一种机器人系统及交互方法技术方案

本发明专利技术公开了一种机器人系统及交互方法。系统包括：采集模块，其配置为采集多模态的外部输入信息，所述采集模块包含语音采集单元、视觉传感器和触摸传感器；交互处理模块，其配置为对多模态的所述外部输入信息进行决策与分析，其包括，分别针对每一种模态的所述外部输入信息进行分析并综合各个模态的分析结果输出多模态的交互输出结果信息；交互输出模块，其配置为根据多模态的所述交互输出结果信息控制机器人做出匹配的多模态交互回应。与现有技术相比，根据本发明专利技术的机器人系统以及方法能够进行多模态的交互信息采集以及交互信息输出，从而实现用户与机器人之间的多模态，不仅扩展了机器人的应用范围，而且大大提高了机器人的用户体验。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机器人领域，具体说涉及一种机器人系统及交互方法。
技术介绍
随着计算机技术的不断发展以及人工智能技术的不断进步。在家用领域小型智能机器人的应用也越来越广泛，面向家用的小型智能机器人正在迅猛发展。现有面向家用的小型机器人，仅能实现按钮开闭或语音交互，尚不能通过其他方式，实现用户与小型机器人的多模态交互。这不仅限制了机器人的应用范围，而且大大降低了机器人的用户体验。因此，为了提高机器人的用户体验，拓展机器人的应用范围，亟需一种多模态机器人系统。
技术实现思路
为了提高机器人的用户体验，拓展机器人的应用范围，本专利技术提供了一种机器人系统，包括：采集模块，其配置为采集多模态的外部输入信息，所述采集模块包含语音采集单元、视觉传感器和触摸传感器，所述视觉传感器配置为采集外界图像信息，所述语音采集单元配置为采集外界语音，所述触摸传感器配置为采集外部触摸压力数据；交互处理模块，其配置为对多模态的所述外部输入信息进行决策与分析，其包括，分别针对每一种模态的所述外部输入信息进行分析并综合各个模态的分析结果输出多模态的交互输出结果信息；交互输出模块，其配置为根据多模态的所述交互输出结果信息控制机器人做出匹配的多模态交互回应，所述交互输出模块包含语音输出单元以及机器人肢体控制单元，所述语音输出单元配置为输出语音输出，所述机器人肢体控制单元配置为输出与所述语音输出匹配的机器人肢体控制信号。在一实施例中，所述交互输出模块还包含表情输出单元，所述表情输出单元配置为输出与所述语音输出匹配的机器人表情。在一实施例中，所述交互处理模块包含本地处理单元以及云服务器处理单元，其中：所述本地处理单元被构造在当前机器人的硬件框架内；所述云服务器处理单元被构造在网络上的云服务器中；所述本地处理单元和所述云服务器处理单元通过网络连接实现数据交互。在一实施例中，所述云服务器处理单元辅助所述本地处理单元对多种不同模态的所述外部输入信息进行进行决策与分析，其中，一个所述云服务器处理单元对应辅助多个不同的机器人上的所述本地处理单元。本专利技术还提出了一种用于机器人系统的交互方法，所述方法包括以下步骤：采集多种不同模态的外部输入信息，所述外部输入信息包含外界语音、外界图像信息和外部触摸压力数据；对多模态的所述外部输入信息进行决策与分析，包括，分别针对每一种模态的所述外部输入信息进行分析并综合各个模态的分析结果输出多模态的交互输出结果信息；根据多模态的所述交互输出结果信息控制机器人做出匹配的多模态交互回应，所述多模态交互回应包含语音输出以及与所述语音输出匹配的机器人肢体控制信号。在一实施例中，所述多模态交互回应还包含与所述语音输出匹配的机器人表情。在一实施例中，将对多模态的所述外部输入信息进行决策与分析的过程分为本地处理过程以及云服务器处理过程两部分，其中：所述本地处理过程在当前机器人的硬件上执行；所述云服务器处理过程在网络上的云服务器上执行；在所述本地处理过程以及所述云服务器处理过程执行过程中通过网络连接实现数据交互。在一实施例中，在所述本地处理过程中利用所述云服务器处理过程实现数据的辅助处理，其中，基于一套硬件单元实现针对多个不同的机器人进行的所述云服务器处理过程。与现有技术相比，根据本专利技术的机器人系统以及方法能够进行多模态的交互信息采集以及交互信息输出，从而实现用户与机器人之间的多模态交互，不仅扩展了机器人的应用范围，而且大大提高了机器人的用户体验。本专利技术的其它特征或优点将在随后的说明书中阐述。并且，本专利技术的部分特征或优点将通过说明书而变得显而易见，或者通过实施本专利技术而被了解。本专利技术的目的和部分优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的步骤来实现或获得。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例共同用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是根据本专利技术一实施例系统结构简图；图2是根据本专利技术一实施例方法流程图。具体实施方式以下将结合附图及实施例来详细说明本专利技术的实施方式，借此本专利技术的实施人员可以充分理解本专利技术如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程并依据上述实现过程具体实施本专利技术。需要说明的是，只要不构成冲突，本专利技术中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本专利技术的保护范围之内。现有面向家用的小型机器人，仅能实现按钮开闭或语音交互，尚不能通过其他方式，实现用户与小型机器人的多模态交互。这不仅限制了了机器人的应用范围，而且大大降低了机器人的用户体验。为了提高机器人的用户体验，拓展机器人的应用范围，本专利技术提出了一种机器人系统。根据本专利技术的机器人系统能够进行多模态的交互信息采集以及交互信息输出，从而实现用户与机器人之间的多模态，不仅扩展了机器人的应用范围，而且大大提高了机器人的用户体验。接下来基于附图通过本专利技术的一实施例来描述本专利技术的机器人系统的基本硬件结构。如图1所示，为了进行多模态的交互信息采集，本专利技术的系统中首先构造有采集模块110，其配置为采集多模态的外部输入信息。采集模块110包含语音采集单元111、视觉传感器112和触摸传感器113。语音采集单元111配置为采集外界语音，视觉传感器112配置为采集外界图像信息，触摸传感器113配置为采集外部触摸压力数据。通过采集模块110，机器人不仅可以接收用户以及外部的语音(声音)指示，而且还可以收集外界环境的图像信息以及用户(或是外部物体，例如行进过程中的障碍物，机器手需要抓取的对象等)接触机器人躯体时产生的触摸压力数据。如此，机器人摆脱了现有技术中通过单一途径接受外部命令(了解外部环境)的限制，能够更为全面、准确的接受外部命令(了解外部环境)。当然，本专利技术的机器人系统所能采集的外部输入信息并不限于上述信息。在本专利技术的其他实施例中，可以根据实际需要构造采集其他模态的外部输入信息的信息采集单元。采集模块110将多模态的外部输入信息发送到交互处理模块122。交互处理模块即为机器人的大脑，其配置为对多模态的外部输入信息进行决策与分析。具体的，交互处理模块122分别针对每一种模态的外部输入信息进行分析并综合各个模态的分析结果输出多模态的交互输出结果信息。对多模态的外部输入信息进行决策与分析不仅需要消耗大量的运算处理资源，而且需要大本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机器人系统，其特征在于，包括：采集模块，其配置为采集多模态的外部输入信息，所述采集模块包含语音采集单元、视觉传感器和触摸传感器，所述视觉传感器配置为采集外界图像信息，所述语音采集单元配置为采集外界语音，所述触摸传感器配置为采集外部触摸压力数据；交互处理模块，其配置为对多模态的所述外部输入信息进行决策与分析，其包括，分别针对每一种模态的所述外部输入信息进行分析并综合各个模态的分析结果输出多模态的交互输出结果信息；交互输出模块，其配置为根据多模态的所述交互输出结果信息控制机器人做出匹配的多模态交互回应，所述交互输出模块包含语音输出单元以及机器人肢体控制单元，所述语音输出单元配置为输出语音输出，所述机器人肢体控制单元配置为输出与所述语音输出匹配的机器人肢体控制信号。

【技术特征摘要】
1.一种机器人系统，其特征在于，包括：
采集模块，其配置为采集多模态的外部输入信息，所述采集模块包含语音采
集单元、视觉传感器和触摸传感器，所述视觉传感器配置为采集外界图像信息，
所述语音采集单元配置为采集外界语音，所述触摸传感器配置为采集外部触摸压
力数据；
交互处理模块，其配置为对多模态的所述外部输入信息进行决策与分析，其
包括，分别针对每一种模态的所述外部输入信息进行分析并综合各个模态的分析
结果输出多模态的交互输出结果信息；
交互输出模块，其配置为根据多模态的所述交互输出结果信息控制机器人做
出匹配的多模态交互回应，所述交互输出模块包含语音输出单元以及机器人肢体
控制单元，所述语音输出单元配置为输出语音输出，所述机器人肢体控制单元配
置为输出与所述语音输出匹配的机器人肢体控制信号。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述交互输出模块还包含表
情输出单元，所述表情输出单元配置为输出与所述语音输出匹配的机器人表情。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述交互处理模块包含本地
处理单元以及云服务器处理单元，其中：
所述本地处理单元被构造在当前机器人的硬件框架内；
所述云服务器处理单元被构造在网络上的云服务器中；
所述本地处理单元和所述云服务器处理单元通过网络连接实现数据交互。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述云服务器处理单元辅助
所述本地处理单元对多种不同模态的所述外部...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨钊，
申请(专利权)人：北京光年无限科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11