一种智能导览解说系统及服务方法技术方案

本发明专利技术提供一种智能导览解说系统及服务方法。这种智能导览解说系统及服务方法克服现有的导览解说系统中修改导览路线和讲解内容需要专业的机器人开发人员进行开发维护，不利于用户随时按需求更改讲解内容；能够由普通人员根据导览的任务要求对机器人进行示教，任务编辑，并控制机器人完成导览任务，提供简便的方式让用户自定义机器人的导览功能，达到了降低导览服务机器人的开发难度和用户的使用难度，推动了服务机器人在社会生活中的普及，同时可以由操作人员根据导览需要设定导览路线和解说内容，结合示教、定位和位姿校正实现无需铺设引导线实现自主导航，而相对于同步定位和建地图的方式，成本更低。

【技术实现步骤摘要】
一种智能导览解说系统及服务方法
本专利技术涉及电子通信
，具体涉及一种智能导览解说系统及服务方法。
技术介绍
随着生活与工作节奏的加快，人们对快速获得目标信息的需求日益增大。在某些场地广阔、目标物众多、信息量大的场合中，如展厅、景区、机场大厅、仓库、超市、图书馆等，管理者和消费者都需要一种能够快速移动并智能获得所需信息或目标的运动设备。在博物馆、科技馆、展厅、博览会以及会展中心等场合，都是由解说员对展品进行人工解说和介绍，在参观者较多或者解说员不够的情况下，往往不能提供良好的服务。而解说是重复性的工作，如果有低成本实用的导览解说机器人，可以降低解说员的工作压力并提高参观者的兴趣。在当前的导览或者导游机器人中，存在机器人自主导航难的问题。目前机器人的导航问题，已经实用的最常见方法是带有引导线的导航方式，如电磁埋线导航或者是光反射导航，但这类导航方式，要求在地上或者天花板上安装引导线，系统的布置和维护比较麻烦。由于上述场合的布局往往比较复杂、密集，或位于室内，现有集成的GPS定位系统受限于卫星信号无法穿透障碍物、室内信号强度弱、响应速度慢等缺点，无法实现在相对小的场合里或物体静止时的准确定位和识别。另外，上述场合中物品的增减、移动以及物品自身的信息变化很快而频繁，现有的GPS定位系统及其他功能部件无法做到实时的更新，使其无法为管理者或消费者简便、高效地提供所需的服务。再者，上述每个场合都具有个异性，如果为每个场合单独设计相应的软件或硬件，显然限制了平衡车的应用范围，且需要大量的后期维护工作，增大了使用成本。而基于同步定位和建地图的方式，对机器人的配置要求较高并且开发难度大，导致机器人的成本较高。导览解说的内容往往会根据需要进行更改，现有的导览解说系统，修改导览路线和讲解内容往往需要专业的机器人开发人员进行开发维护，不利于用户随时按需求更改讲解内容。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有的导览解说系统中修改导览路线和讲解内容往往需要专业的机器人开发人员进行开发维护，不利于用户随时按需求更改讲解内容，提供一种智能导览解说系统，解决以上技术问题；一种智能导览解说系统，包括机器人本体，所述机器人本体包括：示教模块，用于采集所述机器人本体完成导览任务所需要经过的关键点；任务编辑模块，用于生成导览任务文件；导览模块，信号连接所述任务编辑模块，用于解析导览任务文件并执行，完成指定的任务；监控模块，包括远程监控终端和无线通讯模块；定位和位姿校正模块，在所述机器人本体移动过程中推算当前的位姿，并在移动累计误差达到一定程度时，进入校正区域时校正所述机器人本体的位姿；位移模块，使所述机器人本体自主从出发坐标移动到目标坐标；肢体动作模块，包含至少一个的关节，用于完成肢体动作；语音模块，包括语音输入模块，语音识别模块和语音输出模块，所述语音输入模块使用麦克风采集环境的音频信号，所述语音识别模块将人的说话内容转化为文本，所述语音输出模块将音频通过音箱进行播放；传感器模块，包括用于人体检测的传感器、航迹推算的传感器、障碍物检测的传感器，以及声音和图像采集模块；无线通讯模块，用于实现所述机器人本体和所述监控终端的通讯。上述的智能导览解说系统，所述示教模块包括：在线示教模块，将所述机器人本体移动到导览路线上的关键位姿，记录下当前的位姿值，并保存所有位姿点；离线示教模块，通过创建导览环境的地图，从地图上选取导览路线上的关键位置的坐标以及编辑该坐标下所述机器人本体的航向角并保存所有位姿点；所述导览环境的地图为电子地图，通过鼠标获取地图上某个点在实际环境中的坐标；所述导览路线上的关键位姿为需要进行讲解的位置坐标和航向角或者是为了控制导览路线的过程坐标和移动方向。上述的智能导览解说系统，所述任务编辑模块包括：位姿选择模块，从所述示教模块采集回来的位姿中，选择所需的位姿；位姿排序模块，按照路线达到的先后次序进行排序生成位姿序列；位姿编辑模块，对所选位姿进行修改和特征编辑；指令编辑模块，根据位姿序列生成移动脚本语言，控制所述机器人本体的移动路线，描述机器人本体在每一个位姿上的行为，生成和保存导览文件任务。上述的智能导览解说系统，所述远程监控终端信号连接所述机器人本体，在所述远程监控终端通过发送脚本指令控制机器人行为，对所述机器人本体进行操作，控制机器人本体的动作、表情、展示内容和说话内容；同时查看机器人本体当前所处的状态、机器人本体摄像头采集到的图像、麦克风采集到的音频、以及避障传感器状态，一个远程监控终端可同时监控多个机器人本体。上述的智能导览解说系统，所述定位和位姿校正模块通过电子罗盘和码盘推算机器人本体的位姿；或者通过外部传感设备构建一个校正区域，当机器人本体进入校正区域时校正机器人本体的航向角和坐标，其具体为：已知该校正区域在所述机器人本体导航坐标系中的位姿，在该区域内安装传感器获取机器人本体在校正区域内的相对位姿，并最终转换为所述机器人本体自身在导航坐标系中的位姿。本专利技术的目的还在于提供简便的方式让用户自定义机器人的导览功能，达到了降低导览服务机器人的开发难度和用户的使用难度，进一步推动了服务机器人在社会生活中的普及，提供一种导览解说服务的方法，解决以上技术问题。本专利技术所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：一种导览解说服务的方法，包括以下步骤：步骤A，根据导览任务的要求，确定导览路线；步骤B，进行在线示教或者是离线示教，采集导览路线上关键的位置；步骤C，在描述在导览过程中经过的关键位置，并设定在到达关键位置或去往关键位置过程中的动作，并将所述的脚本语言保存为任务文件；步骤D，选择所需的任务文件，对任务文件进行解析，按导览文件要求的行为，依次到达关键位置并完成指定的行为，在导览过程中和导览完成回到出发点时，校正机器人本体的位姿。上述的导览解说服务的方法，所述步骤B中在线示教步骤，包括：步骤B11，将机器人本体移动到导览路线上的关键位姿，机器人本体在移动过程中推算出位姿；步骤B12，通过外部信号的方式记录当前的位姿值，记录当前的位姿；步骤B13，重复步骤B12，直到所有的位姿点都记录完毕；步骤B14，将所有的位姿点保存为位姿文件。上述的导览解说服务的方法，所述步骤B中离线示教步骤，包括：步骤B21，创建导览环境的地图，绘制导览环境的平面图纸或者是绘制分辨率满足机器人本体导览精度的图片；步骤B22，用鼠标在地图上取坐标点，并设置在该坐标点上机器人本体的航向角，记录当前的位姿；步骤B23，重复步骤B22，直到所有的位姿点都记录完毕；步骤B24，将所有的位姿点保存为位姿文件。上述的导览解说服务的方法，所述步骤C包括：步骤C1，导入位姿文件，并对位姿按导览路线进行排序，生成位姿序列；步骤C2，根据需要对位姿进行编辑，并设置位姿点的特本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能导览解说系统，包括机器人本体，其特征在于，所述机器人本体包括：/n示教模块，用于采集所述机器人本体完成导览任务所需要经过的关键点；/n任务编辑模块，用于生成导览任务文件；/n导览模块，信号连接所述任务编辑模块，用于解析导览任务文件并执行，完成指定的任务；/n监控模块，包括远程监控终端和无线通讯模块；/n定位和位姿校正模块，在所述机器人本体移动过程中推算当前的位姿，并在移动累计误差达到一定程度时，进入校正区域时校正所述机器人本体的位姿；/n位移模块，使所述机器人本体自主从出发坐标移动到目标坐标；/n肢体动作模块，包含至少一个的关节，用于完成肢体动作；/n语音模块，包括语音输入模块，语音识别模块和语音输出模块，所述语音输入模块使用麦克风采集环境的音频信号，所述语音识别模块将人的说话内容转化为文本，所述语音输出模块将音频通过音箱进行播放；/n传感器模块，包括用于感应人体进出的传感器、航迹推算的传感器、障碍物检测的传感器，以及声音和图像采集模块；/n无线通讯模块，用于实现所述机器人本体和所述监控终端的通讯。/n

【技术特征摘要】
1.一种智能导览解说系统，包括机器人本体，其特征在于，所述机器人本体包括：
示教模块，用于采集所述机器人本体完成导览任务所需要经过的关键点；
任务编辑模块，用于生成导览任务文件；
导览模块，信号连接所述任务编辑模块，用于解析导览任务文件并执行，完成指定的任务；
监控模块，包括远程监控终端和无线通讯模块；
定位和位姿校正模块，在所述机器人本体移动过程中推算当前的位姿，并在移动累计误差达到一定程度时，进入校正区域时校正所述机器人本体的位姿；
位移模块，使所述机器人本体自主从出发坐标移动到目标坐标；
肢体动作模块，包含至少一个的关节，用于完成肢体动作；
语音模块，包括语音输入模块，语音识别模块和语音输出模块，所述语音输入模块使用麦克风采集环境的音频信号，所述语音识别模块将人的说话内容转化为文本，所述语音输出模块将音频通过音箱进行播放；
传感器模块，包括用于感应人体进出的传感器、航迹推算的传感器、障碍物检测的传感器，以及声音和图像采集模块；
无线通讯模块，用于实现所述机器人本体和所述监控终端的通讯。


2.根据权利要求1所述的一种智能导览解说系统，其特征在于，所述示教模块包括：
在线示教模块，将所述机器人本体移动到导览路线上的关键位姿，记录下当前的位姿值，并保存所有位姿点；
离线示教模块，通过创建导览环境的地图，从地图上选取导览路线上的关键位置的坐标以及编辑该坐标下所述机器人本体的航向角并保存所有位姿点。


3.根据权利要求1所述的一种智能导览解说系统，其特征在于，所述任务编辑模块包括：
位姿选择模块，从所述示教模块采集回来的位姿中，选择所需的位姿；
位姿排序模块，按照路线达到的先后次序进行排序生成位姿序列；
位姿编辑模块，对所选位姿进行修改和特征编辑；
指令编辑模块，根据位姿序列生成移动脚本语言，控制所述机器人本体的移动路线，描述机器人本体在每一个位姿上的行为，生成和保存导览文件任务。


4.根据权利要求1所述的一种智能导览解说系统，其特征在于，所述远程监控终端信号连接所述机器人本体，在所述远程监控终端通过发送脚本指令控制机器人行为，对所述机器人本体进行操作。


5.根据权利要求1所述的一种智能导览解说系统，其特征在于，所述定位和位姿校正模块通过电子罗盘和码盘推算机器人本体的位姿；或者通过外部传感设备构建一个校正区域，当机器人本体进入校正区域时校正机器人本体的航向角和坐标。


6.一种基于管家机器人的导览解说服务方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：瞿巧英，
申请(专利权)人：瞿巧英，
类型：发明
国别省市：广东;44