基于云计算智能决策算法的家庭智能服务机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种基于云计算智能决策算法的家庭智能服务机器人，该机器人包括机器人本体以及与机器人本体通信连接的云计算服务中心；所述机器人本体包括服务请求与应用场景识别子系统、智能决策子系统和功能控制子系统、机器人服务子系统。本发明专利技术依据用户服务请求内容和机器人所处的环境参数识别不同的应用场景，并根据当前的应用场景识别结果、机器人自身参数、机器人所处的环境参数以及机器人自身的功能模块和机器人应用服务状态信息动态生成最佳的控制策略控制机器人为用户提供服务，使家庭机器人具有真正的智能，提高了机器人与用户的交互效率。

【技术实现步骤摘要】
基于云计算智能决策算法的家庭智能服务机器人
本专利技术涉及一种基于云计算智能决策算法的家庭智能服务机器人。
技术介绍
近年，人工智能技术迅速发展，人工智能产品也完成了从国防高端向平民化的转型，机器人作为人工智能应用的重要组成和载体，在全球已有很多公司陆续推出了家庭智能机器人产品，这些机器人产品能够提供语音对话、图像识别、行走避障、路径规划、音视频通信等功能服务以及一些特定的应用服务。但现有的家庭智能机器人均采用固定或有限遍历式的控制策略，由于用户的服务请求内容与机器人的应用场景紧密相关，在不同的应用场景下所需要机器人调动的功能模块、应用服务均不同，即使调用相同的功能模块或相同的应用服务，但调用的功能模块组件或应用服务组件也不同，因此造成现有家庭智能机器人不能根据用户的服务请求内容以及机器人所处的动态环境识别不同的应用场景，并根据不同的应用场景、机器人当前的环境参数和机器人的功能模块及其组件、应用服务程序及其组件状态动态形成最佳的控制策略，导致现有的智能机器人缺乏真正的智能，用户智能体验不足，交互性差，影响机器人市场的发展。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于云计算智能决策算法的家庭智能服务机器人，以解决现有机器人用户智能体验不足，交互性差的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种基于云计算智能决策算法的家庭智能服务机器人，包括机器人本体以及与所述机器人本体通信连接用于为机器人提供云储存空间和云计算的云计算服务中心；所述机器人本体包括：服务请求与应用场景识别子系统，用于识别用户服务请求并确认目标用户，同时采集并监测机器人自身参数及机器人所处环境的环境参数，并根据用户服务请求以及机器人所处的环境参数识别当前的应用场景；智能决策子系统，用于根据当前的应用场景识别结果、机器人自身参数、机器人所处的环境参数以及机器人自身的功能模块及其组件、机器人应用服务及其组件状态信息动态生成最佳的控制策略；功能控制子系统，用于根据所述控制策略执行机器人硬件功能的控制命令，调度机器人各功能模块及其组件完成用户服务请求所需的机器人动作控制；机器人服务子系统，用于根据所述智能决策子系统生成的控制策略执行应用服务控制命令，调度机器人各类应用服务模块及其组件，输出用户所需的服务内容。进一步地，所述服务请求与应用场景识别子系统包括：服务请求识别模块，用于识别用户服务请求内容，同时根据用户说话声音的频率及图形匹配确定目标用户；机器人环境感知模块，用于采集并监测机器人自身参数及机器人所处环境的环境参数，当监测到数据异常时，机器人自行发起服务请求。进一步地，所述机器人环境感知模块包括：机器人姿态采集组件，用于采集当前机器人自身姿态参数；机器人位置采集组件，用于采集机器人的室内位置参数；声源定位采集组件，用于采集目标用户当前所在方位参数；机器人应用服务状态采集组件，用于采集机器人当前各应用服务及其组件的状态参数；温湿度监测组件，用于监测家庭室内温湿度参数，当监测到温湿度参数出现异常情况，则机器人自动发起报警服务；有害气体监测组件，用于监控家庭室内有害气体参数，当监测到有害气体参数出现异常情况，则机器人自动发起报警服务；人体红外监测组件，用于对人体红外参数进行监控，当用户在家时，作为用户所在方位的侦测功能，当无人在家时，则作为家庭安防功能，当监测到人体红外异常时，则机器人自动发起报警服务，并启动视频录像、上传服务；啼哭监测组件，用于对家庭内婴幼儿的哭声进行监测，当监测到哭声时，则机器人自动发起报警服务；机器人电量监测组件，用于对机器人自身电量检测，当电量过低时，则停止响应用户服务请求，驱动机器人前往充电桩充电。进一步地，所述服务请求与应用场景识别子系统和智能决策子系统均包括云计算工作模式和本地计算工作模式；当智能决策子系统处于云计算工作模式时，服务请求与应用场景识别子系统将用户服务请求和机器人所处的环境参数发送给云计算服务中心进行应用场景识别计算，计算完成后输出应用场景识别结果；同时，机器人再将自身的功能模块及其组件状态参数、机器人应用服务及其组件状态参数信息上传至云计算服务中心，并将应用场景结果、机器人自身参数、机器人所处的环境参数提交云计算服务中心的智能决策算法进行计算，输出机器人控制方案决策结果，并同时将控制方案传回机器人本体智能决策子系统；当处于本地计算工作模式时，则机器人在联网状态下自动将云计算中心最新的应用场景识别算法和机器人智能决策算法同步到本机，机器人在本地完成识别应用场景和生成机器人控制策略。进一步地，所述机器人调度策略执行完成后，同时将用户对机器人完成其服务请求的反馈结果上传到云计算中心，云计算中心根据用户的反馈结果对机器人应用场景识别算法和机器人智能决策算法的参数进行不断修正，使控制方案不断逼近用户期望。进一步地，所述功能控制子系统包括：运动及导航模块，用于建立室内地图和位置匹配，并计算出起点和终点的最佳路径，根据所述控制策略控制机器人按照所述室内地图中的最佳路径进行运动，同时在运动过程中避开障碍物；图像识别模块，用于根据所述调度策略获取并识别用户或周边环境的图像信息；音视频模块，用于根据所述调度策略完成语音通话、视频通话和视频拍摄；交互显示模块，用于根据所述调度策略在交互过程中向用户展示图像、音频以及机器人的表情和肢体动作；通信模块，用于根据所述调度策略与互联网以及外接设备的连接通信。进一步地，所述机器人服务子系统包括机器人本体功能服务模块，所述机器人本体功能服务模块包括：语音通话服务模块及组件，用于在经过数据安全中心的安全校验后，使手机端与机器人端双向语音通话服务；视频通话服务模块及组件，用于在经过数据安全中心的安全校验后，使手机端与机器人端双向视频通话服务；视频监控服务模块及组件，用于在经过数据安全中心的安全校验后，使手机端单向获取机器人端视频图像的服务；手机遥控机器人行走服务模块及组件，用于在经过数据安全中心的安全校验后，使手机端控制机器人行走和视频服务；无人安防服务模块及组件，用于在经过数据安全中心的安全校验后，由手机设置机器人进入无人安防模式，当机器人监测到异常情况，向手机端进行报警，并录像上传云计算中心；语音备忘提醒服务模块及组件，用于在经过数据安全中心的安全校验后，由手机在机器人上选择为某一个用户设置备忘提醒，备忘到期时，机器人将找到提前预设的用户，用语音告知其备忘内容。异常监测报警服务模块及组件，用于在机器人监测到机器人所处环境的环境参数异常时，自动触发报警服务。进一步地，所述机器人服务子系统还包括机器人应用服务平台，机器人应用服务平台包括：用户画像模块，用于根据用户基本信息、用户所需服务特性、用户行为习惯和偏好分析以及大数据分析结果建立用户画像；面向育儿的服务模块及组件，用于根据所述用户画像为用户提供与之相匹配的育儿服务；面向医疗健康的服务模块及组件，用于根据所述用户画像为用户提供与之相匹配的家庭医疗健康服务；面向教育的服务模块及组件，用于根据所述用户画像为用户提供与之相匹配的家庭教育培训服务；面向养老的服务模块及组件，用于根据所述用户画像为用户提供与之相匹配的家庭养老服务；面向娱乐的服务模块及组件，用于根据所述用户画像为用户提供与之相匹配的家庭娱乐服务；在线商城服务模块及组件，用于根据所述用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于云计算智能决策算法的家庭智能服务机器人，其特征在于，包括机器人本体以及与所述机器人本体通信连接用于为机器人提供云储存空间和云计算的云计算服务中心；所述机器人本体包括：服务请求与应用场景识别子系统，用于识别用户服务请求并确认目标用户，同时采集并监测机器人自身参数及机器人所处环境的环境参数，并根据用户服务请求以及机器人所处的环境参数识别当前的应用场景；智能决策子系统，用于根据当前的应用场景识别结果、机器人自身参数、机器人所处的环境参数以及机器人自身的功能模块及其组件、机器人应用服务及其组件状态信息动态生成最佳的控制策略；功能控制子系统，用于根据所述控制策略执行机器人硬件功能的控制命令，调度机器人各功能模块及其组件完成用户服务请求所需的机器人动作控制；机器人服务子系统，用于根据所述智能决策子系统生成的控制策略执行应用服务控制命令，调度机器人各类应用服务模块及其组件，输出用户所需的服务内容。

【技术特征摘要】
1.一种基于云计算智能决策算法的家庭智能服务机器人，其特征在于，包括机器人本体以及与所述机器人本体通信连接用于为机器人提供云储存空间和云计算的云计算服务中心；所述机器人本体包括：服务请求与应用场景识别子系统，用于识别用户服务请求并确认目标用户，同时采集并监测机器人自身参数及机器人所处环境的环境参数，并根据用户服务请求以及机器人所处的环境参数识别当前的应用场景；智能决策子系统，用于根据当前的应用场景识别结果、机器人自身参数、机器人所处的环境参数以及机器人自身的功能模块及其组件、机器人应用服务及其组件状态信息动态生成最佳的控制策略；功能控制子系统，用于根据所述控制策略执行机器人硬件功能的控制命令，调度机器人各功能模块及其组件完成用户服务请求所需的机器人动作控制；机器人服务子系统，用于根据所述智能决策子系统生成的控制策略执行应用服务控制命令，调度机器人各类应用服务模块及其组件，输出用户所需的服务内容。2.根据权利要求1所述的基于云计算智能决策算法的家庭智能服务机器人，其特征在于，所述服务请求与应用场景识别子系统包括：服务请求识别模块，用于识别用户服务请求内容，同时根据用户说话声音的频率及图形匹配确定目标用户；机器人环境感知模块，用于采集并监测机器人自身参数及机器人所处环境的环境参数，当监测到数据异常时，机器人自行发起服务请求。3.根据权利要求2所述的基于云计算智能决策算法的家庭智能服务机器人，其特征在于，所述机器人环境感知模块包括：机器人姿态采集组件，用于采集当前机器人自身姿态参数；机器人位置采集组件，用于采集机器人的室内位置参数；声源定位采集组件，用于采集目标用户当前所在方位参数；机器人应用服务状态采集组件，用于采集机器人当前各应用服务及其组件的状态参数；温湿度监测组件，用于监测家庭室内温湿度参数，当监测到温湿度参数出现异常情况，则机器人自动发起报警服务；有害气体监测组件，用于监控家庭室内有害气体参数，当监测到有害气体参数出现异常情况，则机器人自动发起报警服务；人体红外监测组件，用于对人体红外参数进行监控，当用户在家时，作为用户所在方位的侦测功能，当无人在家时，则作为家庭安防功能，当监测到人体红外异常时，则机器人自动发起报警服务，并启动视频录像、上传服务；啼哭监测组件，用于对家庭内婴幼儿的哭声进行监测，当监测到哭声时，则机器人自动发起报警服务；机器人电量监测组件，用于对机器人自身电量检测，当电量过低时，则停止响应用户服务请求，驱动机器人前往充电桩充电。4.根据权利要求1-3任一所述的基于云计算智能决策算法的家庭智能服务机器人，其特征在于，所述服务请求与应用场景识别子系统和智能决策子系统均包括云计算工作模式和本地计算工作模式；当智能决策子系统处于云计算工作模式时，服务请求与应用场景识别子系统将用户服务请求和机器人所处的环境参数发送给云计算服务中心进行应用场景识别计算，计算完成后输出应用场景识别结果；同时，机器人再将自身的功能模块及其组件状态参数、机器人应用服务及其组件状态参数信息上传至云计算服务中心，并将应用场景结果、机器人自身参数、机器人所处的环境参数提交云计算服务中心的智能决策算法进行计算，输出机器人控制方案决策结果，并同时将控制方案传回机器人本体智能决策子系统；当处于本地计算工作模式时，则机器人在联网状态下自动将云计算中心最新的应用场景识别算法和机器人智能决策算法同步到本机，机器人在本地完成识别应用场景和生成机器人控制策略。5.根据权利要求4所述的基于云计算智能决策算法的家庭智能服务机器人，其特征在于，所述机器人调度策略执行完成后，同时将用户对机器人完成其服务请求的反馈结果上传到云计算中心，云计算中心根据用户的反馈结果对机器人应用场景识别算法和机器人智能决策算法的参数进行不断修正，使控制方案不断逼近用户期望。6.根据权利要求1所述的基于云计算智能决策算法的家庭智...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨洋，
申请(专利权)人：重庆众兄共创科技有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50