CN105701447A - 迎宾机器人 - Google Patents

Abstract

迎宾机器人，所述迎宾机器人包括：用户检测单元，适于对预设范围的用户进行检测；控制单元，适于控制自身转向所检测出的目标用户，并移动至与所述目标用户距离为预设距离的位置处；智能问答单元，适于与所述目标用户进行问答交互。上述的方案，可以提高迎宾机器人的迎宾的主动性。

Description

迎宾机器人

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，特别是涉及一种迎宾机器人。

背景技术

迎宾机器人，是集语音识别技术和智能运动技术于一身的高科技产品，且该机器人为仿人型，身高、体形、表情等都力争逼真，亲切、可爱、美丽、大方、栩栩如生，给人以真切之感，体现人性化。

现有技术中，迎宾机器人可以放置在会场、宾馆、商场等活动及促销现场，对周围进行人物感知，当检测到有人员从旁边经过时，迎宾机器人会主动与经过的人员进行打招呼、展示动作或者与人员进行交流等。

但是，现有技术中的迎宾机器人只有人员从旁边经过时才执行相应的迎宾操作，因此，存在着迎宾主动性不高的问题。

发明内容

本发明实施例解决的技术问题是如何提高迎宾机器人的迎宾的主动性。

为解决上述问题，本发明实施例提供了一种迎宾机器人，所述迎宾机器人包括：

用户检测单元，适于对预设范围的用户进行检测；

控制单元，适于控制自身转向所检测出的目标用户，并移动至与所述目标用户距离为预设距离的位置处；

智能问答单元，适于与所述目标用户进行问答交互。

可选地，所述用户检测单元包括：

摄像头，适于对预设范围内的图像进行采集；

人脸识别子单元，适于对采集的图像进行人脸识别，并将所识别出的人脸对应的用户作为目标用户；

距离检测子单元，适于获取迎宾机器人与识别出的人脸对应的用户之间的距离信息。

可选地，当所识别出的人脸对应的用户的数量为两个以上时，所述用户检测单元还包括：第一目标用户选取子单元，适于从所识别出的人脸对应的用户中，选取与迎宾机器人的距离最近的用户作为所述目标用户。

可选地，当所识别出的人脸根据距离范围不同至少包括两部分，且每部分的人脸数目不同时，所述用户检测单元还包括：第二目标用户选取子单元，适于从所识别出的人脸对应的用户中，选取人脸数目最多的那部分作为目标用户。

可选地，所述用户检测单元还包括：

声音检测子单元，适于对所述预设范围内用户的声音进行检测，使得所述摄像头在确定所述预设范围内第一方向用户的音量大于其他方向用户的音量时，对所述第一方向的图像进行采集。

可选地，所述距离检测子单元采用超声波传感器或者PSD红外传感器获取迎宾机器人与识别出的人脸对应的用户之间的距离信息。

可选地，所述控制单元包括：

人脸中心点确定子单元，适于确定所述目标用户的人脸中心点在预设坐标系内的位置坐标；

转向角度计算子单元，适于根据所述人脸中心点在预设坐标系内的位置坐标和摄像头的可视角度，计算得到转向角度；

运动子单元，适于控制自身转动所述转向角度至面向所述目标用户并移动；当检测到与所述目标用户的之间距离为所述预设距离时，停止移动。

可选地，所述人脸中心点确定子单元包括：

人脸标注模块，适于对所述目标用户的人脸采用人脸标注框进行标识；

中心点确定模块，适于计算所述人脸标注框的中心点在所述预设坐标系中的位置坐标，并将所述人脸述标注框的中心点在所述预设坐标系内的位置坐标作为所述人脸的中心点在所述预设坐标系内的位置坐标。

可选地，所述人脸中心点在预设坐标系中的位置坐标为长度和宽度组成的二维坐标，所述转向角度计算子单元，适于采用如下的公式计算得到转向角度：

α＝arccot(cot(β/2)*Y/x)，其中，α表示所述转向角度，β表示所述摄像头的可视角度，Y表示所述摄像头所拍摄的视频分辨率的横向有效像素个数，x为所述人脸中心点的位置坐标中的长度值。

可选地，所述迎宾机器人还包括：

匹配单元，适于将所述目标用户的人脸与预设数据库中的人脸进行匹配；

身份信息获取单元，适于当确定与预设数据库中的人脸之一匹配时，获取所述人脸对应的用户的身份信息，作为所述目标用户的身份信息；

所述智能交互单元还适于根据所述目标用户的身份信息，选取对应类型的语音、音量和交流模式与所述目标用户进行问答交互。

可选地，所述迎宾机器人还包括：身份信息存储单元，适于当确定所述目标用户的人脸与预设数据库中的人脸均不匹配时，接收所述目标用户输入的身份信息并存储。

可选地，所述迎宾机器人还包括：业务信息提供单元，适于根据所述目标用户的身份信息，获取对应的业务信息并推送给所述目标用户。

可选地，所述控制单元适于在向所述目标用户移动的过程中，实时获取所识别出的人脸中心点在预设坐标系中的位置坐标的信息，并实时调整自身面向所述目标用户，以及与所述目标用户之间的距离。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下的优点：

上述的方案，通过对所采集的图像中的人脸进行识别，控制自身转动至面向所识别出的目标用户，移动至距离所述目标用户为预设距离的位置处，并与所述目标用户进行问答交互，而非当检测到有人从旁边经过时才执行相应的迎宾操作，因此，可以提高迎宾机器人的主动性，提高用户的体验。

附图说明

图1是本发明实施例中的一种迎宾机器人的结构示意图；

图2是本发明实施例中的迎宾机器人的工作方法流程图。

具体实施方式

在详细说明根据本发明的实施例前，应该注意到的是，所述实施例主要在于迎宾机器人有关的方法步骤和设备组件的组合。因此，所属设备组件和方法步骤已经在附图中通过常规符号在适当的位置表示出来了，并且只示出了与理解本发明的实施例有关的细节，以免因对于得益于本发明的本领域普通技术人员而言显而易见的那些细节而模糊了本公开内容。

在本文中，第一和第二之类的关系术语仅仅用来区分一个实体或动作与另一个实体或动作，而不一定要求或暗示这种实体或动作之间的任何实际的这种关系或顺序。术语“包括”、“包含”或任何其他变体旨在涵盖非排他性的包含，由此使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包含这些要素，而且还包含没有明确列出的其他要素，或者为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

图1示出了本发明实施例中的一种迎宾机器人的结构示意图。如图1所示的迎宾机器人，可以包括用户检测单元11、控制单元12和智能问答单元13，其中：

用户检测单元11，适于对预设范围的用户进行检测；

控制单元12，适于控制自身转向所检测出的目标用户，并移动至与所述目标用户距离为预设距离的位置处；

智能问答单元13，适于与所述目标用户进行问答交互。

下面将结合图2对本发明实施例中的迎宾机器人的工作原理做进一步详细的介绍。

请参见图2，在具体实施中，本发明实施例中的迎宾机器人的工作方法，可以包括如下的步骤：

步骤S201：对预设范围内的图像进行采集。

参见图1，在具体实施中，在被放置于预设场所内时，迎宾机器人可以通过一内置的摄像头111对预设范围内的图像进行采集。其中，摄像头111可以设置于迎宾机器人的头部或躯干部中任何合适的位置，只要摄像头111所在的位置适于对预设范围内的用户的人脸图像进行采集即可，本发明在此不做限制。

可以理解的是，在具体实施中，迎宾机器人所处的场所并不对本发明构成任何的限制。例如，本发明实施例中的迎宾机器人可以放置在各种商业运营场所，如银行、证券交易所或者办事处等的客户接待区域，以对来往的用户进行接待。

在具体实施中，在执行步骤S201时，预设场所内用户的数量可能较为众多。此时，可以通过设置相应的图像采集条件，以控制迎宾机器人中的内置摄像头111对预设场所内的某些区域的图像进行优先采集。参见图1，本发明实施例中的迎宾机器人的用户检测单元11中可以设置一声音检测子单元112，以对预设场所内用户的声音进行实时的检测，并在确定某个方向(或称第一方向)的用户的音量大于其他方向的用户的音量时，优先对第一方向内的图像进行采集，从而实现该区域的用户的优先接待。

步骤S202：从所述采集的图像中识别出人脸的信息。

参见图1，在具体实施中，迎宾机器人在采集到对应的图像之后，可以通过设置在用户检测单元11内的一人脸识别子单元113，采用人脸识别技术对所采集的图像中的人脸进行识别。

步骤S203：选取人脸对应的用户作为目标用户。

在具体实施中，当从所采集的图像中所识别出的人脸的数量为一个时，迎宾机器人可以将所识别出的人脸对应的用户作为目标用户。

可以理解的是，在具体实施中，还可能存在从同一张所采集的图像中所识别出的人脸的数量为多个(如5个)的情形。此时，本发明实施例中的迎宾机器人可以按照预设的规则，从所识别出的多个人脸中选取一个或者部分人脸对应的用户作为目标用户。

参见图1，本发明实施例中的用户检测单元11可以包括一距离检测子单元114和第一目标用户选取子单元115。其中，距离检测子单元114可以对自身与所识别出的人脸对应的用户之间的距离进行测量，第一目标用户选取子单元115，可以从所识别出的多个人脸中选取距离自身最近的用户作为目标用户。或者，在本发明另一实施例中，用户检测单元11可以通过第二目标用户选取子单元116，将所识别的人脸分为两部分，并将数量相对较多的那部分人脸对应的所有用户作为一个整体，即目标用户。

步骤S204：计算自身与所述目标用户之间的相对角度，作为转向角度。

参见图1，在具体实施中，迎宾机器人在确定目标用户时，迎宾机器人的正面与所确定的目标用户的正面之间可能具有较大的角度偏差。此时，本发明实施例中的迎宾机器人可以通过控制单元12计算自身与所确定的目标用户之间的相对角度，以将自身调整至正面面向所确定的目标用户。

参见图1，在本发明一实施例中，迎宾机器人中的控制单元12中可以一转向角度计算子单元121，所述转向角度计算子单元121可以采用如下的公式计算得到自身与目标用户之间的相对角度，即转向角度：

α＝arccot(cot(β/2)*Y/x)(1)

其中，α表示转向角度，β表示所述摄像头的可视角度，Y表示所述摄像头所拍摄的视频分辨率的横向有效像素个数，x为所述人脸中心点的位置坐标中的长度值。

这里需要指出的是，转向角度计算子单元121在使用公式(1)计算转向角度时，所使用的人脸中心点可以通过设置在控制单元12内的人脸中心点确定子单元122进行确定。其中，人脸中心点确定子单元122所确定人脸中心点的位置坐标为人脸中心点在所属图像中的二维位置坐标(x，y)。

在本发明一实施例中，所述人脸终点确定子单元122可以包括一人脸标注模块(图中未示出)和中心点确定模块(图中未示出)。其中，所述人脸标注模块可以在从采集的图像中确定的目标用户对应的用户的数量为一个时，将所识别出的人脸采用标注框进行标注，所述中心点确定模块可以将所述标准框中的中心点作为所识别出的人脸的中心点。

当从所采集的图像中确定的目标用户对应的用户的数量为两个以上时，所述人脸标注模块可以采用一个将所识别出的目标用户对应的多个人脸全部包括在内的面积最小的标注框，对相应的多个人脸进行标注。所述中心点确定模块可以将所述标准框中的中心点作为所识别出的人脸的中心点。

可以理解的是，转向角度计算子单元121在使用公式(1)计算得到自身与所确定的目标用户之间的相对角度小于预设的角度阈值时，如小于5°时，可以视为自己已经正面朝向所确定的目标用户，因而无需再对自身进行方向调整，以节省资源。

步骤S205：控制自身转动所述转向角度至面向所述目标用户，并移动至距离所述目标用户为预设距离的位置处。

在具体实施中，在确定转向角度之后，迎宾机器人中的控制单元12可以控制自身转动所述转向角度，以面向所确定的目标用户，并向所确定的目标用户移动。

可以理解的是，本发明实施例中的迎宾机器人在调整自身转向所确定的目标用户时，迎宾机器人可以根据自身所呈现的实体形象的特点，控制自身的某些部分或者整体进行转动。例如，迎宾机器人所呈现的实体形象可以包括头部和躯干部。其中，头部具有正面、侧面和背面之分，而躯干部不具有正面、侧面和背面的区分，其可以仅控制头部转向至面对所确定的目标用户，而躯干部保持不动即可。

参见图1，在具体实施中，本发明实施例中的迎宾机器人可以包括一运动子单元123，运动子单元123设置在用控制单元12内，以在向所确定的目标用户移动的过程中，采用超声波传感器或者PSD红外传感器对自身与所确定的目标用户之间的实时距离进行检测，并在确定距离所确定的目标用户为预设距离，如0.5m时，控制自身停止移动。

可以理解的是，迎宾机器人在向所确定的目标用户移动的过程中，目标用户可能会同时发生位置移动。在本发明一实施例中，控制单元12还可以对所述目标用户的位置进行实时追踪，并对自身进行实时调整，以在所确定的目标用户的位置发生移动时，实时调整自身面向并走向所确定的目标用户。

步骤S206：与所述目标用户进行问答交互。

在具体实施中，迎宾机器人在移动至与目标用户之间的距离为预设距离的位置处时，停止移动，并采用智能问答单元13与目标用户之间进行问答交互，即接收用户的问句，并从预设的知识数据库中获取与所述问句对应的答案信息并输出。

在本发明一实施例中，迎宾机器人可以与一数据库进行连接，迎宾机器人中可以设置一匹配单元14将识别出的人脸与所述数据库中的人脸进行匹配，当确定所述目标用户的人脸与其中的人脸之一匹配时，可以通过一身份获取单元15获取所匹配的人脸对应的用户的包括姓名、性别、年龄等在内的身份信信息。迎宾机器人在获取所述用户的身份信息之后，所述智能交互单元13可以选取与所述用户的姓名、性别、年龄相适应的语音、音量和交流模式与所述目标用户进行问答交互。例如，当识别出的人脸对应的用户为40岁的中年男性时，可以采用与40岁的中年男性的语音、音量、音调、等与所述用户进行交互，以提高用户的体验。

在本发明一实施例中，当确定所述目标用户与数据库中的人脸不匹配时，本发明实施例中的迎宾机器人还可以包括一身份信息存储单元16，以通过向用户提供相应的身份信息填写界面或者通过用户的语音，接收用户提交的身份信息并存储。这样，以在下次接待所述用户时，迎宾机器人便可以采用与所述用户的姓名、性别、年龄相应类型的语音、音量和交流模式与所述目标用户进行问答交互。

在本发明一实施例中，迎宾机器人可以与以业务数据库进行连接，迎宾机器人中可以设置一业务信息提供单元17，以根据所获取用户的身份信息，得到所述用户对应的历史业务信息，并根据用户对应的历史业务信息，向所述用户推送相应的业务信息。例如，获取到的用户办理过理财业务时，可以向所述用户推荐相应类型的理财业务的信息，以提高迎宾机器人的智能化程度，提升用户的体验。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：ROM、RAM、磁盘或光盘等。

以上对本发明实施例的方法及系统做了详细的介绍，本发明并不限于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (13)

1.一种迎宾机器人，其特征在于，包括：

用户检测单元，适于对预设范围的用户进行检测；

控制单元，适于控制自身转向所检测出的目标用户，并移动至与所述目标用户距离为预设距离的位置处；

智能问答单元，适于与所述目标用户进行问答交互。

2.根据权利要求1所述的迎宾机器人，其特征在于，所述用户检测单元包括：

摄像头，适于对预设范围内的图像进行采集；

人脸识别子单元，适于对采集的图像进行人脸识别，并将所识别出的人脸对应的用户作为目标用户；

距离检测子单元，适于获取迎宾机器人与识别出的人脸对应的用户之间的距离信息。

3.根据权利要求2所述的迎宾机器人，其特征在于，当所识别出的人脸对应的用户的数量为两个以上时，所述用户检测单元还包括：第一目标用户选取子单元，适于从所识别出的人脸对应的用户中，选取与迎宾机器人的距离最近的用户作为所述目标用户。

4.根据权利要求2所述的迎宾机器人，其特征在于，当所识别出的人脸根据距离范围不同至少包括两部分，且每部分的人脸数目不同时，所述用户检测单元还包括：第二目标用户选取子单元，适于从所识别出的人脸对应的用户中，选取人脸数目最多的那部分作为目标用户。

5.根据权利要求2所述的迎宾机器人，其特征在于，所述用户检测单元还包括：

声音检测子单元，适于对所述预设范围内用户的声音进行检测，使得所述摄像头在确定所述预设范围内第一方向用户的音量大于其他方向用户的音量时，对所述第一方向的图像进行采集。

6.根据权利要求2所述的迎宾机器人，其特征在于，所述距离检测子单元采用超声波传感器或者PSD红外传感器获取迎宾机器人与识别出的人脸对应的用户之间的距离信息。

7.根据权利要求2所述的迎宾机器人，其特征在于，所述控制单元包括：

人脸中心点确定子单元，适于确定所述目标用户的人脸中心点在预设坐标系内的位置坐标；

转向角度计算子单元，适于根据所述人脸中心点在预设坐标系内的位置坐标和摄像头的可视角度，计算得到转向角度；

运动子单元，适于控制自身转动所述转向角度至面向所述目标用户并移动；

当检测到与所述目标用户的之间距离为所述预设距离时，停止移动。

8.根据权利要求7所述的迎宾机器人，其特征在于，所述人脸中心点确定子单元包括：

人脸标注模块，适于对所述目标用户的人脸采用人脸标注框进行标识；

中心点确定模块，适于计算所述人脸标注框的中心点在所述预设坐标系中的位置坐标，并将所述人脸述标注框的中心点在所述预设坐标系内的位置坐标作为所述人脸的中心点在所述预设坐标系内的位置坐标。

9.根据权利要求8所述的迎宾机器人，其特征在于，所述人脸中心点在预设坐标系中的位置坐标为长度和宽度组成的二维坐标，所述转向角度计算子单元，适于采用如下的公式计算得到转向角度：

α＝arccot(cot(β/2)*Y/x)，其中，α表示所述转向角度，β表示所述摄像头的可视角度，Y表示所述摄像头所拍摄的视频分辨率的横向有效像素个数，x为所述人脸中心点的位置坐标中的长度值。

10.根据权利要求1所述的迎宾机器人，其特征在于，还包括：

匹配单元，适于将所述目标用户的人脸与预设数据库中的人脸进行匹配；

身份信息获取单元，适于当确定与预设数据库中的人脸之一匹配时，获取所述人脸对应的用户的身份信息，作为所述目标用户的身份信息；

所述智能交互单元还适于根据所述目标用户的身份信息，选取对应类型的语音、音量和交流模式与所述目标用户进行问答交互。

11.根据权利要求10所述的迎宾机器人，其特征在于，当确定所述目标用户的人脸与预设数据库中的人脸均不匹配时，接收所述目标用户输入的身份信息并存储。

12.根据权利要求10所述的迎宾机器人，其特征在于，还包括：业务信息提供单元，适于根据所述目标用户的身份信息，获取对应的业务信息并推送给所述目标用户。

13.根据权利要求1所述的迎宾机器人，其特征在于，所述控制单元适于在向所述目标用户移动的过程中，实时获取所识别出的人脸中心点在预设坐标系中的位置坐标的信息，并实时调整自身面向所述目标用户，以及与所述目标用户之间的距离。