一种机器人的情感产生方法技术

一种机器人的情感产生方法，其包括感知模块、运行规则、情感算法和情感表达模块，且提前预设好机器人的和运行规则，机器人的需求触动包含但不限于：当机器运行规则中的实际数值发生变化，或在将来某个时刻发生变化。通过设计各类的情感算法，把需求差值当作一个因素直接或间接的参与到机器的情感强烈程度计算中去，通过这些算法来渲染相关的情感变量，并在此基础上把某些因素加入到情感强烈程度计算中去，让机器产生类似于人类一样的情感产生机制，从而使机器在情感方面的特征更加接近于人类，使机器人拥有更加贴近于人类的情感。

【技术实现步骤摘要】
一种机器人的情感产生方法
本专利技术涉及机器人
，尤其涉及一种机器人的情感产生方法。
技术介绍
一直以来人们都希望机器人拥有人类的各种特征，这也是人们设计人工智能的初衷，目前在机器学习领域虽然取得了一定的进展，但是如何让机器具备人类一样的情感产生机制，这方面还需要一个有效的解决方案。现有技术公开了一种机器人情绪情感生成与表达系统(申请号：201210018772.9)，其包括：外界信息输入模块、性格特征模块、机器人状态管理模块以及机器人情绪表达模块；外界信息输入模块，能够接收外界输入信息并进行处理，并把处理后的结果传输给所述的机器人状态管理模块；性格特征模块，其设置并存储有多种机器人的性格特征，用户可以赋予机器人某种性格特征；机器人状态管理模块，按照机器人的不同性格特征，根据机器人状态管理规则，把机器人在不同外界输入信息的作用下，对应着生成不同的机器人不同状态，并通过所述的机器人情绪表达模块表现出来。现有技术还公开了一种基于数据字典的情感识别机器人(申请号：201610267226.7)，其包括具有感情识别模块的机器人，该机器人包括一主控制部分、音频部分、显示部分、通信部分和电源部分；所述主控制部分包括一MCU模块，所述音频部分包括音频输入输出模块，音频输出模块采用一扬声器，音频输入模块为一mic模块，所述显示部分为一触屏显示模块；所述通信部分包括一通信模块和一GSM模块；电源部分为两个电源模。该技术方案采用具有感情识别模块的机器人，可以使得机器人能够具备情感识别和情感表达的能力，提供一种建立快速、识别率高的机器人感情识别方法，进而能够赋予机器人类似于人类的主观情感识别能力。对于情绪识机别器人来说，虽然识别了人类的一些情感，但是并不意味着机器人本身拥有了情感，这种技术在特征上更在于识别。一些机器人虽然能够表现出一些情感，但是缺乏类似于人类一样的情感产生机制，我们人类的情感变化都是有原因的，我们知道自己因何而高兴，因何而伤悲，但是我们去问机器人时，它本身并没有自己的心理与心情，所以它也不能据此给出答案，而这样产生的情感更像是空中楼阁。人与人之间的交流很多时候都是在交流自身的心理与心情，而外界环境的变化也会影响到自身心理与心情的变化，这是人们自身能够感觉到的，对于机器人来说它的感觉则来自于系统内各种变量的变化，如果我们想要机器能够像人一样能够对自身的心理与心情有所感受，那么也需要给机器设计一颗“机器之心”。更重要的一点，当我们产生某种情感时，往往都有一个情感的强烈程度，比如非常高兴，有点高兴，不同的类型的情感都有着各自的情感强烈程度，这在机器人领域目前并未很好实现。
技术实现思路
针对上述技术方案的不足，本专利技术提供一种机器人的情感产生方法，通过设计各类的情感算法，通过这些算法来渲染相关的情感变量，并在此基础上把某些因素加入到情感强烈程度计算中去，让机器产生类似于人类一样的情感产生机制，从而使机器在情感方面的特征更加接近于人类。为实现上述目的，本专利技术是这样实现的：一种机器人的情感产生方法，其特征在于其包括感知模块、运行规则、情感算法和情感表达模块，且提前预设好机器人的和运行规则，机器人的需求触动包含但不限于：当机器运行规则中的实际数值发生变化，或在将来某个时刻发生变化；情感产生的步骤为：S0、通过感知模块时时采集机器人所被要求采集的各项实际数值，并对实际数数值进行监测；S1、机器人的需求是否被触动，是则进行S2，否则返回步骤S0；S2、将该实际数值传送至运行规则，根据运行规则判断数据的数值变化方向，判断是否符合情感的产生条件，是则进行S3，否则继续监测；S3、通过情感算法计算情感的强烈程度以及确定渲染情感的对象；S4、通过情感表达模块将接该情感展示表达。情感是对需求的表达，不同类型的情感，产生条件不同，我们可以根据这些条件编写不同的情感算法，在需求被触动时调用这些算法，并且给不同类型的情感变量赋值，机器通过这些情感变量感知自身心理与心情的变化。进一步，所述感知模块包括陀螺仪传感器、图像传感器、声音传感器、压力传感器、温度传感器、震动传感器、气体传感器、湿度传感器中的一种或几种，以实时获取相关数据。进一步，所述运行规则与感知模块相对应设置，所述运行规则，指用一个数值范围来描述某一项规则，并在该数值范围内划分若干个刻度，且其中某个区间的数值；设定为机器人工作时的舒适区，实际数值是这个规则上的任一点数值，当实际数超出舒适区数值范围时机器将会产生需求，并创建目标任务，使该实际数值稳定在舒适区，实际数值与规则范围内的任意数值之间的差值看作需求差值。实际数值距离舒适区差值越大，说明机器将要遭受的损坏越严重，机器将会保护自身舒适的需求也会越强烈，这个差值将会作为一个因子参与到机器人任务规划中去，这会影响到机器人任务的优先级，重要程度，并且在情感的产生过程中，参与到情感的强烈程度算法中去。机器人规则的设计：生物都有生和死两种状态，而为了生存往往要适应各种复杂的环境因素，当环境有变，生物往往会通过一些趋利避害性的行为，来确保自身的舒适，保持自己的生命状态。这些环境因素方方面面，包括温度，湿度，水分，外部压力，空气，能量来源等等，当任一因素不满足生物的生存条件，都有可能造成生物的死亡，为了便于说明，我们可以把这些环境因素看作生物的各项生命规则。对于每一部机器，它都有一个承受的最大压力数值，当压力过大，将会直接造成机器人硬件的损坏，比如外壳承受压力过大，将会破裂、形变，挤压，进而影响内部各种零件的工作；而温度过高，空气湿度过大，空气中含有腐蚀性气体，震动过于激烈，磁场过强等同样都有可能造成机器人硬件的损坏或者元器件不能正常的工作，当一部机器的各种零件遭到损坏，无法工作，同样可以看做是机器的死亡。进一步，在所述运行规则中，若某一个实际数值从非舒适区方向向舒适区方向变化则是有益的，往正方向变化，称为有益规则事件，反之则是有损害的，往反方向变化，称为有损规则事件。这个实际数值有着时间性，概率性，间接性等特性，这些特性对于情感的产生起着至关重要的作用。时间性是指这个实际数值，可能是当前的数值，也可能是将来或过去某个时刻的数值，比如机器预测到实际数将在未来某个时刻发生变化。概率性是指这个实际数某个时刻出现某个数值的概率，因为机器在实现需求的过程中，会出现很多的不确定因素，这些因素会有一定的出现概率，或者从不确定变成确定，进而也会影响到实际数的概率。间接性是指，机器在实现自身需求的过程中，把实际数值变化到某个范围内，需要通过目标任务一步步达到，这中间包含着方法，计划等，如果没有方法去实现目标，那么也会影响到实际数的变化。进一步，所述机器人的情感包括喜欢心理、担心心理、害怕心理、不幸心理、失望心情和沮丧心情。进一步，所述情感算法包括根据每一种情感的强烈程度计算方式来计算单项分数和综合分数，其强烈程度和规则权重、需求差值以及实际数值出现的概率相关，单项分数：其中，Y表示分数，变量W本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人的情感产生方法，其特征在于其包括感知模块、运行规则、情感算法和情感表达模块，且提前预设好机器人的和运行规则，机器人的需求触动包含但不限于：当机器运行规则中的实际数值发生变化，或在将来某个时刻发生变化；/n情感产生的步骤为：/nS0、通过感知模块时时采集机器人所被要求采集的各项实际数值，并对实际数数值进行监测；/nS1、机器人的需求是否被触动，是则进行S2，否则返回步骤S0；/nS2、将该实际数值传送至运行规则，根据运行规则判断数据的数值变化方向，判断是否符合情感的产生条件，是则进行S3，否则继续监测；/nS3、通过情感算法计算情感的强烈程度以及确定渲染情感的对象；/nS4、通过情感表达模块将接该情感展示表达。/n

【技术特征摘要】
1.一种机器人的情感产生方法，其特征在于其包括感知模块、运行规则、情感算法和情感表达模块，且提前预设好机器人的和运行规则，机器人的需求触动包含但不限于：当机器运行规则中的实际数值发生变化，或在将来某个时刻发生变化；
情感产生的步骤为：
S0、通过感知模块时时采集机器人所被要求采集的各项实际数值，并对实际数数值进行监测；
S1、机器人的需求是否被触动，是则进行S2，否则返回步骤S0；
S2、将该实际数值传送至运行规则，根据运行规则判断数据的数值变化方向，判断是否符合情感的产生条件，是则进行S3，否则继续监测；
S3、通过情感算法计算情感的强烈程度以及确定渲染情感的对象；
S4、通过情感表达模块将接该情感展示表达。


2.如权利要求1所述的一种机器人的情感产生方法，其特征在于所述感知模块包括陀螺仪传感器、图像传感器、声音传感器、压力传感器、温度传感器、震动传感器、气体传感器、湿度传感器中的一种或几种，以实时获取相关数据。


3.如权利要求1所述的一种机器人的情感产生方法，其特征在于所述运行规则与感知模块相对应设置，所述运行规则，指用一个数值范围来描述某一项规则，并在该数值范围内划分若干个刻度，且其中某个区间的数值；设定为机器人工作时的舒适区，实际数值是这个规则上的任一点数值，当实际数超出舒适区数值范围时机器将会产生需求，并创建目标任务，使该实际数值稳定在舒适区，实际数值与规则范围内的任意数值之间的差值看...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁孟军，
申请(专利权)人：袁孟军，
类型：发明
国别省市：河南;41