一種基于網絡語音對話及體感互動的迎賓機器人的制作方法
【專利說明】 一種基于網絡語音對話及體感互動的迎賓機器人
[0001]
技術領域
[0002]本發明涉及云語音計算平臺及機器人領域，特別是涉及一種基于網絡語音對話及體感互動的迎賓機器人。
【背景技術】
[0003]隨著計算機技術的不斷向智能化方向發展，機器人應用領域的不斷擴展和深化，機器人技術正從工業制造領域向醫療服務、娛樂教育、家庭服務等領域迅速擴展，而語音識別技術正是爆發式發展階段，語音識別技術的加入，勢必會為智能機器人帶來更就有代表性的特征。

【發明內容】

[0004]本發明的目的在于提供一種實現多自由度運動、實現網絡聊天互動的基于網絡語音對話及體感互動的迎賓機器人。
[0005]為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為:一種基于網絡語音對話及體感互動的迎賓機器人，包括機器人本體，其特征在于:還包括控制主機、人臉定位攝像頭、圖像投影儀、人體識別傳感器、LED表情顯示屏，所述的機器人本體的頭部和雙臂均具有兩個自由度，所述的人體識別傳感器、LED表情顯示屏、圖像投影儀、人臉定位攝像頭均與控制主機連接。
[0006]前述的一種基于網絡語音對話及體感互動的迎賓機器人，還包括集成于控制主機的云語音計算平臺，所述云語音計算平臺由語音識別模塊、語意解析模塊、智能回答模塊和語音合成模塊組成；通過網絡將機器人與云語音計算平臺連接。
[0007]前述的一種基于網絡語音對話及體感互動的迎賓機器人，所述控制主機程序包含啟動自檢模塊、語音采集模塊、人體動作方位識別模塊、動作表情控制模塊、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算平臺，同時人體動作方位識別模塊檢測肢體動作及人臉方位，云語音計算平臺將語音處理結果回傳給控制主機，控制主機根據語音處理結果、肢體動作及人臉方位信息，控制機器人做出表情、動作、回答。
[0008]前述的一種基于網絡語音對話及體感互動的迎賓機器人，所述人體識別傳感器用于人體骨骼識別、手勢識別、深度識別、聲音方向識別；通過骨骼識別及手勢識別判斷人體動作特征，深度識別可以檢測人體的距離，聲音方向識別可以確定說話人的方向及位置。
[0009]前述的一種基于網絡語音對話及體感互動的迎賓機器人，所述LED表情顯示屏內部集成多種表情，以點陣的方式顯示。
[0010]前述的一種基于網絡語音對話及體感互動的迎賓機器人，所述機器人本體的頭部及雙臂是由直流碳刷電機配合減速齒輪來驅動，電機采用閉環控制方式，帶速度反饋及位置反饋。
[0011]前述的一種基于網絡語音對話及體感互動的迎賓機器人，所述的機器人本體通過支撐骨架固定于展臺，展臺上安裝有作為人機交換界面的LCD觸控顯示器。
[0012]前述的一種基于網絡語音對話及體感互動的迎賓機器人，還包括與控制主機連接的檢測及控制驅動器，具體包括電機轉動范圍傳感器、編碼器、電容傳感器、紅外傳感器、LED驅動器、電機驅動器；電機轉動范圍傳感器用來限制電機的旋轉角度，編碼器用來檢測電機的速度和絕對位置，電容傳感器用來檢測人體觸摸，紅外傳感器用來檢測區域內是否有人，LED驅動器則是用來驅動眼睛表情和其它表情，電機驅動器負責接收編碼器和位置傳感器信息，并控制電機旋轉到控制主機發來的位置。
[0013]前述的一種基于網絡語音對話及體感互動的迎賓機器人，所述機器人本體頭部分別與頭部左右運動電機和頭部上下運動電機連接；所述的機器人本體雙臂分別與手臂前后運動電機和手臂上下運動電機連接。
[0014]本發明的有益效果是:
本發明實現了機器人與云語音計算平臺相結合，使機器人可以自由流暢的和人對話，并且具有豐富的表情動作，例如喜怒哀樂、人體動作跟隨、聲音方位跟隨、人臉識別等多種功能為一體的高智能聊天互動迎賓機器人。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發明立體結構示意圖。
[0016]圖2是本發明剖視圖。
[0017]圖3是本發明主視圖。
[0018]圖4是本發明側視圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖對本發明作進一步的描述。
[0020]一種基于網絡語音對話及體感互動的迎賓機器人，包括機器人本體、云語音計算平臺，其特征在于:還包括高性能控制主機、人臉定位攝像頭、圖像投影儀、人體識別傳感器、LED表情顯示屏、頭部兩個自由度，可以上下左右轉動、雙臂各兩個自由度，可以前后上下運動、IXD觸控顯示器，用于人機交互、揚聲器，各種檢測及控制驅動器一并連接在總線上，經過協議轉換后連接至控制主機，控制主機負責檢測當前機器人手臂及頭部姿態，并計算新姿態所需要的控制參數，最終將計算得到的控制參數發送給電機驅動器，電機驅動器根據參數控制電機旋轉到新的位置。
[0021]所述云語音計算平臺是由語音識別、語意解析、智能回答和語音合成幾部分組成；通過網絡將機器人與云語音計算平臺連接，連接帶寬不低于10Mbps。
[0022]所述高性能控制主機程序包含啟動自檢模塊、語音采集模塊、人體動作方位識別模塊、動作表情控制模塊、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算平臺，同時人體動作方位識別模塊檢測肢體動作及人臉方位，云語音計算平臺將語音處理結果回傳給控制主機，控制主機根據語音處理結果、肢體動作及人臉方位信息，控制機器人做出表情、動作、回答。
[0023]所述人體識別傳感器(又名體感傳感器)包含有人體骨骼識別、手勢識別、深度識另IJ、聲音方向識別；通過骨骼識別及手勢識別可以判斷人體動作特征，深度識別可以檢測人體的距離，聲音方向識別可以確定說話人的方向及位置。
[0024]所述LED表情顯示屏內部集成多種表情，以點陣的方式顯示，并有生動形象的動畫效果。所述頭部及雙臂是由直流碳刷電機配合減速齒輪來驅動，電機采用閉環控制方式，帶速度反饋及位置反饋。所述LCD觸控顯示器包含人機交換界面、說明提示及操作引導。
[0025]所述檢測及控制驅動器包括電機轉動范圍傳感器、編碼器、電容傳感器、紅外傳感器、LED驅動器、電機驅動器；電機轉動范圍傳感器用來限制電機的旋轉角度，編碼器用來檢測電機的速度和絕對位置，電容傳感器用來檢測人體觸摸，紅外傳感器用來檢測區域內是否有人，LED驅動器則是用來驅動眼睛表情和其他表情，電機驅動器負責接收編碼器和位置傳感器信息，并控制電機旋轉到控制主機發來的位置。
[0026]如圖1-4所示，一種基