一種基于網(wǎng)絡(luò)語音對(duì)話及體感互動(dòng)的迎賓機(jī)器人的制作方法
【專利說明】 一種基于網(wǎng)絡(luò)語音對(duì)話及體感互動(dòng)的迎賓機(jī)器人
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及云語音計(jì)算平臺(tái)及機(jī)器人領(lǐng)域，特別是涉及一種基于網(wǎng)絡(luò)語音對(duì)話及體感互動(dòng)的迎賓機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0003]隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷向智能化方向發(fā)展，機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展和深化，機(jī)器人技術(shù)正從工業(yè)制造領(lǐng)域向醫(yī)療服務(wù)、娛樂教育、家庭服務(wù)等領(lǐng)域迅速擴(kuò)展，而語音識(shí)別技術(shù)正是爆發(fā)式發(fā)展階段，語音識(shí)別技術(shù)的加入，勢(shì)必會(huì)為智能機(jī)器人帶來更就有代表性的特征。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種實(shí)現(xiàn)多自由度運(yùn)動(dòng)、實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)聊天互動(dòng)的基于網(wǎng)絡(luò)語音對(duì)話及體感互動(dòng)的迎賓機(jī)器人。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種基于網(wǎng)絡(luò)語音對(duì)話及體感互動(dòng)的迎賓機(jī)器人，包括機(jī)器人本體，其特征在于:還包括控制主機(jī)、人臉定位攝像頭、圖像投影儀、人體識(shí)別傳感器、LED表情顯示屏，所述的機(jī)器人本體的頭部和雙臂均具有兩個(gè)自由度，所述的人體識(shí)別傳感器、LED表情顯示屏、圖像投影儀、人臉定位攝像頭均與控制主機(jī)連接。
[0006]前述的一種基于網(wǎng)絡(luò)語音對(duì)話及體感互動(dòng)的迎賓機(jī)器人，還包括集成于控制主機(jī)的云語音計(jì)算平臺(tái)，所述云語音計(jì)算平臺(tái)由語音識(shí)別模塊、語意解析模塊、智能回答模塊和語音合成模塊組成；通過網(wǎng)絡(luò)將機(jī)器人與云語音計(jì)算平臺(tái)連接。
[0007]前述的一種基于網(wǎng)絡(luò)語音對(duì)話及體感互動(dòng)的迎賓機(jī)器人，所述控制主機(jī)程序包含啟動(dòng)自檢模塊、語音采集模塊、人體動(dòng)作方位識(shí)別模塊、動(dòng)作表情控制模塊、語音輸出模塊、界面顯示模塊；語音采集模塊采集語音并傳送到云語音計(jì)算平臺(tái)，同時(shí)人體動(dòng)作方位識(shí)別模塊檢測(cè)肢體動(dòng)作及人臉方位，云語音計(jì)算平臺(tái)將語音處理結(jié)果回傳給控制主機(jī)，控制主機(jī)根據(jù)語音處理結(jié)果、肢體動(dòng)作及人臉方位信息，控制機(jī)器人做出表情、動(dòng)作、回答。
[0008]前述的一種基于網(wǎng)絡(luò)語音對(duì)話及體感互動(dòng)的迎賓機(jī)器人，所述人體識(shí)別傳感器用于人體骨骼識(shí)別、手勢(shì)識(shí)別、深度識(shí)別、聲音方向識(shí)別；通過骨骼識(shí)別及手勢(shì)識(shí)別判斷人體動(dòng)作特征，深度識(shí)別可以檢測(cè)人體的距離，聲音方向識(shí)別可以確定說話人的方向及位置。
[0009]前述的一種基于網(wǎng)絡(luò)語音對(duì)話及體感互動(dòng)的迎賓機(jī)器人，所述LED表情顯示屏內(nèi)部集成多種表情，以點(diǎn)陣的方式顯示。
[0010]前述的一種基于網(wǎng)絡(luò)語音對(duì)話及體感互動(dòng)的迎賓機(jī)器人，所述機(jī)器人本體的頭部及雙臂是由直流碳刷電機(jī)配合減速齒輪來驅(qū)動(dòng)，電機(jī)采用閉環(huán)控制方式，帶速度反饋及位置反饋。
[0011]前述的一種基于網(wǎng)絡(luò)語音對(duì)話及體感互動(dòng)的迎賓機(jī)器人，所述的機(jī)器人本體通過支撐骨架固定于展臺(tái)，展臺(tái)上安裝有作為人機(jī)交換界面的LCD觸控顯示器。
[0012]前述的一種基于網(wǎng)絡(luò)語音對(duì)話及體感互動(dòng)的迎賓機(jī)器人，還包括與控制主機(jī)連接的檢測(cè)及控制驅(qū)動(dòng)器，具體包括電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)范圍傳感器、編碼器、電容傳感器、紅外傳感器、LED驅(qū)動(dòng)器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器；電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)范圍傳感器用來限制電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度，編碼器用來檢測(cè)電機(jī)的速度和絕對(duì)位置，電容傳感器用來檢測(cè)人體觸摸，紅外傳感器用來檢測(cè)區(qū)域內(nèi)是否有人，LED驅(qū)動(dòng)器則是用來驅(qū)動(dòng)眼睛表情和其它表情，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器負(fù)責(zé)接收編碼器和位置傳感器信息，并控制電機(jī)旋轉(zhuǎn)到控制主機(jī)發(fā)來的位置。
[0013]前述的一種基于網(wǎng)絡(luò)語音對(duì)話及體感互動(dòng)的迎賓機(jī)器人，所述機(jī)器人本體頭部分別與頭部左右運(yùn)動(dòng)電機(jī)和頭部上下運(yùn)動(dòng)電機(jī)連接；所述的機(jī)器人本體雙臂分別與手臂前后運(yùn)動(dòng)電機(jī)和手臂上下運(yùn)動(dòng)電機(jī)連接。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人與云語音計(jì)算平臺(tái)相結(jié)合，使機(jī)器人可以自由流暢的和人對(duì)話，并且具有豐富的表情動(dòng)作，例如喜怒哀樂、人體動(dòng)作跟隨、聲音方位跟隨、人臉識(shí)別等多種功能為一體的高智能聊天互動(dòng)迎賓機(jī)器人。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2是本發(fā)明剖視圖。
[0017]圖3是本發(fā)明主視圖。
[0018]圖4是本發(fā)明側(cè)視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0020]一種基于網(wǎng)絡(luò)語音對(duì)話及體感互動(dòng)的迎賓機(jī)器人，包括機(jī)器人本體、云語音計(jì)算平臺(tái)，其特征在于:還包括高性能控制主機(jī)、人臉定位攝像頭、圖像投影儀、人體識(shí)別傳感器、LED表情顯示屏、頭部?jī)蓚€(gè)自由度，可以上下左右轉(zhuǎn)動(dòng)、雙臂各兩個(gè)自由度，可以前后上下運(yùn)動(dòng)、IXD觸控顯示器，用于人機(jī)交互、揚(yáng)聲器，各種檢測(cè)及控制驅(qū)動(dòng)器一并連接在總線上，經(jīng)過協(xié)議轉(zhuǎn)換后連接至控制主機(jī)，控制主機(jī)負(fù)責(zé)檢測(cè)當(dāng)前機(jī)器人手臂及頭部姿態(tài)，并計(jì)算新姿態(tài)所需要的控制參數(shù)，最終將計(jì)算得到的控制參數(shù)發(fā)送給電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器根據(jù)參數(shù)控制電機(jī)旋轉(zhuǎn)到新的位置。
[0021]所述云語音計(jì)算平臺(tái)是由語音識(shí)別、語意解析、智能回答和語音合成幾部分組成；通過網(wǎng)絡(luò)將機(jī)器人與云語音計(jì)算平臺(tái)連接，連接帶寬不低于10Mbps。
[0022]所述高性能控制主機(jī)程序包含啟動(dòng)自檢模塊、語音采集模塊、人體動(dòng)作方位識(shí)別模塊、動(dòng)作表情控制模塊、語音輸出模塊、界面顯示模塊；語音采集模塊采集語音并傳送到云語音計(jì)算平臺(tái)，同時(shí)人體動(dòng)作方位識(shí)別模塊檢測(cè)肢體動(dòng)作及人臉方位，云語音計(jì)算平臺(tái)將語音處理結(jié)果回傳給控制主機(jī)，控制主機(jī)根據(jù)語音處理結(jié)果、肢體動(dòng)作及人臉方位信息，控制機(jī)器人做出表情、動(dòng)作、回答。
[0023]所述人體識(shí)別傳感器(又名體感傳感器)包含有人體骨骼識(shí)別、手勢(shì)識(shí)別、深度識(shí)另IJ、聲音方向識(shí)別；通過骨骼識(shí)別及手勢(shì)識(shí)別可以判斷人體動(dòng)作特征，深度識(shí)別可以檢測(cè)人體的距離，聲音方向識(shí)別可以確定說話人的方向及位置。
[0024]所述LED表情顯示屏內(nèi)部集成多種表情，以點(diǎn)陣的方式顯示，并有生動(dòng)形象的動(dòng)畫效果。所述頭部及雙臂是由直流碳刷電機(jī)配合減速齒輪來驅(qū)動(dòng)，電機(jī)采用閉環(huán)控制方式，帶速度反饋及位置反饋。所述LCD觸控顯示器包含人機(jī)交換界面、說明提示及操作引導(dǎo)。
[0025]所述檢測(cè)及控制驅(qū)動(dòng)器包括電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)范圍傳感器、編碼器、電容傳感器、紅外傳感器、LED驅(qū)動(dòng)器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器；電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)范圍傳感器用來限制電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度，編碼器用來檢測(cè)電機(jī)的速度和絕對(duì)位置，電容傳感器用來檢測(cè)人體觸摸，紅外傳感器用來檢測(cè)區(qū)域內(nèi)是否有人，LED驅(qū)動(dòng)器則是用來驅(qū)動(dòng)眼睛表情和其他表情，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器負(fù)責(zé)接收編碼器和位置傳感器信息，并控制電機(jī)旋轉(zhuǎn)到控制主機(jī)發(fā)來的位置。
[0026]如圖1-4所示，一種基