CN105945995B - 机器人的语音控制拍照系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机器人的语音控制拍照系统，该系统包括语音模块、指令库模、控制模块和执行模块，其中，指令库模用选择指令库模中存储的可执行命令信息并输出，控制模块用于接收所述可执行命令信息，所述可执行的命令信息中还包括控制模块的启动指令和控制多个执行部件协调工作的执行拍照作业，当所述控制模块接收到所述控制模块的启动指令时，同时接收到麦克接收子模块传递出的语言信息来源的方向信息，并控制执行模块中的移动部、转动部和摄像部工作，通过分析摄像部捕捉到的画面，判断呼叫者的位置，并通过摄像部锁定呼叫者，当收到执行拍照作业命令时通过摄像部拍摄画面，通过显示部显示画面，通过发声部发声沟通。

Description

机器人的语音控制拍照系统

技术领域

本发明涉及一种机器人的拍照系统，具体涉及一种机器人的语音控制拍照系统。

背景技术

随着机器人行业的迅猛发展，能够拍摄画面、给人拍照片的机器人越来越多，但是机器人在拍照时的自动化和智能话仍然有待提高，难以实现通过语音控制进行拍照作业，首先机器人难以确定待拍照的人是哪一个，在哪个方向，并且机器人所处的环境中可能有多种声音，会干扰机器人的判断，使其不能准确地捕获到命令信息，另外，对于拍照过程也缺乏互动，难以达到最优的效果。

由于上述原因，本发明人对现有的机器人系统做了深入研究，以便设计出一种能够解决上述问题的机器人的语音控制拍照系统

发明内容

为了克服上述问题，本发明人进行了锐意研究，设计出一种机器人的语音控制拍照系统，该系统包括语音模块、指令库模、控制模块和执行模块，其中，语音模块用于接收使用者发出的语音信息，将其转化为文字信息并输出，指令库模用于接收所述文字信息，并根据接收到的文字信息选择指令库模中存储的可执行命令信息并输出，控制模块用于接收所述可执行命令信息，并根据所述可执行的命令信息控制执行模块作业，所述可执行的命令信息中还包括控制模块的启动指令和控制多个执行部件协调工作的执行拍照作业的命令信息，当所述控制模块接收到所述控制模块的启动指令时，同时接收到麦克接收子模块传递出的语言信息来源的方向信息，并控制执行模块中的移动部、转动部和摄像部工作，通过分析摄像部捕捉到的画面，判断呼叫者的位置，并通过摄像部锁定呼叫者，当收到执行拍照作业命令时通过摄像部拍摄画面，通过显示部显示画面，通过发声部发声沟通，从而完成本发明。

具体来说，本发明的目的在于提供以下方面：

(1)一种机器人的语音控制拍照系统，其特征在于，该系统包括：

语音模块001，其用于接收使用者发出的语音信息，将其转化为文字信息并输出，

指令库模块002，其用于接收所述文字信息，并根据接收到的文字信息选择指令库模中存储的可执行命令信息并输出，

和

控制模块003，其用于接收所述可执行命令信息，并根据所述可执行命令信息控制执行模块004作业，

其中，所述执行模块004包括移动部041、转动部042、发声部043、摄像部044、测距部045和显示部046。

(2)根据上述(1)所述的机器人的语音控制拍照系统，其特征在于，所述指令库模块002中存储有预存的命令信息，当所接收到的文字信息与命令信息一致时，将所述命令信息作为可执行的命令信息，并将其传递至控制模块，

优选地，所述可执行的命令信息包括执行拍照作业。

(3)根据上述(2)所述的机器人的语音控制拍照系统，其特征在于，当所述控制模块003接收到所述执行拍照作业的命令信息时，控制所述摄像部044捕获使用者的图像信息，并在所述显示部046上显示捕获到的图像，

优选地，还控制所述发声部043发声。

(4)根据上述(1)所述的机器人的语音控制拍照系统，其特征在于，

所述移动部041设置在机器人的底部，用于实现机器人的转向和行走，

所述转动部042用于实现机器人的头部转动，

所述发声部043用于发声，

所述摄像部044设置在机器人的头部，捕捉画面，并将捕捉到的画面传递至控制模块；

所述测距部045用于感应/测量机器人与其他障碍物或者物体之间的距离；

所述显示部046包括显示屏5，用于显示图像/画面。

(5)根据上述(3)所述的机器人的语音控制拍照系统，其特征在于，当所述控制模块003接收到所述执行拍照作业的命令信息时，还用于调节所述摄像部044上摄像头的焦距，和/或

控制所述移动部041移动机器人的位置，和/或

控制所述转动部042转动机器人的头部。

(6)根据上述(1)所述的机器人的语音控制拍照系统，其特征在于，所述显示部046包括设置在机器人外壳上的可透光的显示屏5，还包括设置在机器人内部的投影仪6，所述投影仪6发出的光束经所述显示屏5透射出。

(7)根据上述(6)所述的机器人的语音控制拍照系统，其特征在于，所述显示屏具有预定的弧度，优选地，为具有球面弧形的显示屏；

优选地，所述显示屏5为机器人的眼睛。

(8)根据上述(1)所述的机器人的语音控制拍照系统，其特征在于，所述语音模块001包括：

麦克接收子模块011，其用于接收语音信息，并将接收到的语音信息转换为音波信号，

音频转换子模块012，其用于接收音波信号并将其转换为音频文件，和

文字转换子模块013，其用于接收音频文件并将其转换成文字信息。

优选地，所述麦克接收子模块011在接收语音信息的同时还用于探测该语言信息来源的空间方向，并将该方向信息传递至控制模块003。

(9)根据上述(3)所述的机器人的语音控制拍照系统，其特征在于，所述可执行命令信息中还包括控制模块003的启动指令，其用于启动控制模块003，

优选地，当所述控制模块003接收到所述控制模块的启动指令时，同时接收到麦克接收子模块011传递出的语言信息来源的方向信息，并控制执行模块中的移动部041、转动部042和摄像部044工作，通过分析摄像部044捕捉到的画面，判断呼叫者的位置，并通过摄像部044锁定呼叫者。

(10)根据上述(9)所述的机器人的语音控制拍照系统，其特征在于，所述控制模块在选定呼叫者以后，继续接收指令库模块传递出的可执行命令信息，同时接收麦克接收子模块011传递出的语言信息来源的方向信息，当所述声音的来源方向与呼叫者的方向一致时执行所述可执行命令信息，当方向不一致时，忽略该可执行命令信息。

本发明所具有的有益效果包括：

(1)根据本发明提供的机器人的语音控制拍照系统，其能够在有多人说话干扰时执行特定的使用者的命令，如括执行拍照作业的命令，而忽略其他人的呼叫命令；

(2)根据本发明提供的机器人的语音控制拍照系统，其能够通过简单的语音沟通确认呼叫者，并对呼叫者的语言命令作出反应；

(3)根据本发明提供的机器人的语音控制拍照系统，其能够通过显示部显示出拍摄到的画面，以便于及时调整，还能够通过发声部发出交流信息，使得拍照过程更为合理，照片质量更高。

附图说明

图1示出根据本发明一种优选实施方式的机器人的语音控制拍照系统整体结构示意图；

图2示出根据本发明一种优选实施方式的机器人的语音控制拍照系统显示部显示屏显示画面的结构示意图；

图3示出根据本发明一种优选实施方式的机器人的语音控制拍照系统显示部投影显示画面的结构示意图。

附图标号说明：

001-语音模块

011-麦克接收子模块

012-音频转换子模块

013-文字转换子模块

002-指令库模块

003-控制模块

004-执行模块

041-移动部

042-转动部

043-发声部

044-摄像部

045-测距部

046-显示部

5-显示屏

6-投影仪

7-反射镜

8-投影孔

具体实施方式

下面通过附图和实施例对本发明进一步详细说明。通过这些说明，本发明的特点和优点将变得更为清楚明确。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

根据本发明提供的机器人的语音控制拍照系统，如图1中所示，该系统包括语音模块001、指令库模块002、控制模块003和执行模块004，其中，所述语音模块001包括麦克接收子模块011、音频转换子模块012和文字转换子模块013；所述指令库模块002中存储有预存的命令信息，并根据接收到的信息调出相应的命令信息，传给控制模块003，所述控制模块根据接收到的命令控制执行模块004作业。

在一个优选的实施方式中，所述麦克接收子模块011用于接收语音信息，并将接收到的语音信息转换为音波信号，所述音频转换子模块012用于接收音波信号并将其转换为音频文件，所述文字转换子模块013用于接收音频文件并将其转换成文字信息。

进一步优选地，所述麦克接收子模块011在接收语音信息的同时还用于探测该语言信息来源的空间方向，并将该空间方向信息传递至控制模块003，本发明中所述的方向就是指所述空间方向，所述声音来源的方向是以机器人所在位置为参考点的，即是对于该机器人来说的方向。

在一个优选的实施方式中，所述指令库模块002中存储有预存的命令信息，该信息是以文字的形式存储的，并可据此对接收到的文字信息进行筛选，从中筛选出可执行命令信息并将其传递至控制模块，具体来说，通过比较输入的文字信息和预存的命令信息的匹配/吻合程度，若吻合一致则提取出该预存的命令信息/文字信息，作为可执行命令信息，并发出，若未发现与之一致的预存的命令信息，则忽略该接收到的文字信息。

在一个优选的实施方式中，所述控制模块用于接收命令信息，并根据所述命令信息控制执行模块004作业，具体来说是根据接收到的不同的命令信息控制相应的执行模块执行该命令优选地，所述可执行的命令信息包括执行拍照作业。

在一个优选的实施方式中，所述可执行命令信息中还包括控制模块的启动指令，其用于启动控制模块003该启动指令优选地为机器人的名字，或者其他的预存信息，如将该机器人的名字命名为“多啦A梦”，当所述控指令库模块接收到内容为“多啦A梦”的文字信息时，向所述控制模块发出所述控制模块的启动指令。

在一个优选的实施方式中，执行模块004包括机器人底部的移动部041、机器人头部的转动部042、发声部043、摄像部044、利用光学/声波进行工作的测距部045和所述显示部046，所述移动部041用于实现机器人整体转动和移动，所述转动部042用于实现机器人头部转动，所述发声部043用于发出声音与使用者交流，所述摄像部044设置在机器人的头部，优选的设置在其正前方，用于通过摄像头捕捉画面，并将捕捉到的画面传递至控制模块，所述测距部045用于感应/测量机器人与其他障碍物或者物体、人体等之间的距离，以便于控制机器人移动到适宜的位置并且避免在行进过程中碰撞到障碍物或者人体；所述显示部046用于显示画面/图像。

在一个优选的实施方式中，如图2和图3中所示，所述显示部包括设置在机器人外壳上的可透光的显示屏5，还包括设置在机器人内部的投影仪6，所述投影仪6发出的光束经所述显示屏5透射出，从显示屏后方照射来的投影光束能够在显示屏的正面显示出来，即从外部可见，并且光束在经过显示屏后不再刺眼，光线的强度等属性在显示屏的过滤下得以改变，在机器人的外部看来就是所述显示屏上显示了画面。

在一个优选的实施方式中，所述显示屏具有预定的弧度，优选地，为具有球面弧形的显示屏；所述显示屏和投影仪都设置在所述机器人的头部，优选地，所述显示屏5为机器人的眼睛，即本发明中的显示屏是由两个球面的显示屏连接在一起制成的，其具体形状构造可以根据机器人的整体外观来设计选择，由于是通过投影仪进行投影，其不平整的外形不会对画面的显示造成不良影响，还会使得画面看起来具有一定的立体感；

在一个优选的实施方式中，所述投影仪发出的光束照射在显示屏上，优选地所述光束垂直照射在显示屏上。

在一个优选的实施方式中，在所述机器人内部还开设有反射镜7，所述投影仪发出的光束被所述反射镜7反射后照射在所述显示屏上；在所述机器人的外壁上开设有供所述投影仪上光束通过的投影孔8，所述投影孔位于反射镜7的后方，具体来说，所述投影仪的光线出口指向所述投影孔，所述反射镜7可以移动至所述投影孔8处并将所述投影仪上光束反射至显示屏5，即，当所述反射镜7移动到投影孔上并将所述投影孔遮挡住的时候，从投影仪中出来的光束无法从所述投影孔8中传出，被所述反射镜3反射到所述显示屏5上；当所述反射镜不在所述投影孔处时，投影仪上发出的光束能够通过投影孔并最终照射到幕布或墙面等平面上，实现投影播放。

在一个优选的实施方式中，所述投影仪为DLP投影仪，其能够向外发出光束/光线。

在一个优选的实施方式中，所述反射镜至少包括一个镜面，其朝向机器人的内侧，即朝向投影仪和显示屏的方向。

在一个优选的实施方式中，当所述控制模块003接收到所述控制模块的启动指令时，同时接收麦克接收子模块011传递出的声音来源的方向，并控制执行模块中的移动部041、转动部042和摄像部044工作，直至所述机器人的头部朝向声音来源的方向，并且接收摄像部044捕捉到的画面，并对该画面进行分析，判断呼叫者的位置，所述呼叫者为发出所述启动指令(如呼叫机器人的名字)的人，进而再通过移动部041控制机器人移动至呼叫者附近的预定位置。本发明中所述的使用者与呼叫者含义相同，都是指代与机器人进行沟通的人。

其中，优选地，在此过程中还可以控制发声部043发出预存的音频文件，所述预存的音频文件包用于括确认呼叫者的音频文件和进一步沟通的音频文件，所述确认呼叫者的音频文件中包括“是你叫我吗”、“叫我做什么”等等，所述进一步沟通的音频文件中包括“谁在叫我”等等。

在一个优选的实施方式中，所述机器人的语音控制拍照系统中的控制模块在选定呼叫者以后会继续接收指令库模块传递出的命令信息，同时接收麦克接收子模块判断出的声音的来源方向信息，当所述声音的来源方向信息与呼叫者的方向一致时执行该命令信息，如果所述方向不一致时，忽略该命令信息，所述执行该命令信息是通过控制模块控制所述执行模块来完成的，所述执行模块还可以包括显示屏、投影仪、移动终端等。

在一个优选的实施方式中，当所述控制模块003接收到所述执行拍照作业的命令信息时，控制所述摄像部044捕获使用者的图像信息，并在所述显示部046上显示捕获到的图像，当然，也可以通过所述显示部的投影仪以投影的形式播放所述捕获到的图像。

在一个优选的实施方式中，在所述控制模块003接收到所述执行拍照作业的命令信息后还控制所述发声部043发声，其中，发出的声音包括确认信息如“是你要拍照吗”，“这个画面怎么样”等等，所述发出的声音还包括拍照前的互动沟通，如“一、二、三、茄子”等等，上述语音信息可以预存在机器人中，也可以通过外接系统予以修改、替换、删除等。

在一个优选的实施方式中，当所述控制模块003接收到所述执行拍照作业的命令信息时，还用于调节所述摄像部044上摄像头的焦距，具体来说，可以是所述控制模块003自动分析画面质量，自动调节焦距，也可以是使用者通过语音或者其他方式来控制，如要求拍摄全身像或者半身像等等，也可以命令/控制机器人后退或前进，还可以命令/控制机器人头部转动，以达到改变画面的目的。

在一个优选的实施方式中，所述机器人的语音控制拍照系统中大部分模块都设置在机器人中，还有一部分设置在云端中，机器人中和云端中的部件通过网络连通传递信息，优选地，语音模块中的麦克接收子模块、音频转换子模块和控制模块、执行模块都设置在机器人中，所述指令库模块设置在云端中，所述文字转换子模块既可以设置在云端中，也可以设置在机器人中，可根据具体情况进行选择。

在一个优选的实施方式中，所述指令库中的信息是可以实时更新的，可以将不同或类似的文字信息对应同一个命令信息，也可以向其中存储新的命令信息，所述控制模块通过网络与控制终端连接，所述控制终端可以是使用者的手机、电脑等终端，也可以是维护方，通过控制终端向其中输入与所述新的命令信息相对应的命令执行过程。

在一个优选的实施方式中，所述移动部安装在机器人的底部，用于控制机器人的移动和转动，其可以是肢体也可以是滚轮，还可以是多种移动方式的组合体，所述转动部用于控制机器人头部相对于躯干部旋转，其可以控制机器人向两侧旋转预定角度，所述发声部包括音箱喇叭，也可以包括声音编辑系统，可以将文件信息转换为声音并发出，所述摄像部包括摄像头，即可以录像又能照相，还能够处理捕获到的图像。

本发明中，所述控制模块是计算芯片或者称之为电路板，其可以是集合在一起的一块电路板，也可以分为多块电路板，以实现不同的功能。

以上结合了优选的实施方式对本发明进行了说明，不过这些实施方式仅是范例性的，仅起到说明性的作用。在此基础上，可以对本发明进行多种替换和改进，这些均落入本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种机器人的语音控制拍照系统，其特征在于，该系统包括：

语音模块(001)，其用于接收使用者发出的语音信息，将其转化为文字信息并输出，

指令库模块(002)，其用于接收所述文字信息，并根据接收到的文字信息选择指令库模中存储的可执行命令信息并输出，和

控制模块(003)，其用于接收所述可执行命令信息，并根据所述可执行命令信息控制执行模块(004)作业，

所述指令库模块(002)中存储有预存的命令信息，当所接收到的文字信息与命令信息一致时，将所述命令信息作为可执行的命令信息，并将其传递至控制模块(003)，

其中，所述执行模块(004)包括移动部(041)、转动部(042)、发声部(043)、摄像部(044)、测距部(045)和显示部(046)，

所述移动部(041)设置在机器人的底部，用于实现机器人的转向和行走，

所述转动部(042)用于实现机器人的头部转动，

所述发声部(043)用于发出声音与使用者交流，

所述摄像部(044)设置在机器人的头部，捕捉画面，并将捕捉到的画面传递至控制模块；

所述测距部(045)用于感应/测量机器人与其他障碍物或者物体之间的距离；

所述显示部(046)包括显示屏(5)，用于显示图像/画面，

所述显示部(046)包括设置在机器人外壳上的可透光的显示屏(5)，还包括设置在机器人内部的投影仪(6)和反射镜(7)，在所述机器人的外壁上开设有供所述投影仪上光束通过的投影孔(8)，所述投影孔(8)位于反射镜(7)的后方，所述反射镜(7)可以移动的，其可以移动至投影孔(8)处，并将所述投影仪(6)发出的光束反射至所述显示屏(5)，并透射出，所述显示屏(5)为具有球面弧形的显示屏，

所述显示屏(5)为机器人的眼睛。

2.根据权利要求1所述的机器人的语音控制拍照系统，其特征在于，所述可执行的命令信息包括执行拍照作业的命令信息。

3.根据权利要求2所述的机器人的语音控制拍照系统，其特征在于，当所述控制模块(003)接收到所述执行拍照作业的命令信息时，控制所述摄像部(044)捕获使用者的图像信息，并在所述显示部(046)上显示捕获到的图像，

还控制所述发声部(043)发声。

4.根据权利要求3所述的机器人的语音控制拍照系统，其特征在于，当所述控制模块(003)接收到所述执行拍照作业的命令信息时，还用于调节所述摄像部(044)上摄像头的焦距，和/或

控制所述移动部(041)移动机器人的位置，和/或

控制所述转动部(042)转动机器人的头部。

5.根据权利要求1所述的机器人的语音控制拍照系统，其特征在于，所述语音模块(001)包括：

麦克接收子模块(011)，其用于接收语音信息，并将接收到的语音信息转换为音波信号，

音频转换子模块(012)，其用于接收音波信号并将其转换为音频文件，和

文字转换子模块(013)，其用于接收音频文件并将其转换成文字信息。

6.根据权利要求5所述的机器人的语音控制拍照系统，其特征在于，所述麦克接收子模块(011)在接收语音信息的同时还用于探测该语言信息来源的空间方向，并将该方向信息传递至控制模块(003)。

7.根据权利要求3所述的机器人的语音控制拍照系统，其特征在于，所述可执行命令信息中还包括控制模块(003)的启动指令，其用于启动控制模块(003)，

当所述控制模块(003)接收到所述控制模块的启动指令时，同时接收到麦克接收子模块(011)传递出的语言信息来源的方向信息，并控制执行模块中的移动部(041)、转动部(042)和摄像部(044)工作，通过分析摄像部(044)捕捉到的画面，判断呼叫者的位置，并通过摄像部(044)锁定呼叫者。

8.根据权利要求7所述的机器人的语音控制拍照系统，其特征在于，所述控制模块在选定呼叫者以后，继续接收指令库模块传递出的可执行命令信息，同时接收麦克接收子模块(011)传递出的语言信息来源的方向信息，当所述声音的来源方向与呼叫者的方向一致时执行所述可执行命令信息，当方向不一致时，忽略该可执行命令信息。