CN109366504A - 一种智能展会服务机器人系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能展会服务机器人系统，包括跟随模块、显示模块、行进模块、控制模块、语音模块、定位模块和智能问答模块；其中，控制模块分别与显示模块、定位模块、跟随模块、语音模块、行进模块、智能问答模块连接；控制模块用于接收用户根据语音模块输入的问答指令，根据AI引擎将问答指令生成相应的语音回答信息，并将语音回答传输到智能问答模块；还用于根据定位模块采集的机器人目前位置信息和用户根据语音模块输入的引领指令，将用户引领至目标地点。本发明提供的一种智能展会服务机器人系统，能够为用户提供智能问答服务；并且能够根据用户的需要或主动将用户引领至目标地点，有利于提高用户参观展会的服务体验。
Description
技术领域
本发明机器人技术领域，尤其涉及一种智能展会服务机器人系统。
背景技术
随着智能控制、机械、通讯、电子等技术的进步与发展，机器人技术及其产业在生中的方方面面中发挥着重要的作用，人类对与机器人有着长期的刚性要求，主要如下原因：机器人是制造业发展的基石；在工业上应用可以提升精度和效率；机器人产业可以渗透在如医疗、教育、服务、军事等生活中的诸多方面，研究机器人产业具有重要的社会价值。
展会(Exhibition，Trade Fair)是为了展示产品和技术、拓展渠道、促进销售、传播品牌而进行的一种宣传活动。随着人工智能技术的发展，越来越多的智能展会机器人应用于展会行业。服务机器人应用于展会行业能够为展会参与者提供比传统服务更便捷更高效的服务。
在目前，现有的技术中，智能展会机器人一般只提供简单语音固有答案问答，一旦涉及到较为复杂的问题则无法响应；而在行动上，只能在语言和文本上提供帮助，这则需要用户自己理解以及寻找，如：询问到展会的某个位置时，机器人只能语音或文本告知位置，而无法提供引领帮助。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种智能展会服务机器人系统，能够通过AI引擎与用户进行多模态交互，并模拟人与人之间的沟通方式，为用户提供智能问答服务；并且能够根据用户的需要或主动将用户引领至目标地点，有利于提高用户参观展会的体验。
为实现上述目的，本发明实施例提供了一种智能展会服务机器人系统，包括显示模块、定位模块、跟随模块、语音模块、行进模块、智能问答模块和控制模块；
其中，所述控制模块分别与所述显示模块、所述定位模块、所述跟随模块、所述语音模块、所述行进模块、所述智能问答模块连接；
所述定位模块用于将机器人在展会的具体位置进行定位得到所述机器人目前所在的位置，所述控制器根据所述位置与用户通过所述语音模块输入的引领目标位置规划引领路线；还用于定位语音输入的声音源位置，以使机器人将头部转向声音源；
所述跟随模块用于识别用户的面部信息，并根据用户输入的跟随指令，保持预设的距离跟随用户；
所述语音模块用于识别用户输入的语音信息并将所述语音信息转化为语音指令，将所述语音指令发送至所述控制模块；其中，所述语音指令包括问答指令、操作指令和引领指令；
所述显示模块用于显示展会的信息，用户可以通过对所述系统发送操作指令获取展会的信息，其中生成所述操作指令的方式包括点击输入、文字输入和语音输入；所述展会信息包括展产品的类别信息、展会产品的分布信息、展会的地图分布信息；
所述行进模块用于接收用户通过语音模块输入的引领指令，将用户引领至目标地点；
所述智能问答模块用于接收控所述控制模块传输过来的所述语音回答信息，并将所述语音回答信息通过扬声器输出；
所述控制模块用于接收用户根据所述语音模块输入的问答指令，根据AI引擎将所述问答指令生成相应的语音回答信息，并将所述语音回答传输到所述智能问答模块；还用于根据所述定位模块采集的机器人目前位置信息和用户根据所述语音输入模块输入的引领指令，将用户引领至目标地点。
进一步地，所述语音模块包括语音识别装置，用于将采集到的语音信号转化为所述控制模块能够识别的语音指令。
进一步地，所述定位模块包括声音定位装置和位置定位装置；其中，所述声音定位装置包括声音采集单元和声音处理单元；所述声音采集单元采集4个通道的声音数据，声音处理单元根据所述声音数据定位声音源的位置，驱动电机转动角度，使所述机器人将头部转向声音源；所述位置定位装置包括即时定位与地图构建技术，用于在接收到所述控制模块发送的所述引领指引时，对机器人本身所在展会的位置进行定位。
进一步地，所述行进模块包括避障装置，所述避障装置包括红外感应单元和超声测距单元；其中，所述红外感应单元用于在引领路线中感应所述机器人周围的障碍物，所述超声测距单元用于对感应到的障碍物进行距离检测；所述红外感应单元的输出端与所述控制模块的输入端连接，所述控制模块的输出端与所述超声测距单元的输入端连接。
进一步地，所述显示模块的包括高清触摸显示屏，用于根据用户进行的操作指令显示对应的信息。
进一步地，所述跟随模块包括人脸识别装置、广角摄像头、转动舵机和跟随算法组成，所述人脸识别装置用于通过摄像头获取用户的面部信息，将所述获取的面部信息与数据库中的人脸信息进行比对，识别用户的身份；所述广角摄像头用于为所述机器人系统提供视角以利于跟随，所述转向舵机用于根据所述跟随算法控制所述广角摄像头的转动方向，以使机器人及时获取外界信息变化。
进一步地，所述行进模块还包括引领装置，所述引领装置集成与所述控制装置中，通过即时定位与地图构建技术，帮助机器人构建环境地图，并根据用户的引领指令规划引领路线，以将用户引领至目标地点。
本发明提供的一种智能展会服务机器人系统，能够通过AI引擎与用户进行多模态交互，并模拟人与人之间的沟通方式，为用户提供智能问答服务；并且能够根据用户的需要或主动将用户引领至目标地点，有利于提高用户参观展会的体验。
附图说明
图1是本发明提供的一种智能展会服务机器人系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1，本发明实施例提供了一种智能展会服务机器人系统，包括显示模块2、定位模块6、跟随模块1、语音模块5、行进模块3、智能问答模块7和控制模块4；
其中，控制模块4分别与显示模块2、定位模块6、跟随模块1、语音模块5、行进模块3、智能问答模块7连接；
定位模块6用于将机器人在展会的具体位置进行定位，得到机器人目前所在的位置，控制器根据机器人目前所在的位置与用户通过语音模块5输入的引领目标位置规划引领路线；还用于定位语音输入的声音源位置，以使机器人将头部转向声音源；
跟随模块1用于识别用户的面部信息，并根据用户输入的跟随指令，保持预设的距离跟随用户；
语音模块5用于识别用户输入的语音信息并将语音信息转化为语音指令，将语音指令发送至控制模块4；其中，语音指令包括问答指令、操作指令和引领指令；
显示模块2用于显示展会的信息，用户可以通过对系统发送操作指令获取展会的信息，其中生成操作指令的方式包括点击输入、文字输入和语音输入；展会信息包括展产品的类别信息、展会产品的分布信息、展会的地图分布信息；
行进模块3用于接收用户通过语音模块5输入的引领指令，将用户引领至目标地点；
智能问答模块7用于接收控控制模块4传输过来的语音回答信息，并将语音回答信息通过扬声器输出；
控制模块4用于接收用户根据语音模块5输入的问答指令，根据AI引擎401将问答指令生成相应的语音回答信息，并将语音回答传输到智能问答模块7；还用于根据定位模块6采集的机器人目前位置信息和用户根据语音输入模块输入的引领指令，将用户引领至目标地点。
在本发明实施例中，可以理解的是，机器人外部设置为人的形象，底部包括底盘移动装置，底盘移动装置包括系统所需的电池以及3个行走轮。本系统通过基于自然语言处理技术(NLP)为核心的人工智能(AI)引擎对用户输入的语音指令进行处理，根据文本大数据挖掘以及分析，能够对用户的语音指令进行回答，为用户提供丰富的语音交互，有利于提高用户的服务体验。
请参阅图1，语音模块5包括语音识别装置501，用于将采集到的语音信号转化为控制模块4能够识别的语音指令。
请参阅图1，定位模块6包括声音定位装置601和位置定位装置602；其中，声音定位装置601包括声音采集单元和声音处理单元；声音采集单元采集4个通道的声音数据，声音处理单元根据声音数据定位声音源的位置，驱动电机转动角度，使机器人将头部转向声音源；位置定位装置602包括即时定位与地图构建技术，用于在接收到控制模块4发送的引领指引时，对机器人本身所在展会的位置进行定位。
在本发明实施例中，定位模块6可以根据声音源定位到声音源的位置，并将机器人的头转向声音源方向，有效地提升了问答过程中的用户体验。而且通过即时定位与地图构建技术，对机器人所在的展会位置进行定位，并实时更新机器人所在的位置，有利于提高系统规划引领路线的便捷性，从而能够在用户发出语音指令时快速规划好引领路线，进而快速准确讲用户引领至目标地点。
请参阅图1，行进模块3包括避障装置301，避障装置301包括红外感应单元和超声测距单元；其中，红外感应单元用于在引领路线中感应机器人周围的障碍物，超声测距单元用于对感应到的障碍物进行距离检测；红外感应单元的输出端与控制模块4的输入端连接，控制模块4的输出端与超声测距单元的输入端连接。
在本发明实施例中，由于展会人员较为密集且产品较多，在机器人引领用户行进过程，引领路线中难免会有障碍物。系统通过避障装置301中的红外感应单元感应引领路线附近是否有障碍物，如果识别到有障碍物，控制器通过超声测距单元识别障碍物与机器人的距离，并通过即时定位与地图构建技术快速规划好避障路线，以使机器人能够无碰撞经过障碍物路段。
请参阅图1，显示模块2的包括高清触摸显示屏201，用于根据用户进行的操作指令显示对应的信息。
在本发明实施例中，优选地，高清触摸显示屏201设置于机器人的胸前，用户可以通过高清触摸显示屏201进行触碰输入或者语音输入操作指令以使机器人做相关的操作，高清触摸显示屏201能够直观显示展会的信息，有利于提高用户的参会体验。
请参阅图1，跟随模块1包括人脸识别装置101、广角摄像头102、转动舵机103和跟随算法104组成，人脸识别装置101用于通过摄像头获取用户的面部信息，将获取的面部信息与数据库中的人脸信息进行比对，识别用户的身份；广角摄像头102用于为机器人系统提供视角以利于跟随，转向舵机用于根据跟随算法104控制广角摄像头102的转动方向，以使机器人及时获取外界信息变化。
在本发明实施例中，广角摄像头102是一种焦距短于标准镜头、视角大于标准镜头、焦距长于鱼眼镜头、视角小于鱼眼镜头的摄影镜，利用广角摄像头102采集机器人周边的图像信息，能够提供给机器人系统提供更大的视角，便于机器人人随用户。
请参阅图1，行进模块3还包括引领装置302，引领装置302集成与控制装置中，通过即时定位与地图构建技术，帮助机器人构建环境地图，并根据用户的引领指令规划引领路线，以将用户引领至目标地点。
在本发明实施例中，即时定位与地图构建技术能够使得机器人未知环境创建地图，或者在已知环境中能更新地图,并且能够追踪当前位置。利用即时定位与地图构建技术创建展会的导游地图，并实时更新机器人的位置，通过控制模块4控制机器人行进以引领用户到达目的地点，或自动为用户提供带路功能。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：
本发明实施例提供的一种智能展会服务机器人系统，通过AI引擎401融合人脸识别和语音识别，具备多模态的信息处理能力，能够用户提出的复杂性问题进行回答，实现智能问答功能；通过即时定位与地图构建技术创建和更新地图，并为机器人系统的规划引领路线，能够根据用户的需要进行路线引领，或者自动引领用户参观展会的商品；且通过行进模块3中避障装置301来避免机器人在行进的过程中与障碍物相撞，有利于提高用户的服务体验。
以上是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种智能展会服务机器人系统，其特征在于，包括跟随模块、显示模块、行进模块、控制模块、语音模块、定位模块和智能问答模块；
其中，所述控制模块分别与所述显示模块、所述定位模块、所述跟随模块、所述语音模块、所述行进模块、所述智能问答模块连接；
所述定位模块用于将机器人在展会的具体位置进行定位得到所述机器人目前所在的位置，所述控制器根据所述位置与用户通过所述语音模块输入的引领目标位置规划引领路线；还用于定位语音输入的声音源位置，以使机器人将头部转向声音源；
所述跟随模块用于识别用户的面部信息，并根据用户输入的跟随指令，保持预设的距离跟随用户；
所述语音模块用于识别用户输入的语音信息并将所述语音信息转化为语音指令，将所述语音指令发送至所述控制模块；其中，所述语音指令包括问答指令、操作指令和引领指令；
所述显示模块用于显示展会的信息，用户通过对所述系统发送操作指令获取展会的信息，其中生成所述操作指令的方式包括点击输入、文字输入和语音输入；所述展会信息包括展产品的类别信息、展会产品的分布信息、展会的地图分布信息；
所述行进模块用于接收用户通过语音模块输入的引领指令，将用户引领至目标地点；
所述智能问答模块用于接收控所述控制模块传输过来的所述语音回答信息，并将所述语音回答信息通过扬声器输出；
所述控制模块用于接收用户根据所述语音模块输入的问答指令，根据AI引擎将所述问答指令生成相应的语音回答信息，并将所述语音回答传输到所述智能问答模块；还用于根据所述定位模块采集的机器人目前位置信息和用户根据所述语音输入模块输入的引领指令，将用户引领至目标地点。
2.如权利要求1所述的智能展会服务服务机器人系统，其特征在于，所述语音模块包括语音识别装置，用于将采集到的语音信号转化为所述控制模块能够识别的语音指令。
3.如权利要求1所述的智能展会服务服务机器人系统，其特征在于，所述定位模块包括声音定位装置和位置定位装置；其中，所述声音定位装置包括声音采集单元和声音处理单元；所述声音采集单元采集4个通道的声音数据，声音处理单元根据所述声音数据定位声音源的位置，驱动电机转动角度，使所述机器人将头部转向声音源；所述位置定位装置包括即时定位与地图构建技术，用于在接收到所述控制模块发送的所述引领指引时，对机器人本身所在展会的位置进行定位。
4.如权利要求1所述的智能展会服务服务机器人系统，其特征在于，所述行进模块包括避障装置，所述避障装置包括红外感应单元和超声测距单元；其中，所述红外感应单元用于在引领路线中感应所述机器人周围的障碍物，所述超声测距单元用于对感应到的障碍物进行距离检测；所述红外感应单元的输出端与所述控制模块的输入端连接，所述控制模块的输出端与所述超声测距单元的输入端连接。
5.如权利要求1所述的智能展会服务服务机器人系统，其特征在于，所述显示模块的包括高清触摸显示屏，用于根据用户进行的操作指令显示对应的信息。
6.如权利要求1所述的智能展会服务服务机器人系统，其特征在于，所述跟随模块包括人脸识别装置、广角摄像头、转动舵机和跟随算法组成，所述人脸识别装置用于通过摄像头获取用户的面部信息，将所述获取的面部信息与数据库中的人脸信息进行比对，识别用户的身份；所述广角摄像头用于为所述机器人系统提供视角以利于跟随，所述转向舵机用于根据所述跟随算法控制所述广角摄像头的转动方向，以使机器人及时获取外界信息变化。
7.如权利要求4所述的智能展会服务服务机器人系统，其特征在于，所述行进模块还包括引领装置，所述引领装置集成与所述控制装置中，通过即时定位与地图构建技术，帮助机器人构建环境地图，并根据用户的引领指令规划引领路线，以将用户引领至目标地点。
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