一种机器人及其控制方法技术

本申请公开了一种机器人及其控制方法，其中，该控制方法包括：接收用户所发出的语音指令；对语音指令进行声源定位，以确定发送该语音指令的用户与所述机器人的位置关系；基于所述位置关系调整所述机器人的位姿，并在所述位姿状态下采集图像；根据所述用户的脸部在图像中的位置调整机器人的头部，以使得所述头部的正面朝向用户的脸部。这种机器人可以拟人化的肢体动作来反馈用户发送的语音指令。肢体动作来反馈用户发送的语音指令。肢体动作来反馈用户发送的语音指令。

【技术实现步骤摘要】
一种机器人及其控制方法


[0001]本申请涉及一种机器人技术，具体涉及一种机器人及其控制方法。

技术介绍

[0002]现有的机器人在接收指令时通常只通过语音进行反馈或者直接执行指令内容，用户体验不好。

技术实现思路

[0003]为解决上述技术问题，本申请提出了一种机器人的控制方法，其包括：
[0004]接收用户所发出的语音指令；
[0005]对语音指令进行声源定位，以确定发送该语音指令的用户与所述机器人的位置关系；
[0006]基于所述位置关系调整所述机器人的位姿，并在所述位姿状态下采集图像；
[0007]根据所述用户的脸部在图像中的位置调整机器人的头部，以使得所述头部的正面朝向用户的脸部。
[0008]本申请还提出了一种机器人，其包括
[0009]行走机构，能沿地面行走和转向；
[0010]机身，连接于所述行走机构；
[0011]旋转俯仰机构，连接于所述机身；
[0012]头部，连接于所述旋转俯仰机构；
[0013]测量组件，包括设置在所述头部上的视觉传感器和多个麦克风；以及
[0014]控制装置，电连接于所述行走机构、所述旋转俯仰机构和所述测量组件，其中，所述旋转俯仰机构用于驱动所述头部俯仰转动和水平转动；
[0015]所述控制装置配置为：
[0016]通过多个麦克风接收用户所发出的语音指令；
[0017]对语音指令进行声源定位，以确定发送该语音指令的用户与所述机器人的位置关系；
>[0018]基于所述位置关系驱动旋转俯仰机构和/或行走机构调整机器人的位姿使得视觉传感器的镜头到朝向用户所处的方位；
[0019]驱动视觉传感器采集图像，根据用户的脸部在图像中的位置来驱动旋转俯仰机构转动头部使得视觉传感器的镜头朝向用户的脸部。
[0020]在一个示意性的实施例中，基于所述位置关系驱动旋转俯仰机构和/或行走机构调整机器人的位姿使得视觉传感器的镜头到朝向用户所处的方位，包括：
[0021]根据所述位置关系以及头部的当前姿态，计算机器人的头部转动到视觉传感器的镜头朝向用户需要转动的第一角度；
[0022]当所述第一角度小于预设值则驱动旋转俯仰机构来带动头部转动使得头部转动
第一角度；
[0023]当所述第一角度大于或等于预设值则驱动行走机构转动机身来带动头部转动第一角度。
[0024]在一个示意性的实施例中，驱动视觉传感器采集图像，根据用户的脸部在图像中的位置来驱动旋转俯仰机构转动头部使得视觉传感器的镜头朝向用户的脸部，包括：
[0025]驱动视觉传感器采集一帧图像；
[0026]识别出图像中的用户的脸部特征；
[0027]当图像中面部特征的几何中心与图像中心之间的距离大于预设阈值则根据所述几何中心与图像中心的相对位置，计算使所述视野中心移动到朝向用户的脸部上与几何中心相对应的位置该头部需要转动的待转动方向，驱动旋转俯仰机构按照待转动方向转动头部，再重新进入到“驱动视觉传感器采集一帧图像”的步骤，其中，所述镜头的视野中心与图像中心相对应；
[0028]当所述几何中心与所述图像中心之间的距离小于或等于预设阈值则结束。
[0029]在一个示意性的实施例中，驱动旋转俯仰机构按照待转动方向转动头部时所述几何中心与所述图像中心的距离越近则转动头部的速度越低。
[0030]在一个示意性的实施例中，所述控制装置还配置为通过多个麦克风接收用户所发出的语音指令之后，对语音指令进行语音身份识别来判断语音指令是否由具有使用权限的用户所发送；
[0031]当语音指令不是由具有使用权限的用户所发送则停止动作。
[0032]在一个示意性的实施例中，该语音指令为唤醒语音指令，用于唤醒处于深度睡眠状态的机器人；
[0033]控制装置还配置为在接收到语音指令之后且在对语音指令进行声源定位之前，还将机器人的工作状态从深度睡眠状态切换到待机状态。
[0034]在一个示意性的实施例中，识别出图像中的用户的脸部特征，包括：
[0035]对图像进行人脸身份识别来判断图像中是否具有使用权限的用户的人脸图像；
[0036]当图像中具有使用权限的用户的人脸图像，则根据该具有使用权限的用户的脸部标识从图像中提取出对应的面部特征；
[0037]当图像中不具有使用权限的用户的人脸图像，将机器人的工作状态切换到深度睡眠模式。
[0038]在一个示意性的实施例中，对语音指令进行语音身份识别时，当语音指令由具有使用权限的用户所发送则获取该用户的身份信息；
[0039]对图像进行人脸身份识时，根据该身份信息获取与该身份信息对应的面部标识，当图像中的人脸图像与该面部标识的相似度大于或等于设定相似度时才认为图像中具有使用权限的用户的人脸图像。
[0040]在一个示意性的实施例中，视觉传感器的镜头的朝向与头部的正面的朝向相同。
[0041]用户在对机器人发布语音指令后，机器人先基于对语音指令的声源定位来初步确定发送语音指令的用户的方位，再将机器人的头部转动到朝向用户的方向，然后再利用机器视觉技术来对用户的脸部进行精确定位，最后将机器人的头部转动到其正面准确地朝向用户的脸部，从用户的角度开来则是自己发布语音指令后机器人的头部转动到其正面准确
的朝向自己来作为已经接收到该语音指令的反馈，这种机器人可以拟人化的肢体动作来反馈用户发送的语音指令，这种拟人化的反应能极大的提升用户体验。
附图说明
[0042]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0043]图1为本申请实施例中的一种机器人的控制方法的流程图；
[0044]图2为本申请实施例中的一种机器人的结构示意图；
[0045]图3为本申请实施例中的控制方法的流程图。
[0046]附图标号说明：
[0047]1、行走机构；2、机身；3、旋转俯仰机构；4、头部；5、测量组件；51、麦克风；52、视觉传感器；6、显示屏。
[0048]本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0049]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0050]需要说明，本专利技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机器人的控制方法，其特征在于，包括：接收用户所发出的语音指令；对语音指令进行声源定位，以确定发送该语音指令的用户与所述机器人的位置关系；基于所述位置关系调整所述机器人的位姿，并在所述位姿状态下采集图像；根据所述用户的脸部在图像中的位置调整机器人的头部，以使得所述头部的正面朝向用户的脸部。2.一种机器人，其特征在于，包括行走机构，能沿地面行走和转向；机身，连接于所述行走机构；旋转俯仰机构，连接于所述机身；头部，连接于所述旋转俯仰机构；测量组件，包括设置在所述头部上的视觉传感器和多个麦克风；以及控制装置，电连接于所述行走机构、所述旋转俯仰机构和所述测量组件，其中，所述旋转俯仰机构用于驱动所述头部俯仰转动和水平转动；所述控制装置配置为：通过多个麦克风接收用户所发出的语音指令；对语音指令进行声源定位，以确定发送该语音指令的用户与所述机器人的位置关系；基于所述位置关系驱动旋转俯仰机构和/或行走机构调整机器人的位姿使得视觉传感器的镜头到朝向用户；驱动视觉传感器采集图像，根据用户的脸部在图像中的位置来驱动旋转俯仰机构转动头部使得视觉传感器的镜头朝向用户的脸部。3.根据权利要求2所述的机器人，其特征在于，基于所述位置关系驱动旋转俯仰机构和/或行走机构调整机器人的位姿使得视觉传感器的镜头到朝向用户，包括：根据所述位置关系以及头部的当前姿态，计算机器人的头部转动到视觉传感器的镜头朝向用户需要转动的第一角度；当所述第一角度小于预设值则驱动旋转俯仰机构来带动头部转动使得头部转动第一角度；当所述第一角度大于或等于预设值则驱动行走机构转动机身来带动头部转动第一角度。4.根据权利要求2所述的机器人，其特征在于，驱动视觉传感器采集图像，根据用户的脸部在图像中的位置来驱动旋转俯仰机构转动头部使得视觉传感器的镜头朝向用户的脸部，包括：驱动视觉传感器采集一帧图像；识别出图像中的用户的脸部特征；当图像中面部特征的几何中心与图像中心之间的距离大于预设阈值则根据所述几何中心与图...

【专利技术属性】
技术研发人员：夹磊，奉飞飞，唐剑，
申请(专利权)人：美的集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：