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智能机器人无效专利 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及机器人产品领域,尤其涉及一种智能机器人。

相关背景技术

[0002] 目前市场上的生活用机器人通常只具有人机对话、聊天、及多人视讯功能,功能单一,用户体验感不强。

具体实施方式

[0034] 请参考图1,所示为本发明一实施方式中智能机器人1的应用环境图。该智能机器人1接收第一外部设备2发送的控制信息并根据该控制信息对第二外部设备3进行调整设置。在一实施方式中,该第一外部设备2可以是手机、平板电脑、笔记本电脑等装置。该第二外部设备3可以是电视、空调、电灯、微波炉等家用电器设备。在本实施方式中,该智能机器人1还连接到一网络5中。
[0035] 请参考图2,所示为本发明一实施方式中智能机器人1的功能模块图。该智能机器人1包括输入模组11、输出模组12、处理单元13、通信单元14、红外线遥控器16、存储单元17、压力检测单元18及超声波传感器19。该输入模组11包括摄像单元111、语音接收单元112及气味检测单元113。该摄像单元111用于摄取该智能机器人1周围的环境图像。在一实施方式中,该摄像单元111可以为一摄像头。该语音接收单元112用于接收用户的语音信息。在一实施方式中,该语音接收单元112可以为麦克风。该气味检测单元113用于检测气味信息。在一实施方式中,该气味检测单元113为气味感测器。该输出模组12包括语音输出单元121、表情与动作输出单元122及显示单元123。该语音输出单元121用于输出语音信息。在一实施方式中,该语音输出单元121可以为扬声器。该表情与动作输出单元122包括机械运动组件1221及发光组件1222。该机械运动组件1221包括设于智能机器人1头部可开合的眼帘和嘴巴,设于眼帘内可转动的眼球、两轴或四轴驱动轮。该发光组件1222为可闪烁以及亮度可调节的LED灯。该显示单元123用于显示表情图像,如高兴、苦恼、忧郁表情等。该通信单元14用于供该智能机器人1与该第一外部设备2进行通信连接。在一实施方式中,该通信单元14可以为WIFI通信模块、Zigbee通信模块及Blue Tooth通信模块。该红外线遥控器16用于对该第二外部设备3进行调节控制,如启动第二外部设备3,关闭第二外部设备3或转换第二外部设备3的工作模式等。该压力检测单元18用于检测用户对该智能机器人1的按压力。在一实施方式中,该压力检测单元18可以为压力感测器。
[0036] 该存储单元17用于存储该智能机器人1的程序代码及数据资料。例如,该存储单元17可以存储预设人脸图像、预设语音。本实施方式中,该存储单元17可以为该智能机器人1的内部存储单元,例如该智能机器人1的硬盘或内存。在另一实施方式中,该存储单元17也可以为该智能机器人1的外部存储设备,例如该智能机器人1上配备的插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)等。
[0037] 本实施方式中,该处理单元13可以为一中央处理器(Central Processing Unit,CPU),微处理器或其他数据处理芯片,该处理单元13用于执行软件程序代码或运算数据。
[0038] 请参考图3,所示为本发明一实施方式中控制系统100的功能模块图。本实施方式中,该控制系统100包括一个或多个模块,所述一个或者多个模块被存储于该存储单元17中,并被该处理单元13所执行。该控制系统100用于根据该语音接收单元112获取的语音信息或第一外部设备2发送的控制信息控制该语音输出单元121输出目标语音信息或控制该表情与动作输出单元122输出表情动作信息。在其他实施方式中,该控制系统100为内嵌在该智能机器人1中的程序段或代码。
[0039] 本实施方式中,该控制系统100包括接收模块101、识别模块102、处理模块103及执行模块104。本发明所称的模块是指能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,比程序更适合于描述软件在该控制系统100中的执行过程。
[0040] 接收模块101通过该语音接收单元112接收用户输入的语音信息。
[0041] 该识别模块102用于识别出该摄像单元111拍摄的人脸图像,并将识别出的人脸图像与预设人脸图像进行比较。在一实施方式中,该识别模块102获取该摄像单元111拍摄的图像,识别出该图像中的人脸图像,并将识别出的人脸图像与预设人脸图像进行比较。在一实施方式中,该预设人脸图像为智能机器人1所属用户的人脸图像,该预设人脸图像存储在该存储单元17中。
[0042] 处理模块103用于在识别出的人脸图像与预设人脸图像一致时识别该接收的语音信息并将该语音信息转换成一行为指令。
[0043] 执行模块104用于执行该行为指令。本实施方式中,该处理模块103识别接收的语音信息并根据关系表查找出与该语音信息对应的行为指令。请参考图4,在一实施方式中,该存储单元17中存储一第一关系表S1,该第一关系表S1中定义语音信息与第一行为指令的对应关系。其中,该智能机器人1设置有多个功能模块,如音乐播放功能模块、交通状况查询功能模块、教育视频播放等功能模块,但不限于此。该语音信息为执行该智能机器人1的功能模块的语句,该第一行为指令为触发并执行该智能机器人1的功能模块的控制指令。例如,该第一关系表S1中该语音信息可以为“播放音乐”语句,与“播放音乐”语句对应的第一行为指令为“播放音乐”的控制指令。当该处理模块103识别接收的语音信息为“播放音乐”语句及根据第一查找表S1查找出与“播放音乐”语句对应的第一行为指令为“播放音乐”的控制指令时,该执行模块104启动该智能机器人1的音乐播放功能模块,打开该智能机器人1存储的音乐库,通过语音接收单元112接收用户选择音乐曲目的语音指令,查找需要播放的音乐曲目并通过语音输出单元121播放该音乐曲目。
[0044] 例如,该第一关系表S1中语音信息可以为“查询天气状况”的语句,与“查询天气状况”语句对应的第一行为指令为“查询天气状况”的控制指令。当该处理模块103识别接收的语音信息为“查询天气状况”语句及根据第一关系表S1查找出与“查询天气状况”语句对应的行为指令为“查询天气状况”的控制指令时,该执行模块104控制该智能机器人1与网络5连接,通过语音接收单元112接收用户输入的查询天气的语音指令,按照用户的语音指令在网络5中查询相应的天气状况信息,并通过语音输出单元121播报天气状况信息”。
[0045] 例如,该第一关系表S1中语音信息可以为“播放视频”的语句,与“播放视频”语句对应的第一行为指令为“播放视频”的控制指令。当该处理模块103识别接收的语音信息为“播放视频”语句及根据第一查找表S1查找出与“播放视频”语句对应的第一行为指令为“播放视频”的控制指令时,该执行模块104控制该智能机器人1与网络5连接,通过语音接收单元112接收用户输入的搜索视频节目的语音指令,按照用户的语音指令在网络5中搜索相应的视频节目,并通过显示单元123播放搜索到的视频图像。
[0046] 在另一实施方式中,该存储单元17中存储一第二关系表S2(参考图5),该第二关系表S2定义语音信息与第二行为指令的对应关系,其中,该语音信息为使智能机器人1进行移动的语句,该第二行为指令为控制该智能机器人运动的控制指令。例如,该语音信息可以为“向左转”语句,与“向左转”语句对应的第二行为指令为控制智能机器人1“向左转动”的控制指令。当该处理模块103识别接收的语音信息为“向左转”的语句及根据第二查找表S2查找出与“向左转”语句对应的第二行为指令为“向左转动”的控制指令时,该执行模块104控制机械运动组件1221驱动该智能机器人1向左转动及控制发光组件1222发光。在一实施方式中,当该处理模块103查找出与“向左转”语句对应的第二行为指令为“向左转动”的控制指令时,该执行模块104控制机械运动组件1221中设于机器人头部可眼帘和嘴巴开合,设于眼帘内的眼球转动及驱动两轴或四轴驱动轮向左转动。
[0047] 再例如,该语音信息可以为“向前走”语句,与“向前走”语句对应的第二行为指令为控制智能机器人1“向前移动”的控制指令。当该处理模块103识别接收的语音信息为“向前走”的语句及根据第二查找表S2查找出与“向前走”语句对应的行为指令为“向前移动”的控制指令时,该执行模块104控制机械运动组件1221驱动该智能机器人1向前转动。在一实施方式中,当该处理模块103查找出与“向前走”语句对应的第二行为指令为“向前移动”的控制指令时,该执行模块104控制机械运动组件1221中设于机器人头部中眼帘和嘴巴开合,设于眼帘内的眼球转动及驱动两轴或四轴驱动轮向前转动。
[0048] 在其他实施方式中,该存储单元17中还存储一第三关系表S3(参考图6),该第三关系表S3定义语音信息与第三行为指令的对应关系,其中,该语音信息为控制第二外部设备3工作的语句,该第三行为指令为控制第二外部设备3工作的控制指令。例如,该第二外部设备3可以为空调、电视等设备,但不限于此。该语音信息可以为“开启空调”的语句,与该“开启空调”的语句对应的第三行为指令为“启动空调”的控制指令。当该处理模块103识别接收的语音信息为“开启空调”的语句及根据第三查找表S3查找出与“开启空调”语句对应的行为指令为“启动空调”的控制指令时,该执行模块104控制该红外线遥控器16开启空调,接收用户的语音指令,并按照用户的语音指令控制该红外线遥控器16调整空调的工作状态。例如,根据用户的语音指令控制该红外线遥控器16切换空调的工作模式为加热或制冷模式,或根据用户的语音指令控制该红外线遥控器16调高空调的温度或降低空调的温度。
[0049] 例如,该语音信息还可以为“开启电视”的语句,与该“开启电视”的语句对应的第三行为指令为“开启电视”的控制指令。当该处理模块103识别接收的语音信息为“开启电视”的语句及根据第二查找表S3查找出与“开启电视”语句对应的行为指令为“开启电视”的控制指令时,该执行模块104控制该红外线遥控器16开启电视,接收用户的语音指令,并按照用户的语音指令控制该红外线遥控器16切换电视播放的电视节目,或按照用户的语音指令控制该红外线遥控器16调高或降低电视的音量。
[0050] 在一实施方式中,该接收模块102还用于接收该气味检测单元113检测的气味信息。该处理模块103分析检测的气味信息并在确定检测的气味对人体有害时进行报警。具体的,该存储单元17存储有第四关系表(图中未示),该第四关系表中定义气味信息与危害级别的对应关系。该处理模块103根据接收的气味信息及该第四关系表查找出与该气味信息对应的危害级别。该处理模块103进一步判断该危害级别是否超出一预设级别并在确定该危害级别超过一预设级别时确定该气味检测单元113检测的气味信息对人体有害并控制语音输出单元121输出预设语音信息以提醒用户。
[0051] 在一实施方式中,该接收模块101还用于接收压力检测单元18检测的按压力。该处理模块103根据检测的按压力确定一目标语音信息及表情图像信息。该执行模块104控制该语音输出单元121输出该目标语音信息及控制该显示单元123显示该表情图像信息。具体的,该存储单元17中存储有第五关系表S5(参考图7),该第五关系表S5定义按压力范围、目标语音信息及表情图像信息的对应关系。该处理模块103根据接收的按压力及该第五关系表S5查找出与该按压力对应的目标语音信息及表情图像信息。例如,当该处理模块103确定接收的按压力处于第一压力范围时,确定与该按压力对应的目标语音信息为“主人,你的手力好大,轻点行不,不然我就不喜欢你了”及对应的表情图像信息为“痛苦的表情图像”。该执行模块104控制该语音输出单元121输出“主人,你的手力好大,轻点行不,不然我就不喜欢你了”的语音及控制该显示单元123显示“痛苦的表情图像”。
[0052] 在一实施方式中,该接收模块101还用于通过该语音接收单元112接收用户输入的对智能机器人1进行充电的语音,该处理模块103将对智能机器人1进行充电的语音转换成充电语音指令,该执行模块104响应该充电语音指令控制该机械运动组件1221驱动智能机器人1移动至一接触式充电桩(图中未示)进行充电。具体的,该接触式充电桩设置有一WIFI指向性天线,该WIFI指向性天线用于发射指向性WIFI信号源。该执行模块104响应该充电语音指令控制扫描该接触式天线发送的指向性WIFI信号源,确定该指向性WIFI信号源的目标方向,控制该机械运动组件1221中的四轴驱动轮驱动该智能机器人1沿着该目标方向朝该WIFI指向性天线移动并与该接触时充电桩进行接触以使该WIFI指向性天线对该智能机器人1进行充电。在另一实施方式中,该接收模块101接收该超声波传感器19检测的障碍物信息,该执行模块104控制该机械运动组件1221中的四轴驱动轮驱动该智能机器人1沿着该目标方向朝该WIFI指向性天线移动的过程中还根据接收的障碍物信息采用超声波避障法避开智能机器人1移动过程中遇到的障碍物。
[0053] 该控制系统100还包括发送模块105。该发送模块105用于控制该摄像单元111拍摄该智能机器人1周围的环境图像,并将拍摄的环境图像通过通信单元14发送给该第一外部设备2。在另一实施方式中,该发送模块105将拍摄的环境图像通过网络5发送至一云端服务器(图中未示)进行存储。该第一外部设备2通过访问该云端服务器获取该云端服务器存储的环境图像。
[0054] 该接收模块101还通过该通信单元14接收该第一外部设备2发送的控制信息,该执行模块104根据该控制信息通过该红外线遥控器16控制该第二外部设备3。该控制信息可以是文字信息、语音信息中的一种。具体的,该第一外部设备2接收该智能机器人发送的环境图像,用户根据接收的环境图像通过该第一外部设备2发送控制该智能机器人1向该第二外部设备3移动的移动指令。该智能机器人1接收到该移动指令控制该机械运动组件1221中的四轴驱动轮按照该移动指令控制该智能机器人1向该第二外部设备3移动。当用户通过第一外部设备2接收的环境图像观察到该智能机器人1移动至第二外部设备3的附近时向该智能机器人1发送控制该第二外部设备3的家居控制指令。该智能机器人1响应该家居控制指令通过该红外线遥控器16控制该第二外部设备3。在本实施方式中,该家居控制指令包括启动该第二外部设备3、关闭该第二外部设备3、切换该第二外部设备3的工作模式等指令,但不限于此。
[0055] 该接收模块101还通过该通信单元14接收第一外部设备2发送的文本信息,该处理模块103将接收的该文本信息转变成语音信息,该执行模块104通过该语音输出单元121输出该转变的语音信息。本实施方式中,该第一外部设备2接收用户输入的语音信息,将该语音信息转变为文本信息并将该文本信息发送给该智能机器人1。该接收模块101通过该通信单元14接收到该文本信息时,该处理模块103将接收的文本信息转变成相应的语音信息,该执行模块104通过该语音输出单元121输出该转变的语音信息,从而使得智能机器人1具有播放用户所说话语的功能。
[0056] 以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照以上较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换都不应脱离本发明技术方案的精神和范围。

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