一种机器人以及基于该机器人的控制家电的方法

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一种机器人以及基于该机器人的控制家电的方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及家电控制领域，特别涉及一种机器人以及基于该机器人的控制家电的方法。\n背景技术\n[0002] 现阶段，出现了使用手机或者计算机通过网络来远程控制家电的一些方法，目前的技术在控制家电的控制器都是不可移动的，如果要控制多个家电，就必须有多个遥控控制器，这种方法一方面增加了成本，另一方面也降低了可靠性和便捷性。\n[0003] 公告号为CN 102271313B，专利名称为“一种基于通讯网络的远程家电控制系统及方法”的专利，该专利中的方法采用移动终端通过移动通信网络连接一个遥控接入器再连接控制管理器，然后再通过控制管理器控制多个遥控控制器，这种方法成本较高，不适合普及。\n发明内容\n[0004] 本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述成本较高、可靠性和便携性不高、不适合普及的缺陷，提供一种成本较低、可靠性和便携性较高、适合普及的机器人以及基于该机器人的控制家电的方法。\n[0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种机器人，包括MCU、红外线发射器、红外线接收器和无线通讯模块，所述红外线发射器与所述MCU连接、用于向家电发射遥控信号，所述红外线接收器与所述MCU连接、用于学习家电的红外遥控编码，所述无线通讯模块与所述MCU连接、用于接收移动终端的控制指令。\n[0006] 在本发明所述的机器人中，还包括与所述MCU连接、用于存储家电的红外遥控编码的遥控编码存储芯片。\n[0007] 在本发明所述的机器人中，还包括传感器单元和摄像头；所述传感器单元与所述MCU连接、用于感应并构建家庭地图、并到达指定的房间控制指定的家电，所述摄像头与所述MCU连接、用于向所述移动终端发送视频图像。\n[0008] 在本发明所述的机器人中，所述传感器单元包括激光测距传感器或/和红外线传感器或/和超声波传感器或/和轮子上的编码器或/和陀螺仪或/和加速度计。\n[0009] 本发明还涉及一种基于机器人的控制家电的方法，应用于家电控制系统，其特征在于，所述家电控制系统包括移动终端和机器人，所述移动终端中安装有控制软件，所述方法包括如下步骤：\n[0010] A)对所述移动终端进行身份认证，并判断身份认证是否通过，如是，建立所述移动终端与所述机器人之间的连接，执行步骤B)；否则，身份认证失败，所述移动终端与所述机器人之间连接失败；\n[0011] B)所述移动终端向所述机器人发送控制指令，所述机器人接收所述控制指令并对其进行解析；\n[0012] C)根据解析的结果，所述机器人向对应的家电发射遥控信号来控制其执行相应的操作。\n[0013] 在本发明所述的基于机器人的控制家电的方法中，所述家电控制系统还包括服务器，所述服务器通过互联网分别与所述移动终端和机器人进行通讯；所述步骤A)进一步包括：\n[0014] A1)在所述移动终端上打开所述控制软件；\n[0015] A2)判断所述移动终端中是否保存有身份认证信息，如是，执行步骤A5)；否则，执行步骤A3)；\n[0016] A3)所述移动终端向所述机器人发送身份认证指令；\n[0017] A4)所述机器人接收所述身份认证指令后进行身份认证，判断所述身份认证是否成功，如是，所述服务器获取机器人身份识别ID并将其发送到所述移动终端上，执行步骤A5)；否则，所述服务器将身份认证失败的信息发送到所述移动终端上，执行步骤A5)；\n[0018] A5)结束本次身份认证。\n[0019] 在本发明所述的基于机器人的控制家电的方法中，所述控制指令包括所述机器人向每个家电分配的ID信息以及控制操作信息。\n[0020] 在本发明所述的基于机器人的控制家电的方法中，所述步骤B)进一步包括：\n[0021] B1)判断所述移动终端与所述机器人是否在同一个局域网范围内，如是，所述移动终端直接向所述机器人发送控制指令，所述机器人接收所述控制指令并对其进行解析；否则，所述移动终端将控制命令发送给所述服务器，并执行步骤B2)；\n[0022] B2)所述服务器依据获取的机器人身份识别ID找到对应的机器人，并将所述控制指令发送给所述对应的机器人，所述对应的机器人接收所述控制指令并对其进行解析。\n[0023] 在本发明所述的基于机器人的控制家电的方法中，所述步骤C)进一步包括：\n[0024] C1)根据解析的结果查找所述机器人中是否存储有相匹配的红外遥控编码，如是，执行步骤C2)；否则，所述机器人学习所述相匹配的红外遥控编码并进行存储，执行步骤C2)；\n[0025] C2)所述机器人向对应的家电发射遥控信号来控制其到达指定的房间控制指定的家电。\n[0026] 在本发明所述的基于机器人的控制家电的方法中，在所述步骤C2)中，当所述机器人到达指定的房间时，所述机器人到达指定家电可遥控区域的方式为所述机器人通过自动跑完家里每个位置，同时自动构建地图并将所述地图传送到用户的移动终端上或者存储在所述机器人的内部，由所述用户指定所控制的家电；或者所述用户使用其移动终端控制所述机器人运动到指定的房间，同时指定相应房间的家电并记录。\n[0027] 实施本发明的机器人以及基于该机器人的控制家电的方法，具有以下有益效果：\n由于通过一个红外发射器就行控制所有的家电，不再需要多个遥控控制器，所以其成本较低、可靠性和便携性较高、适合普及。\n附图说明\n[0028] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。\n[0029] 图1为本发明机器人以及基于该机器人的控制家电的方法一个实施例中机器人的结构示意图；\n[0030] 图2为所述实施例中基于该机器人的控制家电的方法的流程图；\n[0031] 图3为所述实施例中对移动终端进行身份认证，并判断身份认证是否通过的具体流程图；\n[0032] 图4为所述实施例中移动终端向所述机器人发送控制指令，机器人接收所述控制指令并对其进行解析的具体流程图；\n[0033] 图5为所述实施例中根据解析的结果，机器人向对应的家电发射遥控信号来控制其执行相应的操作的具体流程图。\n具体实施方式\n[0034] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。\n[0035] 在本发明机器人以及基于该机器人的控制家电的方法实施例中，其机器人的结构示意图如图1所示。本实施例中的机器人指的是家用机器人。图1中，该机器人包括MCU1、红外线发射器2、红外线接收器3和无线通讯模块4，其中，红外线发射器2与MCU1连接、用于向家电发射遥控信号，红外线接收器3与MCU1连接、用于学习家电的红外遥控编码，无线通讯模块4与MCU1连接、用于连接互联网、以接收移动终端的控制指令。无线通讯模块4连接网络可以是通过WIFI连接到路由器，然后通过路由器连接互联网，也可以直接通过3G或者4G直接连接互联网。值得一提的是，移动终端可以是手机、平板电脑、笔记本电脑或其他便携式设备。MCU1的数量可以是一个，也可以是多个，在对成本有要求的情况下，可以选择一个MCU1，在对运算速度要求比较高的情况下，就需要两个或多个MCU1。实际应用中，根据具体情况选个相应个数的MCU1。\n[0036] 本实施例中，该机器人还包括遥控编码存储芯片5，该遥控编码存储芯片5与MCU1连接、用于存储各品牌不同型号家电的红外遥控编码，对于没有存储的红外遥控编码，可以通过红外线接收器3学习红外遥控编码。值得一提的是，家电的红外遥控编码可以存储为MCU1中，也可以存储在遥控编码存储芯片5中，用户可根据实际需要选择相应的存储方式。\n[0037] 本实施例中，该机器人还包括传感器单元6和摄像头7，该传感器单元6与MCU1连接，传感器单元6用于感应并构建家庭地图、并到达指定的房间控制指定的家电。本实施例中，传感器单元6包括激光测距传感器或/和红外线传感器或/和超声波传感器或/和轮子上的编码器或/和陀螺仪或/和加速度计。摄像头7与MCU1连接、用于向移动终端发送视频图像，从而能使用户更为方便地操控机器人。本实施例中，利用机器人可以运动这一优势，只需使用一个红外线发射器2就可以控制所有家电，不再需要多个遥控器，所以其成本较低、可靠性和便携性较高、适合普及。\n[0038] 本实施例还涉及一种基于机器人的控制家电的方法，其应用于家电控制系统，该家电控制系统包括移动终端和机器人，移动终端中安装有控制软件，该方法的流程图如图2所示。图2中，上述基于机器人的控制家电的方法包括如下步骤：\n[0039] 步骤S01对移动终端进行身份认证，并判断身份认证是否通过：本步骤中，对移动终端进行身份认证，并判断身份认证是否通过，如果判断的结果为是，则执行步骤S03；否则，执行步骤S02。\n[0040] 步骤S02身份认证失败，移动终端与机器人之间连接失败：如果上述步骤S01的判断结果为否，则执行本步骤。本步骤中，身份认证失败，移动终端与机器人之间连接失败，也就是移动终端与机器人之间不能成功建立连接。\n[0041] 步骤S03建立移动终端与机器人之间的连接：本步骤中，建立移动终端与机器人之间的连接。执行完本步骤，执行步骤S04。\n[0042] 步骤S04移动终端向机器人发送控制指令，机器人接收控制指令并对其进行解析：\n本步骤中，移动终端向机器人发送控制指令，机器人接收该控制指令并对该控制指令进行解析。值得一提的是，该控制指令包括机器人向每个家电分配的ID信息以及控制操作信息，每个家电的ID信息都是不同的，以区分不同家电，控制操作信息可以是温度的升高或降低，打开或关闭家电等等。\n[0043] 步骤S05根据解析的结果，机器人向对应的家电发射遥控信号来控制其执行相应的操作：本步骤中，根据解析的结果，机器人向对应的家电发射遥控信号来控制其执行相应的操作，具体就是机器人通过其红外发射器向对应的家电发射遥控信号，控制家电进行相应的操作。其操作简单便捷，省去了繁琐冗杂的步骤。\n[0044] 本实施例中，当移动终端与机器人之间不能直接建立连接时，这是就需要服务器作为桥梁。这时，家电控制系统还包括服务器，该服务器通过互联网分别与移动终端和机器人进行通讯。对于本实施例而言，上述步骤S01还可进一步细化，其细化后的流程图如图3所示。图3中，上述步骤S01进一步包括：\n[0045] 步骤S11在移动终端上打开控制软件：本步骤中，在移动终端上打开控制软件。\n[0046] 步骤S12判断移动终端中是否保存有身份认证信息：本步骤中，判断移动终端中是否保存有身份认证信息，一般来说，在局域网中，移动终端会保存身份认证信息，一般不用进行认证，如果移动终端中未保存身份认证信息，则需要进行身份认证。值得一提的是，当移动终端和机器人同处于一个wifi网络覆盖范围内时，在移动终端上输入wifi的账号密码，移动终端将自动对机器人进行配置，使机器人接入wifi网络，同时获得机器人的身份识别ID(该操作只有在第一次使用或者连接不上wifi的时候才进行配置，一般情况下，机器人先自动连接wifi，如连接不上，则发出报警，由移动终端进行配置)。本步骤中，如果判断的结果为是，则执行步骤S17；否则，执行步骤S13。(这一段里面有一句话是括号说明的，是否允许这么写)\n[0047] 步骤S13移动终端向机器人发送身份认证指令：如果上述步骤S12的判断结果为否，则执行本步骤。本步骤中，移动终端向机器人发送身份认证指令。\n[0048] 步骤S14机器人接收身份认证指令后进行身份认证，判断身份认证是否成功：本步骤中，机器人接收身份认证指令后进行身份认证，判断身份认证是否成功，如果判断的结果为是，则执行步骤S16；否则，执行步骤S15。\n[0049] 步骤S15服务器将身份认证失败的信息发送到移动终端上：如果上述步骤S14的判断结果为否，则执行本步骤。本步骤中，服务器将身份认证失败的信息发送到移动终端上。\n执行完本步骤，执行步骤S17。\n[0050] 步骤S16服务器获取机器人身份识别ID并将其发送到移动终端上：如果上述步骤S14的判断结果为是，则执行本步骤。本步骤中，服务器获取机器人身份识别ID，并将该机器人身份识别ID发送到移动终端上。执行完本步骤，执行步骤S17。\n[0051] 步骤S17结束本次身份认证：本步骤中，结束本次身份认证。只有通过身份认证以后的移动终端，对移动终端进行身份认证通过后，才能建立移动终端与机器人之间的连接，通过认证后的移动终端才能对机器人进行操作。可控制机器人前后左右进行运动，还可以控制机器人发送遥控信号。\n[0052] 对于本实施例而言，上述步骤S02还可进一步细化，其细化后的流程图如图4所示。\n图4中，上述步骤S02进一步包括：\n[0053] 步骤S21判断移动终端与机器人是否在同一个局域网范围内：本步骤中，判断移动终端与机器人是否在同一个局域网范围内，如果判断的结果为是，则执行步骤S22；否则，执行步骤S23。\n[0054] 步骤S22移动终端直接向机器人发送控制指令，机器人接收控制指令并对其进行解析：如果上述步骤S21的判断结果为是，则执行本步骤。本步骤中，移动终端直接向机器人发送控制指令，机器人接收控制指令并对该控制指令进行解析。这时，移动终端和机器人进行通信，可快速地传递控制命令。\n[0055] 步骤S23移动终端将控制命令发送给服务器：如果上述步骤S21的判断结果为否，则执行本步骤。本步骤中，移动终端将控制命令发送给服务器。也就是当机器人和移动终端不在同一个局域网范围内时，移动终端将和服务器进行通信，传递控制指令，由服务器转发给机器人。执行完本步骤，执行步骤S24。\n[0056] 步骤S24服务器依据获取的机器人身份识别ID找到对应的机器人，并将控制指令发送给对应的机器人，对应的机器人接收控制指令并对其进行解析：本步骤中，服务器依据获取的机器人身份识别ID找到对应的机器人，并将控制指令发送给对应的机器人，对应的机器人接收控制指令并对其进行解析，具体就是服务器监听移动终端和机器人的连接，同时根据移动终端与机器人连接时提供的机器人身份识别ID寻找到对应的机器人，将移动终端的控制命令正确传送给相应的机器人，并将其反馈信息传递回移动终端，同时机器人也可以显示其工作状态及其他反馈信息，进行人机交互。这样实现了控制指令的传递。\n[0057] 对于本实施例而言，上述步骤S03还可进一步细化，其细化后的流程图如图5所示。\n图5中，上述步骤S03进一步包括：\n[0058] 步骤S31根据解析的结果查找机器人中是否存储有相匹配的红外遥控编码：本步骤中，根据解析的结果查找机器人中是否存储有相匹配的红外遥控编码，值得一提的是，家电的红外遥控编码事先存储在机器人中，当机器人对控制指令进行解析时，从事先存储的红外遥控编码中查找相匹配的红外遥控编码。本步骤中，如果查找到相匹配的红外遥控编码，则执行步骤S33；否则，执行步骤S32。\n[0059] 步骤S32机器人学习相匹配的红外遥控编码并进行存储：如果上述步骤S31的判断结果为否，则执行本步骤。本步骤中，机器人学习相匹配的红外遥控编码，并将学习的红外遥控编码进行存储。具体的，用户使用家电原来的遥控器对着上述机器人的红外线接收器发射遥控指令，然后机器人将原来遥控器的红外编码存储到该机器人内部的MCU或存储芯片里面。执行完本步骤，执行步骤S33。\n[0060] 步骤S33机器人向对应的家电发射遥控信号来控制其到达指定的房间控制指定的家电：本步骤中，机器人向对应的家电发射遥控信号，来控制机器人到达指定的房间控制指定的家电。\n[0061] 值得一提的是，在上述步骤S33中，当机器人到达指定的房间时，机器人到达指定家电可遥控区域的方式有两种，第一种是机器人通过自动跑完家里每个位置，同时自动构建地图，然后将该地图传送到用户的移动终端上或者存储在该机器人的内部，由用户指定所控制的家电；第二种方式是用户使用其移动终端控制机器人运动到指定的房间，同时指定相应房间的家电并记录。实际应用中，可根据具体情况选择相应的方式。\n[0062] 总之，在本实施例中，由于机器人可以移动，因此，只需要一个红外发射器就可以控制所有家电。移动终端通过互联网连接服务器，服务器通过互联网网络连接机器人，机器人运动到指定位置通过红外发射器控制家用电器，这样解决了现有远程控制需要多个遥控器的问题。\n[0063] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。