用拓展模塊獲取車輛信息；

44、s42：開啟前置攝像頭獲取駕駛員狀態(tài)；

45、s43：開啟后置攝像頭，錄制窗外的畫面；

46、s44：屏幕顯示車速、駕駛時長等駕駛信息；

47、s45：判斷當(dāng)前速度是否超過限速，如果是，則語音提醒超速；

48、s46：判斷駕駛員是否有疲勞駕駛或者分心的狀態(tài)，如果是，語音提醒駕駛員專注駕駛或盡快休息；

49、s47：判斷是否收到駕駛員控制車輛的語音指令，如果是，通過拓展模塊控制車輛(如調(diào)整空氣溫度打開車窗等)。

50、進(jìn)一步地，步驟s2、s3中的互動模式包括：

51、s51：傳感器、rgb?led、無線供電單元無線通訊模塊初始化；

52、s52：開啟內(nèi)圈第一線圈組，調(diào)整電流產(chǎn)生磁力，推動機(jī)器人上浮；

53、s53：判斷所有霍爾傳感器的數(shù)值是否接近，如果接近，則保持第一線圈組的電流，使機(jī)器人保持水平；如果不接近，則根據(jù)霍爾傳感器的數(shù)據(jù)調(diào)整對應(yīng)外圈第二線圈組的電流，并保持第一線圈組的電流，使機(jī)器人保持水平；

54、s54：判斷機(jī)器人懸浮高度是否符合設(shè)置，如果符合，則保持第一線圈組電流；如果低于設(shè)置，則增大第一線圈組電流，使機(jī)器人上升；如果高于設(shè)置，則減小第一線圈組電流，使機(jī)器人下降；

55、s55：無線模塊循環(huán)等待接收機(jī)器人的指令，判斷是否接收到擺動機(jī)器人的指令，如果是，則根據(jù)指令，調(diào)整第二線圈組的左右兩側(cè)第二電磁線圈的電流控制機(jī)器人擺動；

56、s56：判斷是否收到旋轉(zhuǎn)機(jī)器人的指令，如果是，根據(jù)指令依次調(diào)整第二線圈組中第二電磁線圈的電流，牽引機(jī)器人旋轉(zhuǎn)到預(yù)定位置。

57、本發(fā)明的有益效果是：與現(xiàn)有技術(shù)相比；

58、首先，本技術(shù)的磁懸浮機(jī)器人通過設(shè)置多個線圈組，不光能夠控制機(jī)器人懸浮，還能夠控制機(jī)器人擺動或轉(zhuǎn)動，便于應(yīng)用于加減速較為頻繁的車載場景。

59、其次，本技術(shù)的磁懸浮機(jī)器人可以提供家庭、工作、駕駛伴侶等多種工作場景，具有較好的交互性與可玩性。