云端互动系统及其多感知型智能机器人技术方案

技术编号:14749496 阅读:83 留言:0更新日期:2017-03-02 02:36
本实用新型专利技术涉及一种云端互动系统及其多感知型智能机器人,该智能机器人具有语音、图像、压力、运动感测等多种感知设备,并且具有语音识别、人脸识别、压力感知情绪识别等能力,智能机器人通过综合多种识别结果进行互动决策,从而对人的行为作出回应。本实用新型专利技术的智能机器人还可通过云端识别单元与外部处理资源进行通信,提升了机器人的处理能力,使得更为复杂的互动决策成为可能。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及机器人,尤其涉及一种云端互动系统及其多感知型智能机器人
技术介绍
随着人类城市化进程的推进,人们的工作节奏不断加快,人口老龄化和空巢老人的出现,对于宠物陪伴的需求与日俱增。但是真实的宠物照料护理非常费时,对于衰弱的老人来说反而成为负担。而且真实的宠物需要一定的活动空间,对于居住面积不大的家庭是个难题。传统的智能电子宠物是运行于智能平台上的虚拟宠物,该类型的电子宠物缺乏真实感,用户只能通过显示设备在虚拟世界中感受它的存在。还有一类具有互动功能的玩具类电子宠物,虽然真实性强,但受到处理能力等因素的制约,表现出的智能性往往是有限的。最近几年,机器人正朝着智能化方向发展,开始具有感觉和感知等功能。因此能够与人交流的家庭陪伴型机器人逐渐成为可能。目前家庭陪伴型机器人能够与人类进行简单的互动,例如动作的模仿和声音的模仿,但是其互动行为与真实的宠物相比还相去甚远。尤其是,机器人感知外界复杂参数,并据此进行互动和处理的能力还比较弱。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种云端互动系统及其多感知型智能机器人,具有多重感知能力并且具有更强的处理和互动能力。本技术提出一种具有云端互动功能的多感知型智能机器人,其与外部的云端服务器配合。智能机器人包括有:口令识别处理单元,用于对外部输入的语音信号进行本地口令识别并生成口令识别处理结果;本地图像识别处理单元,用于对外部输入的场景图像进行本地图像识别并生成本地图像识别结果;压力信号识别处理单元,用于对外部压力信号进行识别处理并生成压力感知型情绪信号;云端识别单元,用于将所述语音信号发送至所述云端服务器并由所述云端服务器执行云端语音识别和云端语义理解至少之一,并接收所述云端服务器发来的云端语音识别处理结果;及用于将所述场景图像发送至所述云端服务器并由所述云端服务器进行人脸识别,并接收所述云端服务器发来的云端人脸识别结果;控制器,用于根据所述口令识别处理结果和所述云端语音识别处理结果至少之一、所述本地图像识别结果和所述云端人脸识别结果至少之一和/或压力感知型情绪信号作出所述智能机器人的互动决策,从而触发所述互动决策的执行。在本技术的一实施例中,上述的多感知型智能机器人还包括识别选择单元,用于对外部输入的语音信号进行判断,从而选择将外部输入的语音信号是传输给所述口令识别处理单元还是传输给所述云端识别单元,以及/或者对外部输入的场景图像进行判断,从而选择将外部输入的场景图像是传输给本地图像识别处理单元还是传输给所述云端识别单元。在本技术的一实施例中,上述的多感知型智能机器人还包括语音采集单元,用于获得外部输入的语音信号。在本技术的一实施例中,所述语音采集单元为麦克风,所述麦克风的数量为两个,分别安装在所述智能机器人的左右耳处。在本技术的一实施例中,上述的多感知型智能机器人还包括预设口令存储单元,所述预设口令存储单元用于存储预设的口令资料;所述口令识别处理单元用于根据预设的口令资料对所述语音信号进行本地口令识别并生成口令识别处理结果。在本技术的一实施例中,上述的多感知型智能机器人还包括声纹识别单元,用于在对所述语音信号进行识别处理之前,根据预存储的声纹资料进行身份验证。在本技术的一实施例中,上述的多感知型智能机器人还包括图像采集单元,用于捕捉外部输入的一个以上的场景图像。在本技术的一实施例中,上述的多感知型智能机器人还包括人脸图像获取单元,用于从外部输入的场景图像中获取具备识别特征点的人脸图像;所述本地图像识别处理单元用于对所述具备识别特征点的人脸图像进行本地图像识别并生成本地图像识别结果;所述云端识别单元用于将具备识别特征点的人脸图像发送至所述云端服务器进行云端人脸识别。在本技术的一实施例中,所述人脸图像获取单元还用于从外部输入的场景图像中获取具备识别特征点的人脸图像之后排除不具备识别特征点的人脸图像。在本技术的一实施例中,上述的多感知型智能机器人还包括预设图像存储单元,用于存储预设的图像资料;所述本地图像识别处理单元用于根据预设的图像资料对所述外部输入的场景图像进行本地图像识别并生成本地图像识别结果。在本技术的一实施例中,上述的多感知型智能机器人还包括压力信号获取单元,用于获取外部压力信号。在本技术的一实施例中,所述压力信号获取单元为电阻式压力传感器。在本技术的一实施例中,所述压力信号获取单元包括分布于所述智能机器人表面的压力传感芯片阵列和与所述压力传感芯片阵列连接的模数转换电路,所述压力传感芯片阵列感知所述智能机器人表面的压力变化并将其转换为压力模拟信号,所述模数转换电路将所述压力模拟信号转换为压力数字信号。在本技术的一实施例中,所述压力信号识别处理单元包括有:压力类型判断单元,用于计算所述外部压力信号的压力变化率,根据所述压力变化率和预设的变化阈值比对确定所述外部压力信号的类型;压力位置判断单元,用于根据所述外部压力信号确定压力产生位置;以及压力感知型情绪信号生成单元,用于根据所述压力产生位置及外部压力信号的类型与预设的映射列表进行比对,生成与所述压力产生位置及外部压力信号的类型相对应的压力感知型情绪信号。在本技术的一实施例中,所述压力信号识别处理单元还包括分别与所述压力类型判断单元和压力感知型情绪信号生成单元连接,用于存储预设的变化阈值和预设的映射列表的数据存储单元。在本技术的一实施例中,上述的多感知型智能机器人还包括与所述控制器连接的运动感测单元,用于感测所述智能机器人的运动状态以生成运动状态参数。在本技术的一实施例中,所述运动感测单元为重力加速度传感器、陀螺仪或安装在所述智能机器人躯干上的倾角传感器。在本技术的一实施例中,上述的多感知型智能机器人还包括网络判断单元,用以判断所述智能机器人与所述云端服务器的连接状态并根据所述连接状态生成网络判断结果。在本技术的一实施例中,所述智能机器人和所述云端服务器通过无线网络接口连接。在本技术的一实施例中,所述控制器配置有影响模型,所述口令识别处理结果、所述云端语音识别处理结果、所述本地图像识别结果、所述云端人脸识别结果、所述压力感知型情绪信号、所述运动状态参数为所述影响模型的输入参数,所述影响模型根据所述输入参数输出所述互动决策。在本技术的一实施例中,所述控制器响应于启动指令而启动所述智能机器人。在本技术的一实施例中,所述启动指令包含在语音信号中,所述口令识别处理单元或所述云端识别单元还用于识别所述语音信号中的启动指令;或所述启动指令包含在外部压力信号中,所述压力信号识别处理单元还用于识别所述外部压力信号中的启动指令;或所述启动指令包含在无线信号中,所述智能机器人还包括无线通信单元和无线信号识别单元,所述无线通信单元用于接收外部传输的无线信号,所述无线信号识别单元用于识别所述无线信号中的启动指令。本技术还提出一种云端互动系统,包括上述的具有云端互动功能的多感知型智能机器人以及云端服务器,所述智能机器人与所述云端服务器进行无线通信。本技术由于采用以上技术方案,使之与现有技术相比,具有如下显著优点:通过配置多种感知设备,综合获取环境信号并进行互动决策,提升了机器人的互动能力。同时通过云端识别单元与外本文档来自技高网...
云端互动系统及其多感知型智能机器人

【技术保护点】
一种具有云端互动功能的多感知型智能机器人,其与外部的云端服务器配合,其特征在于,所述智能机器人包括有:口令识别处理单元,用于对外部输入的语音信号进行本地口令识别并生成口令识别处理结果;本地图像识别处理单元,用于对外部输入的场景图像进行本地图像识别并生成本地图像识别结果;压力信号识别处理单元,用于对外部压力信号进行识别处理并生成压力感知型情绪信号;云端识别单元,用于将所述语音信号发送至所述云端服务器并由所述云端服务器执行云端语音识别和云端语义理解至少之一,并接收所述云端服务器发来的云端语音识别处理结果;及用于将所述场景图像发送至所述云端服务器并由所述云端服务器进行人脸识别,并接收所述云端服务器发来的云端人脸识别结果;控制器,用于根据所述口令识别处理结果和所述云端语音识别处理结果至少之一、所述本地图像识别结果和所述云端人脸识别结果至少之一和/或压力感知型情绪信号作出所述智能机器人的互动决策,从而触发所述互动决策的执行;其中所述压力信号识别处理单元包括有:压力类型判断单元,用于计算所述外部压力信号的压力变化率,根据所述压力变化率和预设的变化阈值比对确定所述外部压力信号的类型;压力位置判断单元,用于根据所述外部压力信号确定压力产生位置;以及压力感知型情绪信号生成单元,用于根据所述压力产生位置及外部压力信号的类型与预设的映射列表进行比对,生成与所述压力产生位置及外部压力信号的类型相对应的压力感知型情绪信号。...

【技术特征摘要】
1.一种具有云端互动功能的多感知型智能机器人,其与外部的云端服务器配合,其特征在于,所述智能机器人包括有:口令识别处理单元,用于对外部输入的语音信号进行本地口令识别并生成口令识别处理结果;本地图像识别处理单元,用于对外部输入的场景图像进行本地图像识别并生成本地图像识别结果;压力信号识别处理单元,用于对外部压力信号进行识别处理并生成压力感知型情绪信号;云端识别单元,用于将所述语音信号发送至所述云端服务器并由所述云端服务器执行云端语音识别和云端语义理解至少之一,并接收所述云端服务器发来的云端语音识别处理结果;及用于将所述场景图像发送至所述云端服务器并由所述云端服务器进行人脸识别,并接收所述云端服务器发来的云端人脸识别结果;控制器,用于根据所述口令识别处理结果和所述云端语音识别处理结果至少之一、所述本地图像识别结果和所述云端人脸识别结果至少之一和/或压力感知型情绪信号作出所述智能机器人的互动决策,从而触发所述互动决策的执行;其中所述压力信号识别处理单元包括有:压力类型判断单元,用于计算所述外部压力信号的压力变化率,根据所述压力变化率和预设的变化阈值比对确定所述外部压力信号的类型;压力位置判断单元,用于根据所述外部压力信号确定压力产生位置;以及压力感知型情绪信号生成单元,用于根据所述压力产生位置及外部压力信号的类型与预设的映射列表进行比对,生成与所述压力产生位置及外部压力信号的类型相对应的压力感知型情绪信号。2.如权利要求1所述的多感知型智能机器人,其特征在于,还包括识别选择单元,用于对外部输入的语音信号进行判断,从而选择将外部输入的语音信号是传输给所述口令识别处理单元还是传输给所述云端识别单元,以及/或者对外部输入的场景图像进行判断,从而选择将外部输入的场景图像是传输给本地图像识别处理单元还是传输给所述云端识别单元。3.如权利要求1所述的多感知型智能机器人,其特征在于,还包括语音采集单元,用于获得外部输入的语音信号。4.如权利要求3所述的多感知型智能机器人,其特征在于,所述语音采集单元为麦克风,所述麦克风的数量为两个,分别安装在所述智能机器人的左右耳处。5.如权利要求1所述的多感知型智能机器人,其特征在于,还包括预设口令存储单元,所述预设口令存储单元用于存储预设的口令资料;所述口令识别处理单元用于根据预设的口令资料对所述语音信号进行本地口令识别并生成口令识别处理结果。6.如权利要求1所述的多感知型智能机器人,其特征在于,还包括声纹识别单元,用于在对所述语音信号进行识别处理之前,根据预存储的声纹资料进行身份验证。7.如权利要求1所述的多感知型智能机器人,其特征在于,还包括图像采集单元,用于捕捉外部输入的一个以上的场景图像。8.如权利要求1所述的多感知型智能机器人,其特征在于,还包括人脸图像获取单元,用于从外部输入的场景图像中获取具备识别特征点的人脸图像;所述本地图像识别处理单元用于对所述具备识别特征点的人脸图像进行本地图像识别并生成本地图像识别结果;所述云端识别单元用于将具备识别特征点的人脸图像发送至所述云端服务器进行云端人脸识别。9.如权利要求8所述的多感知型智...

【专利技术属性】
技术研发人员:不公告发明人
申请(专利权)人:深圳光启合众科技有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

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