多回路复合式的适老化交互系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及人机交互技术领域，具体涉及多回路复合式的适老化交互系统及方法，系统包括具有动作机构的机器人本体，机器人本体包括交互模块、处理模块和执行模块，交互模块包括语音识别单元、人脸识别单元、视频采集单元和触摸识别单元，方法包括以下内容：S1通过人脸识别老人身份成功后，获取初始关键词、交互动作元素以及输入的交互信号，S2从初始关键词、交互动作元素和交互信号中分析出交互的过程信息，并根据过程信息发送执行信号，S3机器人本体根据执行信号进行移动。本发明专利技术主动采集老人一方的信息的这种适老化设计，老人无需慢慢地通过按键进行交互，方便老人使用。

【技术实现步骤摘要】
多回路复合式的适老化交互系统及方法
本专利技术涉及人机交互
，具体涉及多回路复合式的适老化交互系统及方法。
技术介绍
互联网技术的发展催生了很多的高科技技术及产品，为了提高技术及产品的用户体验度，人机交互技术也得到了改进。传统的人机交互技术是指通过计算机输入、输出设备与计算机对话的技术。为了让人机交互技术满足大众化的需求，人机交互技术具有快速性、多样性和丰富性等特点，人机交互技术着重针对年轻化的人群进行改进。我国老龄化问题的重要问题是老人人口基数大，从而导致社会养老压力大，为了减轻养老压力，一些学者提出了适老化设计，适老化即根据老人的需求设计生活用具或建筑结构，以期最大程度达到让老人自己生活的目的，减少他人照顾的养老压力。针对养老问题，一些学者还设计了多种养老机器人，例如陪伴型机器人、体检型机器人和监控型机器人等。现有的养老机器人主要是让机器人检测老人的信号并跟随老人进行移动，或者直接给机器人输入语音命令控制机器人移动，或通过输入繁杂文字指令让机器人以该指令制定的路线进行移动，由于老人自身身体状况的限制，老人输入繁杂的文字指令很困难，不方便老人使用，人机交互体验感差。
技术实现思路
本专利技术目的之一在于提供一种多回路复合式的适老化交互系统，以适合老人进行人机交互，方便老人使用，提高老人的交互体验。本方案中的多回路复合式的适老化交互系统，包括具有动作机构的机器人本体，所述机器人本体包括交互模块、处理模块和执行模块；交互模块，包括语音识别单元、人脸识别单元、视频采集单元和触摸识别单元，所述语音识别单元用于识别老人原始语音信息中的初始关键词，所述人脸识别单元用于识别老人的身份信息，所述视频采集单元用于采集老人活动视频中的交互动作元素，所述触摸识别单元用于识别老人输入的交互信号；处理模块，用于获取交互模块中的身份信息，在获取老人的身份信息后，处理模块根据初始关键词、交互动作元素和交互信号分析出交互的过程信息，处理模块根据过程信息向执行模块发送执行信号；执行模块，用于根据处理模块的执行信号控制机器人本体的动作机构进行移动。本方案的工作原理及有益效果是：具体工作时，机器人本体通过人脸识别单元识别老人的身份信息，当识别成功后，机器人本体通过交互模块采集老人的语音信息、动作信息和触摸信息携带的指令信息；具体地，语音识别单元识别老人语音信息中的初始关键词，例如老人语音信息中的“行”、“移动”、“跑”和“走”，视频采集单元识别老人活动视频中的交互动作元素，例如老人手指向的方位“前”、“后”、“左”和“右”，触摸识别单元识别老人输入的交互信号，例如老人手写输入的信息“转弯”或“向右”等；处理模块根据获取到的初始关键词、交互动作元素和交互信号分析出过程信息，例如“向前走”、“向右转弯”或“向左转”等；处理模块根据过程信息向执行模块发送执行信号，例如执行模块可以是电机，那么执行信号就可以是让电机正转或反转的信号，执行模块让动作机构移动从而带动机器人进行移动。通过多种模式和方式供老人与机器人本体进行交互，并且在采集老人的交互信息时以语音、动作和触摸模式进行，本方案中主动采集老人一方的信息的这种适老化设计，老人无需慢慢地通过按键进行交互，方便老人使用。进一步，还包括用户终端，所述用户终端用于向机器人本体发送视频信息、语音信息和文字指令，所述机器人本体上还设有用于接收用户终端信息的通信模块，所述处理模块根据来自通信模块的视频信息、语音信息和文字指令并分析出过程信息。老人可以在距离机器人本体一定的距离上进行信息交互，老人不需要一定位于机器人本体周围时才能进行交互，使用更加方便。进一步，所述交互模块还包括存储有近义词对照信息的近似单元，所述处理模块根据初始关键词在近似单元中匹配近义词，所述处理模块匹配到近义词后更新初始关键词。由于从老人本身的语音信息的不规范性，所以从老人语音信息获取的初始关键词不会非常的规范，将初始关键词与近似单元中的近义词进行匹配，这种适老化的设计，无需老人改变自己的说话习惯，就能提高初始关键词的准确性，方便老人使用。进一步，所述近似单元中还存储有与近义词匹配的具体信息，所述处理模块在匹配近义词的同时获取具体信息。通过在匹配近义词的同时获取其相应的具体信息，例如近义词为“前进”时相应的具体信息可以是“前进多少米”或“前进多长时间”，具体询问老人的过程信息的详细过程，以便于获取更多的过程信息。进一步，所述机器人本体还包括用于播放来自处理模块的过程信息的播放模块，所述语音识别单元用于识别老人对过程信息及具体信息的回答语音中的初始关键词和交互关键词，所述处理模块根据初始关键词、交互动作元素、交互信号、交互关键词和具体信息的回答信息分析出新的交互过程信息。先通过播放模块向老人播放具体信息和过程信息，再采集老人对具体信息和过程信息的回答信息，例如回答信息可为“直行100米”，交互关键词可以是“直行”、“前进”或“走”等，最后根据采集到的回答信息更新出新的交互过程信息，通过这种多维度多回合的交互方式来获得更多的过程信息，提高后续执行信号的准确性，让机器人本体根据老人的需求进行移动，提高与老人的交互体验度。进一步，所述播放模块包括用于将过程信息进行多次播放的重复单元和记录播放次数的计数单元，所述重复单元在播放一次后向计数单元发送计数信号，所述计数单元根据计数信号进行计数，所述计数单元将记录的播放次数发送给处理模块，所述处理模块根据播放次数获取重复语音信息中的交互关键词。增加向老人重复播放过程信息的次数，可以从声音上提醒老人注意并让老人进行回答，避免老人听不到，减少老人不回答的情况。本专利技术目的之二在于提供一种多回路复合式的适老化交互方法，包括以下内容：S1，机器人本体通过人脸识别老人的身份信息成功后，获取老人语音信息中的初始关键词、老人活动视频中的交互动作元素以及输入的交互信号；S2，机器人本体从初始关键词、交互动作元素和交互信号中分析出交互的过程信息，并根据过程信息发送执行信号；S3，机器人本体根据执行信号进行移动。具体使用，通过采集老人的初始关键词、交互动作元素和交互信号并分析出过程信息，再从过程信息中获得执行信号，让机器人本体根据执行信息进行移动，主动采集老人一方信息的这种适老化设计，老人无需慢慢地通过按键进行交互，方便老人使用。进一步，所述内容S2还包括以下内容：s2-1，当获取到初始关键词后，机器人本体匹配出初始关键词的近义词，并用近义词对初始关键词进行更新，更新之后再分析得到过程信息；s2-2，在获取近义词的同时获取近义词对应的具体信息，机器人本体对过程信息和具体信息进行多次播放，播放之后，机器人本体采集对过程信息回答的语音信息中的初始关键词和具体信息的回答，并从初始关键词、交互动作元素、交互信号、交互关键词和具体信息的回答信息分析出新的交互过程信息。通过机器人本体向老人复述并提出问题，采集老人回答语音中的信息，这种多维度多回合的交互方式来获得更多的过程信息，提高后续执行信号的准确性，让机器人本体根据老人的需求进行移动，提高与老人的交互体验度。进一步，所述内容S1中，在获取老人的初始关键词、交互动作元素和交互信号时，还可以通过用户终端将视频信息、语音信息和文字指令发送给机器人本体，机器人本体从来自用户终端中的信本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.多回路复合式的适老化交互系统，包括具有动作机构的机器人本体，其特征在于：所述机器人本体包括交互模块、处理模块和执行模块；交互模块，包括语音识别单元、人脸识别单元、视频采集单元和触摸识别单元，所述语音识别单元用于识别老人原始语音信息中的初始关键词，所述人脸识别单元用于识别老人的身份信息，所述视频采集单元用于采集老人活动视频中的交互动作元素，所述触摸识别单元用于识别老人输入的交互信号；处理模块，用于获取交互模块中的身份信息，在获取老人的身份信息后，处理模块根据初始关键词、交互动作元素和交互信号分析出交互的过程信息，处理模块根据过程信息向执行模块发送执行信号；执行模块，用于根据处理模块的执行信号控制机器人本体的动作机构进行移动。

【技术特征摘要】
1.多回路复合式的适老化交互系统，包括具有动作机构的机器人本体，其特征在于：所述机器人本体包括交互模块、处理模块和执行模块；交互模块，包括语音识别单元、人脸识别单元、视频采集单元和触摸识别单元，所述语音识别单元用于识别老人原始语音信息中的初始关键词，所述人脸识别单元用于识别老人的身份信息，所述视频采集单元用于采集老人活动视频中的交互动作元素，所述触摸识别单元用于识别老人输入的交互信号；处理模块，用于获取交互模块中的身份信息，在获取老人的身份信息后，处理模块根据初始关键词、交互动作元素和交互信号分析出交互的过程信息，处理模块根据过程信息向执行模块发送执行信号；执行模块，用于根据处理模块的执行信号控制机器人本体的动作机构进行移动。2.根据权利要求1所述的多回路复合式的适老化交互系统，其特征在于：还包括用户终端，所述用户终端用于向机器人本体发送视频信息、语音信息和文字指令，所述机器人本体上还设有用于接收用户终端信息的通信模块，所述处理模块根据来自通信模块的视频信息、语音信息和文字指令并分析出过程信息。3.根据权利要求1所述的多回路复合式的适老化交互系统，其特征在于：所述交互模块还包括存储有近义词对照信息的近似单元，所述处理模块根据初始关键词在近似单元中匹配近义词，所述处理模块匹配到近义词后更新初始关键词。4.根据权利要求3所述的多回路复合式的适老化交互系统，其特征在于：所述近似单元中还存储有与近义词匹配的具体信息，所述处理模块在匹配近义词的同时获取具体信息。5.根据权利要求4所述的多回路复合式的适老化交互系统，其特征在于：所述机器人本体还包括用于播放来自处理模块的过程信息的播放模块，所述语音识别单元用于识别老人对过程信息及具体信息的回答语音中的初始关键词和交互关键词，所述处理模块根据初始关...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘晓明，彭罗，
申请(专利权)人：重庆柚瓣家科技有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50