机器人的制作方法

1.本实用新型涉及一种机器人，尤其涉及一种适用于旅检口岸的机器人。


背景技术：

2.服务型机器人广泛应用于各种公共场所，能够为公众提供政策查询、疑问解答、业务办理等功能，相关技术中的机器人，通常是在机器人本体上设置一个能够显示表情图像的显示器，在需要转向时整体转动，十分的僵硬、呆板，黑鱼客户较差的观感、体验感。
3.在特定场所，例如在旅检口岸，人员出入境时海关需要对进出境人员进行监管和查验，但是查验场所往往由于人流密集、流动性大等特点，会存在疏漏的情况。同时，在海关过境前旅客经常会对出出入境法规不了解的情况，对所携带的物品是否属于违禁品存在疑问，最后容易导致在过海关时被查出，影响通关效率。
4.同时，在海关办公大厅，由于需要经常对旅客、出入境货主等进行政策解读和接待其相关手续办理等，常需要设置专门人员来处置相关事项，占用大量的人力，成本较高且还容易出现错漏。


技术实现要素：

5.为了解决上述或者其它方面的至少一种技术问题，本实用新型实施例提供一种适用于旅检口岸的机器人，通过驱动装置配合声源定位装置能够快速的将机器人的头部转向用户，结合头部上显示屏的机器人头像或表情能够为客户提供更好的视觉感受，提高用户体验感。
6.本实用新型实施例提供一种机器人，包括：
7.移动底盘，底部设置有行走轮；
8.主体部，设置在所述移动底盘上，所述主体部的侧面设置有一斜面；
9.触摸屏，设置在所述斜面上；
10.头部，可转动地设置在所述主体部的顶部；
11.显示屏，设置在所述头部上；
12.声源定位装置，设置在所述主体部或所述头部上，所述声源定位装置被构造成根据接收的声音信号获得声源的方位信息；
13.第一驱动装置，设置在所述移动底盘上或所述主体部内，所述第一驱动装置与所述行走轮传动连接以驱动所述移动底盘移动或转动，所述第一驱动装置被构造成基于所述声源的方位信息驱动所述移动底盘转动以使所述触摸屏朝向所述声源位置；以及
14.第二驱动装置，设置在所述主体部内，所述第二驱动装置与所述头部传动连接，所述第二驱动装置被构造成基于所述声源位置和所述移动底盘的转动驱动所述头部转动以使所述显示屏朝向所述声源位置。
15.根据本实用新型的一些实施例，所述第二驱动装置包括伺服电机，所述伺服电机设置在所述主体部内，所述机器人还包括：
16.回转支撑盘，旋转地设置在所述主体部的顶部，所述回装支撑盘与所述伺服电机传动连接；以及
17.支撑件，设置在所述回转支撑盘的上方，所述支撑件用于承载所述头部。
18.根据本实用新型的一些实施例，所述机器人还包括：
19.挡板，设置在所述回转支撑盘上，所述挡板部分超出所述回转支撑盘；以及
20.限位板，设置在所述主体部内，所述限位板与所述回转支撑盘相邻设置，所述限位板被构造成与所述挡板配合限定所述回转支撑盘的转动范围。
21.根据本实用新型的一些实施例，所述声源定位装置包括至少两个麦克风，所述至少两个麦克风间隔的设置在所述主体部或所述头部上。
22.根据本实用新型的一些实施例，所述机器人还包括：
23.扬声器，设置在所述头部上，所述扬声器被构造成和所述麦克风协同作业以实现与用户的语音交互。
24.根据本实用新型的一些实施例，所述主体部的侧面向内凹陷形成安装槽，所述安装槽上设置有盖板，所述机器人还包括：
25.红外摄像头，设置在所述安装槽内，所述红外摄像头的镜头暴露在所述盖板的外侧，所述红外摄像头被构造成获取目标携带物品的红外图像。
26.根据本实用新型的一些实施例，所述机器人还包括：
27.可见光摄像头，设置在所述安装槽内，所述可见光摄像头的镜头暴露在所述盖板的外侧；
28.其中，所述第一驱动装置被构造成响应于所述红外图像存在低温区域驱动所述移动底盘转动使得所述可见光摄像头朝向所述目标，以便于所述可见光摄像头获取所述目标以及携带物品的图像，所述低温区域的温度低于15℃。
29.根据本实用新型的一些实施例，所述机器人还包括：
30.辐射探测器，设置在所述安装槽内，所述辐射探测器用于探测放射源的位置；
31.其中，所述第一驱动装置被构造成响应于探测到放射源驱动所述移动底盘转动使得所述可见光摄像头朝向所述放射源的位置，以便于所述可见光摄像头获取所述放射源及相关人员的图像。
32.根据本实用新型的一些实施例，所述机器人还包括：
33.警示灯，设置在所述主体部上，所述警示灯适用于发出警示光信号。
34.根据本实用新型的一些实施例，所述机器人还包括：
35.无线收发装置，设置在所述主体部内，所述无线收发装置适用于接入网络。
36.根据本实用新型的一些实施例，所述机器人还包括避障装置，所述避障装置适用于获取障碍物信息，所述第一驱动装置被构造成基于所述避障装置获取的障碍物信息改变所述移动底盘的移动状态以避开障碍物。
37.根据本实用新型的一些实施例，所述避障装置包括深度相机、超声传感器、红外测距装置和防撞触条中的一种或组合。
38.根据本实用新型实施例的机器人，在机器人的主体部上设置触摸屏，在头部上设置用于显示机器人头像的显示屏，通过两个驱动装置分别驱动主体部以及头部转动，配合声源定位装置能够快速的将机器人的头部转向用户，结合头部上显示屏的机器人头像或表
情能够为客户提供更好的视觉感受，提高用户体验感。
附图说明
39.图1示意性示出了本实用新型实施例的机器人的立体图；
40.图2是图1所示的机器人的仰视图；
41.图3是图1所示的机器人的俯视图；
42.图4是图1所示的机器人的局部剖视图；以及
43.图5是图1所示的机器人的安装槽及相关零部件的立体图。
44.上述附图中，附图标记含义具体如下：
45.1-移动底盘；
46.101-行走轮；
47.2-主体部；
48.3-触摸屏；
49.4-头部；
50.5-显示屏；
51.6-声源定位装置；
52.7-伺服电机；
53.8-回转支撑盘；
54.9-支撑件；
55.10-挡板；
56.11-限位板；
57.12-安装槽；
58.13-盖板；
59.14-红外摄像头；
60.15-可见光摄像头；以及
61.16-辐射探测器。
具体实施方式
62.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型作进一步的详细说明。
63.但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本实用新型实施例的全面理解。然而，明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。此外，在以下说明中，省略了对公知技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
64.在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例，而并非意在限制本实用新型。在此使用的术语“包括”表明了特征、步骤、操作的存在，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征。
65.在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有本领域技术人员通常所理解的含义，除非另外定义。应注意，这里使用的术语应解释为具有与本说明书的上下文相一致的
含义，而不应以理想化或过于刻板的方式来解释。
66.在使用类似于“a、b和c等中至少一个”这样的表述的情况下，一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释(例如，“具有a、b和c中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有a、单独具有b、单独具有c、具有a和b、具有a和c、具有b和c、和/或具有a、b、c的系统等)。在使用类似于“a、b或c等中至少一个”这样的表述的情况下，一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释(例如，“具有a、b或c中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有a、单独具有b、单独具有c、具有a和b、具有a和c、具有b和c、和/或具有a、b、c的系统等)。
67.在本实用新型的技术方案中，所涉及的用户个人信息的收集、存储、使用、加工、传输、提供、公开和应用等处理，均符合相关法律法规的规定，采取了必要保密措施，且不违背公序良俗。
68.在本实用新型的技术方案中，在获取或采集用户个人信息之前，均获取了用户的授权或同意。
69.图1示意性示出了本实用新型实施例的机器人的立体图；图2是图1所示的机器人的仰视图；图3是图1所示的机器人的俯视图。
70.为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种机器人，适用于海关口岸，如图1至图3所示，该机器人包括：移动底盘1，底部设置有行走轮101；主体部2，设置在移动底盘1上，主体部2的侧面设置有一斜面；触摸屏3，设置在斜面上；头部4，可转动地设置在主体部2的顶部；显示屏5，设置在头部4上；声源定位装置6，设置在主体部2或头部4上，声源定位装置6被构造成根据接收的声音信号获得声源的方位信息；第一驱动装置，设置在移动底盘1上或主体部2内，第一驱动装置与行走轮101传动连接以驱动移动底盘1移动或转动，第一驱动装置被构造成基于声源的方位信息驱动移动底盘1转动以使触摸屏3朝向声源位置；以及第二驱动装置，设置在主体部2内，第二驱动装置与头部4传动连接，第二驱动装置被构造成基于声源位置和移动底盘1的转动驱动头部4转动以使显示屏5朝向声源位置。
71.在本实施例中，在机器人的主体部2上设置触摸屏3，在头部4上设置用于显示机器人头像(或者机器人的人脸表情图像)的显示屏5，通过两个驱动装置分别驱动主体部2以及头部4转动，配合声源定位装置6能够快速的将机器人的头部4转向用户，结合头部上显示屏的机器人头像或表情能够为客户提供更好的视觉感受，提高用户体验感。
72.根据本实用新型的一些实施例，声源定位装置6包括至少两个麦克风，至少两个麦克风间隔的设置在主体部2或头部4上。利用多个麦克风对声信号进行测量，由于声源发出的声信号到达各个麦克风的时间有不同程度的延迟，利用算法对测量到的声信号进行处理，由此获得声源点相对于麦克风的到达方向(包括方位角、俯仰角)和距离等信息。以两个麦克风为例，两个麦克风分别设置在头部4的两侧，声源发出的声波到达两个麦克风的距离不同，基于此，两个麦克风接收到的声波信号会存在时间差(interaural time difference,itd)和声级差(interaural level difference,ild)，根据itd和ild对特定的声音进行定位，水平方位角的确定在数学上可以表述为一个二维声音方向估计问题，通过建立传播模型(propagation model)，利用映射方法将阵列信号中的特征映射为其位置信息，从而获得声源的方位信息。
73.根据本实用新型的一些实施例，机器人能够应用于辅助用户进行业务办理以及问
题答疑，机器人还可以在目标场地巡视，为用户提供精准的服务，减少了用户寻找咨询机或者业务办理机的过程，提高了用户体验感。
74.根据本实用新型可选的一些实施例，可以预先给机器人设定特殊声音信号，例如，将机器人，命名为“小a小a”，当机器人接收到“小a小a”的声音信号后，通过声源定位装置6定位发出该声波信号的声源的方位信息，基于该方位信息第一驱动装置和第二驱动装置分别带动主体部2和头部4转动，其中，位于头部4上的显示屏5先于位于本体部2上的触摸屏3对准该声源方位，然后在保持显示屏5角度不变的前提下，触摸屏3继续转动至对准该声源方位，然后第一驱动装置驱动移动底盘1朝向该声源方位移动为用户提供精准服务。
75.在本实施例中，位于本体部2上的触摸屏3为业务办理模块的载体，触摸屏3作为展示界面(例如可向顾客进行视频、图片、政策法规的宣传展示)以及指令输入界面，可选的，可搭载相关业务流程app，规范化指引顾客进行业务办理，对一些可前置办理的事项提前完成，提高办事效率。例如，在海关办公大厅，出入境货主通过高清触摸大屏进行相关手续办理，替代办理专员处置相关事项。位于头部4上的显示屏5用于显示代表机器人头部4的头像影像或者表情影像，为客户提供更好的视觉感受，提高用户的使用体验感。
76.图4是图1所示的机器人的局部剖视图。
77.根据本实用新型的一些实施例，如图4所示，第二驱动装置包括伺服电机7，伺服电机设置在主体部2内，机器人还包括回转支撑盘8和支撑件9。回转支撑盘8旋转地设置在主体部2的顶部，回装支撑盘8与伺服电机7传动连接。支撑件9设置在回转支撑盘8的上方，支撑件9用于承载头部4。
78.在本实施例中，主体部2的顶部设置有圆形开口，回转支撑盘8转动的设置在该开口处，伺服电机7通过减速机与回转支撑盘8传动连接。回转支撑盘8的上方设置有支撑件9，支撑件9与头部4连接，以承载头部4的荷载。
79.根据本实用新型的一些实施例，机器人还包括挡板10和限位板11。挡板10设置在回转支撑盘8上，挡板10部分超出回转支撑盘8。限位11板设置在主体部2内，限位板11与回转支撑盘8相邻设置，限位板11被构造成与挡板10配合限定回转支撑盘8的转动范围。
80.根据本实用新型的一些实施例，机器人还包括扬声器，扬声器设置在头部4上，扬声器被构造成和麦克风协同作业以实现机器人与用户的语音交互。例如，过境旅客与机器人进行语音交互，可通过语音咨询出入境相关法律法规等。
81.根据本实用新型可选的一些实施例，可以通过扬声器进行政策宣读，实现轮巡播放；并且可通过设置机器人不同的位置，实现播放不同的内容，能够高效的有针对性的达到政策宣讲力度。
82.根据本实用新型可选的一些实施例，在海关等办公大厅，通过语音交互，了解顾客需求后，可对前来办理业务的顾客进行接待、引路。
83.图5是图1所示的机器人的安装槽及相关零部件的立体图。
84.根据本实用新型的一些实施例，如图5所示，主体部2的侧面向内凹陷形成安装槽12，安装槽12上设置有盖板13，机器人还包括红外摄像头14，红外摄像头14设置在安装槽12内，红外摄像头14的镜头暴露在盖板13的外侧，红外摄像头14被构造成获取目标携带物品的红外图像。
85.根据本实用新型可选的一些实施例，主体部2的侧面设置有多个安装槽12，红外摄
像头14的数量为多个，多个安装槽12间隔的设置在主体部2的侧面，多个红外摄像头14分别设置在多个安装槽12内，以实现机器人周侧大范围(或360
°
无死角)监测。
86.根据本实用新型的一些实施例，机器人还包括可见光摄像头15，设置在安装槽12内，可见光摄像头15的镜头暴露在盖板13的外侧；其中，第一驱动装置被构造成响应于红外图像存在低温区域驱动移动底盘1转动使得可见光摄像头15朝向目标(低温区域)方向，以便于可见光摄像头15获取目标以及携带物品的图像，其中，可选的，低温区域的温度范围包括低于15℃。
87.根据本实用新型的一些实施例，海关口岸的旅客中部分旅客，会在行李中违规夹带一些低温物品，例如药品、食材等，该部分物品的保存和运输需要在较低温度下进行，因此，旅客在夹带该类物品时需采用冰块降温保存，因此，会在红外图像上出现一片温度低于周边环境的区域。
88.在本实施例中，机器人在巡检过程中，实时监控周围环境物品的温度信息，尤其是获取旅客行李的红外图像。当机器人监测到红外图像存在低温区域时，定位该低温区域的方位，第一驱动装置驱动移动底盘1转动使得可见光摄像头15朝向该低温区域所在的方位并进行拍照，以便于后续的进一步核验。
89.根据本实用新型可替换的一些实施例，红外摄像头14可拆卸地安装在安装槽12内，盖板13通过螺钉罩设在安装槽12上。
90.根据本实用新型可替换的一些实施例，安装槽12内的侧壁上设置有滑槽，盖板13的内侧面水平设置有与所述滑槽相适配的滑板，红外摄像头14设置在该滑板上，盖板13通过滑板与滑槽的配合靠近安装槽12。可选的，盖板13与主体部2通过螺钉连接。
91.根据本实用新型可替换的一些实施例，红外摄像头14通过螺钉安装在盖板13的内侧壁上，盖板13通过螺钉罩设在安装槽12上。
92.根据本实用新型可选的一些实施例，滑板的数量为多个，多个滑板间隔的竖向分布在盖板13的内侧壁上。
93.根据本实用新型的一些实施例，可见光摄像头15安装在安装槽12内，其固定结构和位置与红外摄像头14相似，在此不进行过多的赘述。
94.根据本实用新型可替换的一些实施例，机器人通过对旅客进行人脸识别并与海关系统内数据库内数据进行比对，当机器人识别出海关系统内数据库内重点人群(例如“水客”)时，对目标进行拍照，以便于后续的进一步核验。
95.根据本实用新型的一些实施例，机器人还包括辐射探测器16，辐射探测器16设置在安装槽12内，辐射探测器16用于探测放射源的位置；其中，第一驱动装置被构造成响应于辐射探测器16探测到放射源驱动移动底盘1转动使得可见光摄像头15朝向放射源的方向，以便于可见光摄像头15获取放射源及相关人员的图像。
96.根据本实用新型的一些实施例，辐射探测器16包括气体探测器、闪烁探测器或半导体探测器。以气体探测器为例进行说明，主体部2的侧面(例如盖板13上)开设有视窗，视窗的内侧设置有气体探测器的电离室(例如盖革计数管)，外界辐射源的粒子射线(γ射线)通过视窗进入到电离室内，电离室内气体被击穿，气体探测器输出脉冲电流，根据脉冲电流计算获得辐射源的辐射强度，其中，视窗的朝向对检测到辐射源的辐射强度有影响，当视窗正对辐射源时，检测到的辐射强度最大，基于此，可以获得辐射源大致的方位信息。
97.根据本实用新型可选的一些实施例，辐射探测器16的数量为多个，多个辐射探测器16间隔的环布在主体部2的侧面，以便于对周围环境进行大范围(360
°
无死角)辐射源检监测。
98.在本实施例中，当机器人的一个辐射探测器16监测到超标的辐射时，第一驱动装置驱动移动底盘1向左/右转动以获得辐射源的大致方位，继续驱动移动底盘1转动使得可见光摄像头15朝向辐射源的方位进行拍照，获取放射源及相关人员的图像，以便于后续的进一步核验。
99.根据本实用新型的一些实施例，机器人还包括警示灯，警示灯设置在主体部2上，警示灯适用于发出警示光信号。
100.在本实施例中，当机器人检测到低温区域或者辐射超标的辐射源后，警示灯启动发出警示光信号。
101.根据本实用新型的一些实施例，机器人还包括无线收发装置，无线收发装置设置在主体部2内，无线收发装置适用于接入网络。
102.在本实施例中，当机器人检测到低温区域或者辐射超标的辐射源后，机器人通过无线收发装置将信息上传至网络、监管平台或者对应的工作人员的移动终端，以便于对存疑目标进行核验。
103.根据本实用新型的一些实施例，机器人还包括避障装置，避障装置适用于获取障碍物信息，第一驱动装置被构造成基于避障装置获取的障碍物信息改变移动底盘1的移动状态以避开障碍物。
104.根据本实用新型的一些实施例，避障装置包括深度相机、超声传感器、红外测距装置和防撞触条中的一种或组合。
105.至此，已经结合附图对本实用新型实施例进行了详细描述。需要说明的是，在附图或说明书正文中，未绘示或描述的实现方式，均为所属技术领域中普通技术人员所知的形式，并未进行详细说明。此外，上述对各零部件的定义并不仅限于实施例中提到的各种具体结构、形状或方式，本领域普通技术人员可对其进行简单地更改或替换。
106.还需要说明的是，在本实用新型的具体实施例中，除非有所知名为相反之意，本说明书及所附权利要求中的数值参数是近似值，能够根据通过本实用新型的内容所得的所需特性改变。具体而言，所有使用于说明书及权利要求中表示组成的尺寸、范围条件等等的数字，应理解为在所有情况中是受到“约”的用语所修饰。一般情况下，其表达的含义是指包含由特定数量在一些实施例中
±
10％的变化、在一些实施例中
±
5％的变化、在一些实施例中
±
1％的变化、在一些实施例中
±
0.5％的变化。
107.本领域技术人员可以理解，本实用新型的各个实施例和/或权利要求中记载的特征可以进行多种组合或/或结合，即使这样的组合或结合没有明确记载于本实用新型中。特别地，在不脱离本实用新型精神和教导的情况下，本实用新型的各个实施例和/或权利要求中记载的特征可以进行多种组合和/或结合。所有这些组合和/或结合均落入本实用新型的范围。
108.以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含
在本实用新型的保护范围之内。