CN109877842A - 一种机器人交互系统 - Google Patents

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CN109877842A CN201711277497.1A CN201711277497A CN109877842A CN 109877842 A CN109877842 A CN 109877842A CN 201711277497 A CN201711277497 A CN 201711277497A CN 109877842 A CN109877842 A CN 109877842A
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彭欣
覃波
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Abstract

本发明提供一种机器人交互系统，通过建立声源、音频捕捉阵列以及机器人的摄像头之间的位置关系，实时调整摄像头的朝向，以便用户利用机器人的摄像头进行相关图像交互，或者，便于机器人针对声源进行后续图像处理，从而提供一种基于声音的交互方式，提高用户与机器人的交互效率。

Description

一种机器人交互系统
技术领域
本发明涉及机器人技术，具体涉及一种机器人交互系统。
背景技术
随着机器人技术的不断发展，家用机器人已经走进的消费者的日常生活中。现有的机器人，其人机交互的界面往往是单一的。虽然一款机器人设备可能具备多种不同的交互接口，但是其往往是各行其是。例如，用户可以通过机器人具备的触控屏幕与机器人进行交互；或者，利用终端的app与机器人进行无线的远程交互等。
但是，如何能够充分利用机器人本身具有的多种功能，实现多维度的人机交互，成为解决机器人人机交互的一个研究方向。
发明内容
本发明提供一种机器人交互系统，用于提供一种人机交互效率。
本发明的第一个方面提供一种机器人交互系统，包括：
机器人本体、动力系统、摄像头、处理器和音频捕捉阵列；
所述处理器设置于所述机器人本体内，所述处理器分别与所述动力系统、所述摄像头以及所述音频捕捉阵列电连接；
所述音频捕捉阵列设置于所述机器人本体的侧面；所述动力系统设置于所述机器人本体的底面；所述摄像头设置于所述机器人本体顶面；
所述音频捕捉阵列用于捕捉用户的声音数据；
所述处理器用于根据所述用户的声音数据，获取所述用户的声源方向；根据所述用户的声源方向驱动所述动力系统移动，以使所述摄像头对准目标方向。
可选的，所述音频捕捉阵列，包含六个音频捕捉单元；所述六个音频捕捉单元等间隔设置于所述机器人本体的侧面。
可选的，当所述用户发声时，所述六个音频捕捉单元分别获取所述用户的声音数据；
所述处理器根据所述用户的声音数据和每个所述的音频捕捉单元的标识信息，确认所述用户的声源方向。
可选的，所述处理器根据所述用户的声源方向驱动所述动力系统移动，以使所述摄像头对准目标方向。具体包括：
所述处理器获取所述摄像头的当前朝向信息；根据所述摄像头的当前朝向信息和所述用户的声源方向的相对位置关系，获取所述目标移动值；
所述处理器根据所述目标移动值驱动所述动力系统移动，以使所述摄像头对准目标方向。
可选的，所述处理器还用于确认所述用户的声音数据与预置用户的声音数据匹配。
本发明实施例提供的机器人交互系统，通过建立声源、音频捕捉阵列以及机器人的摄像头之间的位置关系，实时调整摄像头的朝向，以便用户利用机器人的摄像头进行相关图像交互，或者，便于机器人针对声源进行后续图像处理，从而提供一种基于声音的交互方式，提高用户与机器人的交互效率。
附图说明
图1A为本发明实施例提供的一种机器人交互系统的侧视结构示意图；
图1B及1C为本发明实施例提供的一种机器人交互系统的功能实现示意图；
图2为本发明实施例提供的一种音频捕捉阵列的俯视结构示意图。
具体实施方式
图1A为本发明实施例提供的一种机器人交互系统的侧视结构示意图，参照图1A，该机器人交互系统10，包含：机器人本体100、动力系统101、摄像头102、处理器103和音频捕捉阵列104；
处理器103设置于机器人本体100内，处理器103分别与动力系统101、摄像头102以及音频捕捉阵列104电连接；
音频捕捉阵列104设置于机器人本体100的侧面；动力系统101设置于机器人本体100的底面；摄像头102设置于机器人本体100顶面；
音频捕捉阵列104用于捕捉用户的声音数据；
处理器103用于根据用户的声音数据，获取用户的声源方向；根据用户的声源方向驱动动力系统101移动，以使摄像头102对准目标方向。
具体的，图1B及1C为本发明实施例提供的一种机器人交互系统的功能实现示意图，参照图1B，在机器人的使用场景中，可能出现机器人在移动时，其摄像头102的拍摄范围内并不存在用户或其他目标物体。此时，本发明实施例提供一种可能的应用场景：即用户通过发生，或其他目标物体通过自身具有的特定声音与机器人进行交互。音频捕捉阵列104可以包含多个音频捕捉单元，而声源发出的声音由该音频捕捉阵列104的多个音频捕捉单元接收时，不同的音频捕捉单元之前，其接收的声音是具有差异的，通过处理器(图1B中未示出)识别，则可判定声源、特定音频捕捉单元和摄像头之间的位置关系，进而通过动力系统(图1B中未示出)将摄像头102的拍摄范围对准声源，例如，图1B中音频捕捉单元104a接收到的声源发出的声音强度最大，则可以根据该音频捕捉单元104a与声源、摄像头102当前的拍摄范围建立位置关系，进而通过动力系统将摄像头102转动对准声源例如图1C，以便用户与机器人通过图像数据进行后续交互。
本发明实施例提供的机器人交互系统，通过建立声源、音频捕捉阵列以及机器人的摄像头之间的位置关系，实时调整摄像头的朝向，以便用户利用机器人的摄像头进行相关图像交互，或者，便于机器人针对声源进行后续图像处理，从而提供一种基于声音的交互方式，提高用户与机器人的交互效率。
进一步地，图2为本发明实施例提供的一种音频捕捉阵列的俯视结构示意图，参见图2，该音频捕捉阵列，包含：六个音频捕捉单元104a；六个音频捕捉单元104a等间隔设置于机器人本体100的侧面。
在参见图1A、1B、图1C以及图2，当用户发声时，六个音频捕捉单元104a分别获取用户的声音数据；
处理器103根据用户的声音数据和每个的音频捕捉单元104a的标识信息，确认用户的声源方向。
具体的，处理器103根据用户的声源方向驱动动力系统101移动，以使摄像头102对准目标方向。具体包括：
处理器103获取摄像头102的当前朝向信息；根据摄像头102的当前朝向信息和用户的声源方向的相对位置关系，获取目标移动值；
处理器103根据目标移动值驱动动力系统101移动，以使摄像头102对准目标方向。
可选的，为了提高使用的安全性和避免误操作，本发明实施例还提供一中认证的方式：处理器103还用于确认用户的声音数据与预置用户的声音数据匹配。最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (5)

1.一种机器人交互系统，其特征在于，包括：
机器人本体、动力系统、摄像头、处理器和音频捕捉阵列；
所述处理器设置于所述机器人本体内，所述处理器分别与所述动力系统、所述摄像头以及所述音频捕捉阵列电连接；
所述音频捕捉阵列设置于所述机器人本体的侧面；所述动力系统设置于所述机器人本体的底面；所述摄像头设置于所述机器人本体顶面；
所述音频捕捉阵列用于捕捉用户的声音数据；
所述处理器用于根据所述用户的声音数据，获取所述用户的声源方向；根据所述用户的声源方向驱动所述动力系统移动，以使所述摄像头对准目标方向。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述音频捕捉阵列，包含六个音频捕捉单元；所述六个音频捕捉单元等间隔设置于所述机器人本体的侧面。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，当所述用户发声时，所述六个音频捕捉单元分别获取所述用户的声音数据；
所述处理器根据所述用户的声音数据和每个所述的音频捕捉单元的标识信息，确认所述用户的声源方向。
4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述处理器根据所述用户的声源方向驱动所述动力系统移动，以使所述摄像头对准目标方向。具体包括：
所述处理器获取所述摄像头的当前朝向信息；根据所述摄像头的当前朝向信息和所述用户的声源方向的相对位置关系，获取所述目标移动值；
所述处理器根据所述目标移动值驱动所述动力系统移动，以使所述摄像头对准目标方向。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述处理器还用于确认所述用户的声音数据与预置用户的声音数据匹配。
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