CN105377100B - 智能机器人 - Google Patents

Abstract

一种智能机器人（10），包括本体（11）、电源（15）及移动单元（14），该本体（11）具有底面（111）、与底面（111）相对的顶面（112）及连接该底面（111）与该顶面（112）的侧面（113），该电源（15）设于该本体（11）内，该移动单元（14）位于该底面（111）且与该电源（15）电连接，该智能机器人（10）还包括控制模组（16），该控制模组（16）包括相互连接的处理单元（162）及语音输入单元（164）,该语音输入单元（164）具有语音模糊识别元件（1642），该语音模糊识别元件（1642）用于将意思相近或读音相近的词语进行整合识别。

Description

智能机器人

技术领域

本发明涉及一种家用电器，尤其是一种家用智能机器人。

背景技术

近年来家用机器人的研究与应用不断发展，其中吸尘器就是一种发展较快的家用机器人。从20世纪90年代中后期开始，中国吸尘器每年的销量都在高速上升。如今吸尘器不但功能越来智能，外观日趋美化，其价格也越来越便宜，受到了不少人们的喜爱，尤其是一些城市中的工作者，这些人的工作学习繁忙，总是希望可以更大程度地从繁杂的日常事务中解脱出来。现有的智能吸尘器作为吸尘器家族中最容易使用的成员，已经越来越得到人们的青睐。例如，现有的智能吸尘器能够实现按程序设定自动清扫，自动归位等，这可节省使用者不少的劳力。

然而，类似于智能吸尘器，在现有技术中，现有的家用机器人一般的功能都较为单一，可扩展的作用较少，这对于可不断移动的机器人而言，其功能无疑实现少了。

发明内容

鉴于上述状况，有必要提供一种具有较多应用功能的智能机器人。

一种智能机器人包括本体、电源及移动单元，该本体具有底面、与底面相对的顶面及连接该底面与该顶面的侧面，该电源设于该本体内，该移动单元位于该底面且与该电源电连接，该智能机器人还包括控制模组，该控制模组包括相互连接的处理单元及语音输入单元，该语音输入单元具有语音模糊识别元件，该语音模糊识别元件用于将意思相近或读音相近的词语进行整合识别。

一种智能机器人包括本体、电源及移动单元，该电源设于该本体内用于提供能源，该移动单元位于该本体的底部，该智能机器人还包括控制模组，该控制模组包括相互连接的处理单元及语音输入单元，该语音输入单元具有语音模糊识别元件与语音进阶识别元件，该语音模糊识别元件用于将意思相近或读音相近的词语进行整合识别，该语音模糊识别元件的制作方法是先设定用于一项预定功能的第一词语并将该词语的识别结果与一项第一输出信息相对应，然后设定与该第一词语意思相近或读音相近的其他词语，并将该些其他词语的识别结果与一项该第一输出信息相对应；该语音进阶识别元件与该模糊识别元件相连，该语音进阶识别元件是在接收到该模糊识别元件的输出信息后开启语音识别功能。

上述智能机器人包括语音模糊识别元件，其用于将意思相近或读音相近的词语进行整合识别，有利于提高对智能机器人控制的准确性，因此有利于智能机器人的扩展应用，从而增加使用的功能。

附图说明

图1是本发明实施例的智能机器人的本体的俯视示意图。

图2是图1所示的智能机器人的本体沿II-II′线剖开的示意图。

图3是图1所示的智能机器人的系统方框图。

图4是图1所示的智能机器人的语音识别单元与处理单元之间的连接示意图。

图5是图4所示语音识别单元进行语音信号识别的流程图。

图6是图1所示的智能机器人的本体沿VI-VI′线剖开的示意图。

图7是本发明实施例的智能机器人的集尘盒的俯视示意。

图8是图7所示的智能机器人的集尘盒沿VIII-VIII′线剖开的示意图。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本发明的智能机器人作进一步的详细说明。

请参见图1-图4及图7，本发明第一实施例的智能机器人10是吸尘器，但通常情况下本发明并不以此为限，在其他实施例中，智能机器人10可以不具有吸尘功能。智能机器人10包括本体11、集尘盒12、风扇单元13、移动单元14、电源15及控制模组16。本体11具有底面111、底面111相对的顶面112及连接底面111与顶面112的侧面113。移动单元14位于底面11且与电源15电连接，其可用于与地面接触而带动整个智能机器人10运动。本体11还具有容纳腔114、进风通道115以及排风通道116。容纳腔114开设在本体11的顶面112侧。风扇单元13位于容纳腔114内。集尘盒12的形状与容纳腔114相配合，集尘盒12可装配在容纳腔114内且位于风扇单元13上。进风通道115的一个入口1152设在底面111且进风通道115延伸至容纳腔114，排风通道116的一个出口1162设在侧面113。进风通道115与排风通道116在本体11内延伸，并通过集尘盒12及风扇单元13连通，从而形成完整的空气流通通道。控制模组16具有相互连接的控制模组162与信息传输单元164。控制模组162与移动单元14相连接，用于控制移动单元14进行运动。控制模组16包括相互连接的处理单元162及语音输入单元164。语音输入单元164具有语音模糊识别元件1642，语音模糊识别元件1642用于将意思相近或读音相近的词语进行整合识别。

语音模糊识别元件1642用于将意思相近或读音相近的词语进行整合识别，可有利于智能机器人10的控制使用，且提升智能机器人10的控制的准确性。举例来说，当定义一个预定的词语为′唤醒接受指令的功能′的指令时，这个预定的词语例如为′康渡′，在使用者发出′康渡′的声音时，智能机器人10就可以开启接受指令的功能；而与′康渡′发音相近的词，例如中文拼音的′kan du(看度)′、′gang du(刚度)′或′gan du(甘都)′及英文词的发音′CAN DO′皆可与′康渡′进行整合识别，而对应于特定的′唤醒接受指令的功能′的指令。更具体的，如果要让智能机器人10执行某一个预定动作，例如，让智能机器人10到使用者的身边，则可以分别将′唤醒接受指令的功能′的指令与一′到使用者身边的动作′的指令分别对应两个词语，例如，当与′唤醒接受指令的功能′的指令相对应的声音词语是′康渡′而′到使用者身边的动作′的指令相对应的声音词语是′过来′时，使用者先发出′康渡′的声音或者与′康渡′发音相近的词的声音，接着再发出′过来′的声音或者与′过来′发音相近的词的声音，则智能机器人10就可以先被唤醒然后执行到使用者身边的动作而移动到使用者身边。

由上可见，智能机器人10包括语音模糊识别元件1642，其用于将意思相近或读音相近的词语进行整合识别，有利于提高对智能机器人10控制的准确性，因此有利于智能机器人10的扩展应用，从而增加使用的功能。特别是，当有不同的使用者都可能使用智能机器人10时，由于智能机器人10包括语音模糊识别元件1642，可以忽略不同使用者发音的不同，而仍可达到准确控制智能机器人10的目的，因此还有利于智能机器人10的推广应用，增加使用的方便性。

在本发明的一个实施例中，语音模糊识别元件1642是进行孤立词识别(IsolatedWord Recognition)，其算法可采用动态时间规整(Dynamic Time Warping，DTW)算法或隐马尔可夫模型(Hidden Markov Model，HMM)技术。请参加图5，在识别过程中语音模糊识别元件1642处理步骤如下：语音信号输入，对语音信号进行预处理，对语音进行特征提取，将提取的特征与模板库进行测试匹配，对匹配的结果进行识别决策，根据决策的结果输出识别结果。

在本发明的一个实施例中，语音输入单元164还可以包括一个声音模板库(图未标)及与模板库相连的模板更新单元(图未标)，该模板更新单元用于更新语音模糊识别元件1642中预定词语对应的意思相近或读音相近的其他词语的语音特征。由于可以对模板库进行更新，因此容易扩展预定词语对应的意思相近或读音相近的其他词语，进而更容易满足不同使用者的使用需求及提高智能机器人10控制的准确性。

对于语音模糊识别元件1642设计制作方法来说，其可包括以下步骤：首先是设定用于一项预定功能的第一词语，并将该词语的识别结果与一项第一输出信息相对应；以及设定与该第一词语意思相近或读音相近的其他词语，并将该些其他词语的识别结果与一项该第一输出信息相对应。通过上述方法，根据不同的使用习惯，设计人员或者使用者可以较为容易的设定控制语音，方便使用。

请再参见图4，本实施例中，语音输入单元164还可具有语音进阶识别元件1644。语音进阶识别元件1644与处理单元162相连。语音进阶识别元件1644可进行关键词识别(Keyword Spotting)或连续语音识别，其算法可采用隐马尔可夫模型(Hidden MarkovModel，HMM)技术或人工神经网络技术。较佳的，语音进阶识别元件1644还与模糊识别元件1642相连；语音进阶识别元件1644可在接收到模糊识别元件1642的输出信息后开始启动语音识别功能的，即语音进阶识别元件1644可通过模糊识别元件1642来激发开启。由于语音进阶识别元件1644是通过模糊识别元件1642来激发开启，使得使用者可有更多选择的空间，且可提升控制的准确性。举例来说，通过语音模糊识别元件1642先将智能机器人10控制移动到离使用者较近的位置，然后再通过语音进阶识别元件1644来控制智能机器人10执行其他更复杂的命令或动作，这样分层次的识别控制方式，有利于提升智能机器人10控制的准确性及让智能机器人10执行更多动作。

请再参见图3，在本实施例中，控制模组16还可包括与处理器162相互连接的键盘/触摸输入单元166或无线连接单元168。键盘/触摸输入单元166可以通过按键的方式或者触控屏的方式让使用者输入信息或控制指令，从而可进一步扩展智能机器人10的应用功能。无线连接单元168可用于对智能机器人10进行无线设定或控制，可便于智能机器人10远程控制使用，并有利于增加使用乐趣。

进一步，请参见图1、图3及图6，上述智能机器人10还可包含除湿单元17。除湿单元17可与电源15电连接，且与集尘盒12相对应以用于去除空气中的水气，从而达到改变空气中的湿度的作用。除湿单元17例如包括加热冷却元件172，加热冷却元件172设于容纳腔114的侧壁上且与电源15电连接，加热冷却元件172具有冷端1722及与冷端1722相对的热端1724，冷端1722与集尘盒12相邻，热端1724在排风通道116上。除湿单元17的加热冷却元件172可为应用半导体制冷技术(其工作原理是基于帕尔帖原理)所形成的半导体加热冷却元件。采用半导体加热冷却元件，可以降低能量损失，以提升智能机器人10能量利用率以及延长智能机器人10的工作时间。

使用时，风扇单元13中的风扇转动，形成局部负压，使得灰尘与空气从进风通道115进入集尘盒12；经过集尘盒12的处理，灰尘或垃圾被截留在集尘盒12内，空气从排风通道116排出。当空气湿度较大时，可通过控制除湿单元17来除湿，详细来说，可以通过开启除湿单元17的加热冷却元件172，使得加热冷却元件172的冷端1722让集尘盒12的温度降低，由于凝结作用，在空气经过集尘盒12时，空气中的部分水分可以被凝结而附在集尘盒12的内壁上，从而使得空气中的水分含量降低；在空气从排风通道116排出时，又可通过热端1724对空气进行加热，使得原来被冷却的空气温度再一定程度上回升，从而使得排出的空气的湿度得以降低。如此，在一些湿度较大(例如空气相对湿度超过80％)的地区或者季节，通过智能机器人10便可降低空气中的湿度，将空气湿度控制在人体感觉舒适的范围(例如空气相对湿度控制在40～60％的之间)，从而避免因空气湿度大而给人的生活造成影响，例如可避免房屋内的墙壁回潮，避免引起风湿病或呼吸道疾病等。

请参见图7与图8，集尘盒12可由导热系数较高的材料制成，例如金属材料，以便于与冷端1722进行热传递而降温；进入集尘盒12的灰尘可通过集尘盒内12设置的过滤网121来截留灰尘或垃圾。详细来说，集尘盒12具有集尘腔122、风扇容纳腔123、将集尘腔122与风扇容纳腔123隔离的内壁体124。在集尘腔122的底部具有一个集尘盒入风口125，集尘盒入风口125与进风通道115连通。过滤网121设在集尘腔122内并固定在集尘腔122的侧壁上，排出的空气都会经过过滤网121的过滤，从而将从进风通道115进入的灰尘或垃圾都截留在集尘腔122内。风扇容纳腔123与风扇单元13相配合，而将风扇单元13容纳在其中。通过风扇单元13的作用从集尘盒12排出的空气，可以从风扇单元13流到排风通道116，从而从智能机器人10排出。此外，如图6所示，为防止集尘盒内的水分、灰尘或垃圾从入风口125流出集尘盒12，在集尘盒12的入风口125处还可设有防倒流突起126，防倒流突起126设于集尘腔122的内壁上并与入风口225相对应。

进一步，请再参见图1、图3及图6，在本实施例中，为进一步提升智能机器人10的智能性及使用功能，智能机器人10还可包括检测单元18、加湿单元19及充电单元20。其中，检测单元18可与控制模组16相连，其可具有湿度传感器或温度传感器。湿度传感器及温度传感器可分别用于检测环境的湿度与温度，从而可给使用者一个具体参数来判断与温度对应的空气的湿度是否适宜于使用者所需状况。请参加图6，加湿单元19可包括储水槽192及加热器194。储水槽192设于排风通道116上，加热器194与储水槽192相对应而用于加热储水槽192内的水。详细来说，加热器194可由电热阻丝构成，其设置在储水槽192内，可以理解本发明并不以此为限。充电单元20可设置在本体11的顶面112上，充电单元20可与电源15相连接；较佳的，充电单元20是无线充电单元。现如今，便携式电子产品使用广泛，然而电池续航仍然是难以解决的难题，而现有技术中，便携式电子产品的充电通常都需要插座或者是在固定的某一个位置，使用起来常常不方便，而本实施例中智能机器人10的充电单元，可以跟随智能机器人10运动，其只要通过使用者的简单控制，就可以移动到使用者的身边，让使用者对便携式电子产品进行充电，因此可以让充电使用过程更加方便。

可以理解，在智能机器人10中，控制模组162可以分别与风扇单元13、移动单元14、电源15、除湿单元17、检测单元18、加湿单元19或充电单元20相连，从而可对智能机器人10中更多的参数进行控制调节，增加智能机器人10的应用功能。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (15)

1.一种智能机器人，包括本体、电源及移动单元，该本体具有底面、与底面相对的顶面及连接该底面与该顶面的侧面，该电源设于该本体内，该移动单元位于该底面且与该电源电连接，其特征在于，该智能机器人还包括控制模组，该控制模组包括相互连接的处理单元及语音输入单元，该语音输入单元具有语音模糊识别元件，该语音模糊识别元件用于将意思相近或读音相近的词语进行整合识别，该语音输入单元还具有语音进阶识别元件，该语音进阶识别元件与该处理单元相连。

2.如权利要求1所述的智能机器人，其特征在于：该语音模糊识别元件适于：

设定用于一项预定功能的第一词语，并将该第一词语的识别结果与一项第一输出信息相对应；及

设定与该第一词语意思相近或读音相近的其他词语，并将该些其他词语的识别结果与该第一输出信息相对应。

3.如权利要求2所述的智能机器人，其特征在于：该语音输入单元还包括声音模板库及与该模板库相连的模板更新单元，该模板更新单元用于更新该语音模糊识别元件中该第一词语对应的意思相近或读音相近的其他词语的语音特征。

4.如权利要求1所述的智能机器人，其特征在于：该语音进阶识别元件还与该模糊识别元件相连，该语音进阶识别元件是在接收到该模糊识别元件的输出信息后开始启动语音识别功能。

5.如权利要求1所述的智能机器人，其特征在于：该控制模组还包括与该处理单元相互连接的键盘/触摸输入单元。

6.如权利要求1所述的智能机器人，其特征在于：该智能机器人还包括集尘盒与风扇单元，该本体还具有容纳腔、进风通道以及排风通道，该容纳腔开设在该顶面侧，该风扇单元位于该容纳腔内，该集尘盒的形状与该容纳腔相配合，该集尘盒装配在该容纳腔内且与该风扇单元相对应，该进风通道的一个入口设在该底面且该进风通道延伸至该容纳腔，该排风通道的一个出口设在该侧面，该进风通道与该排风通道在该本体内延伸并通过该集尘盒及该风扇单元连通。

7.如权利要求6所述的智能机器人，其特征在于：该智能机器人还包括与该电源电连接的除湿单元，该除湿单元与该集尘盒相对应以用于去除空气中的水气，该除湿单元包括加热冷却元件，该加热冷却元件设于该容纳腔的侧壁上且与该电源电连接，该加热冷却元件具有冷端及与该冷端相对的热端，该冷端与该集尘盒相邻，该热端在该排风通道上，且该加热冷却元件为半导体加热冷却元件。

8.如权利要求1所述的智能机器人，其特征在于：该智能机器人还包括检测单元，该检测单元与该控制模组相连，该检测单元具有湿度传感器或温度传感器。

9.如权利要求1所述的智能机器人，其特征在于：该智能机器人还包括充电单元。

10.如权利要求9所述的智能机器人，其特征在于：该充电单元设于该本体的顶面，该充电单元为无线充电单元，且与该电源相连。

11.如权利要求1所述的智能机器人，其特征在于：该控制模组还包括无线连接单元，其用于对该智能机器人进行无线设定或控制。

12.一种智能机器人，包括本体、电源及移动单元，该电源设于该本体内用于提供能源，该移动单元位于该本体的底部，其特征在于，该智能机器人还包括控制模组，该控制模组包括相互连接的处理单元及语音输入单元，该语音输入单元具有语音模糊识别元件与语音进阶识别元件，该语音模糊识别元件用于将意思相近或读音相近的词语进行整合识别，该语音模糊识别元件的制作方法是先设定用于一项预定功能的第一词语并将该第一词语的识别结果与一项第一输出信息相对应，然后设定与该第一词语意思相近或读音相近的其他词语，并将该些其他词语的识别结果与一项该第一输出信息相对应；该语音进阶识别元件与该模糊识别元件相连，该语音进阶识别元件是在接收到该模糊识别元件的输出信息后开启语音识别功能。

13.如权利要求12所述的智能机器人，其特征在于：该智能机器人还包括集尘盒与风扇单元，该本体具有容纳腔、进风通道以及排风通道，该风扇单元位于该容纳腔内，该集尘盒的形状与该容纳腔相配合，该集尘盒装配在该容纳腔内且与该风扇单元相对应，该进风通道与该排风通道在该本体内延伸并通过该集尘盒及该风扇单元连通。

14.如权利要求13所述的智能机器人，其特征在于：该智能机器人还包括与该电源电连接的除湿单元，该除湿单元与该集尘盒相对应以用于将去除空气中的水气，该除湿单元包括加热冷却元件，该加热冷却元件设于该容纳腔的侧壁上且与该电源电连接，该加热冷却元件具有冷端及与该冷端相对的热端，该冷端与该集尘盒相邻，该热端在该排风通道上。

15.如权利要求12所述的智能机器人，其特征在于：该控制模组还可包括与该处理单元相互连接的键盘/触摸输入单元。