CN111673744A - 智能导购机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了智能导购机器人，属于机器人技术领域，包括：AI智能芯片，用于智能导购机器人的集中控制，为智能导购机器人的核心中枢大脑；供电系统，供电系统与AI智能芯片电性连接，用于智能导购机器人的供电；自主视觉系统，自主视觉系统与供电系统电性连接并由AI智能芯片控制，用于实现红外识别、激光识别和测距、商品识别和感知的功能；便于通过观察客户的微表情，从而进行相应的销售，有效增加成单率，同时无需遥控，能够跟随指定顾客、引导顾客；通过语音对话给顾客做介绍，替顾客拿取和携带随身物品和选购商品；替代真人导购给顾客进行门店内服务。

Description

智能导购机器人

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，更具体地说，涉及智能导购机器人。

背景技术

智能机器人之所以叫智能机器人，这是因为它有相当发达的“大脑”。在脑中起作用的是中央处理器，这种计算机跟操作它的人有直接的联系。最主要的是，这样的计算机可以进行按目的安排的动作。正因为这样，我们才说这种机器人才是真正的机器人，尽管它们的外表可能有所不同。

在智能机器人日益发展的现况下，智能机器人已经逐渐应用在各个领域，但是日常生活中，智能导购机器人我们却几乎没见过，首先智能导购机器人无法察言观色，导致按部就班的进行对顾客的引导指路以及介绍，这样会降低成单率，如何使得智能导购机器人对顾客的微表情进行分析，从而对症下药是我们需要考虑的问题，同时在门店的噪声背景下，语音采集和识别需要进一步优化，而且现有的机器人一般需要遥控控制，不能跟随指定顾客、引导顾客，同时不易拿取和携带随身物品和选购商品。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供智能导购机器人，它便于通过观察客户的微表情，从而进行相应的销售，有效增加成单率，同时无需遥控，能够跟随指定顾客、引导顾客；通过语音对话给顾客做介绍，替顾客拿取和携带随身物品和选购商品；替代真人导购给顾客进行门店内服务。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案：

智能导购机器人，包括：

AI智能芯片，用于智能导购机器人的集中控制，为智能导购机器人的核心中枢大脑；

供电系统，所述供电系统与AI智能芯片电性连接，用于智能导购机器人的供电；

自主视觉系统，所述自主视觉系统与供电系统电性连接并由AI智能芯片控制，用于实现红外识别、激光识别和测距、商品识别和感知的功能；

自动行走承载系统，所述自动行走承载系统与供电系统电性连接并由AI智能芯片控制，用于避障和引导客户；

控制和软件系统，所述控制和软件系统与供电系统电性连接并由AI智能芯片控制，用于信号采集、地图导航和行走避障；

拾音和语音应答系统，所述拾音和语音应答系统与供电系统电性连接并由AI智能芯片控制，用于人机交互；

拾取功能系统，所述拾取功能系统与供电系统电性连接并由AI智能芯片控制，用于替顾客拿取和携带随身物品和选购商品；

后台以及服务控制，所述后台以及服务控制与供电系统电性连接并由AI智能芯片控制；

微表情分析系统，所述微表情分析系统与供电系统电性连接并由AI智能芯片控制，所述微表情分析系统包括微表情大数据储存平台、微表情特征提取单元、微表情匹配模块和话术输出单元。

作为本发明的一种优选方案，所述自动行走承载系统包括动力和方向控制系统、刹车和控制系统、稳定和承载系统；

所述动力和方向控制系统由无刷电极和转向控制器组成，无刷电极用于实现智能导购机器人的动力提供；转向控制器用于实现智能导购机器人的方向控制；

所述刹车和控制系统由机械刹车单元、刹车断电单元和稳定控制单元组成，所述刹车单元为碟刹或鼓刹，所述稳定控制单元对刹车强度进行判断和干预避免重心不稳。

作为本发明的一种优选方案，所述供电系统包括充电和电池系统、电量监控程序、自动充电控制程序和电池系统；

所述充电和电池系统由自充电充电桩采用可轮流使用的充电桩，自动感应充电，当智能导购机器人低电量时，自行寻找空置状态的充电桩进行充电，同时在门店地图中对充电桩进行编号和定位，便于机器人获知充电桩状态，避免撞车；

所述电量监控程序通过软件监控智能导购机器人的电量；

所述自动充电控制程序用于导航和运动线路控制，同时实现电量管理和充电器跟踪；

所述电池系统由24V直流锂电池、电压和交直流转换器组成。

作为本发明的一种优选方案，所述控制和软件系统包括信号识别和指令转换、室内地图和导航控制软件、行走避障程序、识别和拾取控制程序、行走和服务协调控制软件；

所述信号识别和指令转换，实现语音信号采集和识别、红外和激光测距信号采集、Face ID采集和识别、室内定位信号采集、视频信号采集、网络信号采集、RFID信号采集、信号识别和控制指令关联软件；

所述室内地图和导航控制软件用于室内地图制作、室内导航、位移定位；

所述行走避障程序由避障程序实现；

所述识别和拾取控制程序通过RFID识别商品或者通过商品地图定位识别商品；

所述服务协调控制软件，用于行走安全和取物状态的距离控制协调。

作为本发明的一种优选方案，所述自主视觉系统包括自主红外识别单元、激光识别和测距系统、商品识别和感知设备；

所述自主红外识别单元通过红外识别设备实现；

所述激光识别和测距系统通过激光测距设备实现；

所述商品识别和感知设备通过RFID识别设备和UMB识别设备以分别实现RFID识别和UMB识别。

作为本发明的一种优选方案，所述拾取功能系统包括承载部件、商品识别和读取部件和拾取运动部件；

所述承载部件由商品篮或者回收篮、篮子取放和更换控制程序、篮子取放运动部件，所述篮子取放和更换控制程序实际为机械臂动作程序，所述篮子取放运动部件包括代为存放篮子或者保管篮。

所述商品识别通过RFID识别商品或者通过商品地图定位识别商品拾取运动部件；

所述拾取运动部件包括机械臂和夹爪，所述机械臂为六轴机械臂，所述夹爪为适合夹取衣架，服装，购物篮的防滑夹爪。

作为本发明的一种优选方案，所述拾音和语音应答系统包括拾音器、播放器、语音应答库和语音对答软件。

作为本发明的一种优选方案，所述后台以及服务控制包括指令中台、数据中台、语音应答库管理和更新、运行轨迹和动作的AI自我学习单元、语音应答AI自我学习单元。

作为本发明的一种优选方案，本发明还包括导购形象展示系统和辅助外设，所述导购形象展示系统和辅助外设均与供电系统电性连接并由AI智能芯片控制；

所述导购形象展示系统包括3D或者全息形象展示单元、屏幕形象展示单元、机械外壳导购形象展示单元；

所述辅助外设包括网络和信号外设、Face ID识别和采集外设、语音、手势等外部控制信号识别增强外设机器人导购外设。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

本方案便于通过观察客户的微表情，从而进行相应的销售，有效增加成单率，同时无需遥控，能够跟随指定顾客、引导顾客；通过语音对话给顾客做介绍，替顾客拿取和携带随身物品和选购商品；替代真人导购给顾客进行门店内服务。

附图说明

图1为本发明智能导购机器人功能框图；

图2为本发明智能导购机器人中微表情分析系统处的功能框图；

图3为本发明智能导购机器人中自动行走承载系统处的的功能框图；

图4为本发明智能导购机器人中供电系统处的功能框图；

图5为本发明智能导购机器人中控制和软件系统处的功能框图；

图6为本发明智能导购机器人中自主视觉系统处的功能框图；

图7为本发明智能导购机器人中拾取功能系统处的功能框图。

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做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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例：

请参阅图1-7，智能导购机器人，包括：

AI智能芯片，用于智能导购机器人的集中控制，为智能导购机器人的核心中枢大脑，它是专门用于处理人工智能应用中的大量计算任务的模块，例如我们可以选用云端全功能AI芯片-昆仑；

供电系统，供电系统与AI智能芯片电性连接，用于智能导购机器人的供电，供电系统包括充电和电池系统、电量监控程序、自动充电控制程序和电池系统，充电和电池系统由自充电充电桩采用可轮流使用的充电桩，自动感应充电，当智能导购机器人低电量时，自行寻找空置状态的充电桩进行充电，同时在门店地图中对充电桩进行编号和定位，便于机器人获知充电桩状态，避免撞车，电量监控程序通过软件监控智能导购机器人的电量，日常生活中的此类APP众多，可以根据实际需求选择相应的电量监控APP软件实现电量监控，自动充电控制程序用于导航和运动线路控制，同时实现电量管理和充电器跟踪，当智能导购机器人电量不足时，可以通过运动线路控制实现对充电器的根据，从而自动前往充电，电池系统由24V直流锂电池、电压和交直流转换器组成；

自主视觉系统，自主视觉系统与供电系统电性连接并由AI智能芯片控制，用于实现红外识别、激光识别和测距、商品识别和感知的功能，自主视觉系统包括自主红外识别单元、激光识别和测距系统、商品识别和感知设备，自主红外识别单元通过红外识别设备实现，激光识别和测距系统通过激光测距设备实现，商品识别和感知设备通过RFID识别设备和UMB识别设备以分别实现RFID识别和UMB识别，此处用以实现各类识别，通过上述识别可以实现良好的进行导购；

自动行走承载系统，自动行走承载系统与供电系统电性连接并由AI智能芯片控制，用于避障和引导客户，自动行走承载系统包括动力和方向控制系统、刹车和控制系统、稳定和承载系统，动力和方向控制系统由无刷电极和转向控制器组成，无刷电极用于实现智能导购机器人的动力提供；转向控制器用于实现智能导购机器人的方向控制，刹车和控制系统由机械刹车单元、刹车断电单元和稳定控制单元组成，刹车单元为碟刹或鼓刹，稳定控制单元对刹车强度进行判断和干预避免重心不稳，上述设置是为了实现智能导购机器人能够跟随指定顾客、引导顾客，实现无障碍指引顾客；

控制和软件系统，控制和软件系统与供电系统电性连接并由AI智能芯片控制，用于信号采集、地图导航和行走避障，控制和软件系统包括信号识别和指令转换、室内地图和导航控制软件、行走避障程序、识别和拾取控制程序、行走和服务协调控制软件，信号识别和指令转换，实现语音信号采集和识别、红外和激光测距信号采集、Face ID采集和识别、室内定位信号采集、视频信号采集、网络信号采集、RFID信号采集、信号识别和控制指令关联软件，室内地图和导航控制软件用于室内地图制作、室内导航、位移定位，行走避障程序由避障程序实现，识别和拾取控制程序通过RFID识别商品或者通过商品地图定位识别商品，服务协调控制软件，用于行走安全和取物状态的距离控制协调；

拾音和语音应答系统，拾音和语音应答系统与供电系统电性连接并由AI智能芯片控制，用于人机交互，拾音和语音应答系统包括拾音器、播放器、语音应答库和语音对答软件，可以通过语音对话给顾客做介绍，从而进行相应的导购；

拾取功能系统，拾取功能系统与供电系统电性连接并由AI智能芯片控制，用于替顾客拿取和携带随身物品和选购商品，拾取功能系统包括承载部件、商品识别和读取部件和拾取运动部件，承载部件由商品篮或者回收篮、篮子取放和更换控制程序、篮子取放运动部件，篮子取放和更换控制程序实际为机械臂动作程序，篮子取放运动部件包括代为存放篮子或者保管篮，商品识别通过RFID识别商品或者通过商品地图定位识别商品拾取运动部件，拾取运动部件包括机械臂和夹爪，机械臂为六轴机械臂，夹爪为适合夹取衣架，服装，购物篮的防滑夹爪，替顾客拿取和携带随身物品和选购商品；替代真人导购给顾客进行门店内服务；

后台以及服务控制，后台以及服务控制与供电系统电性连接并由AI智能芯片控制，后台以及服务控制包括指令中台、数据中台、语音应答库管理和更新、运行轨迹和动作的AI自我学习单元、语音应答AI自我学习单元，后台以及服务控制是智能导购机器人的后勤保障，保证智能导购机器人的智能运行；

微表情分析系统，微表情分析系统与供电系统电性连接并由AI智能芯片控制，微表情分析系统包括微表情大数据储存平台、微表情特征提取单元、微表情匹配模块和话术输出单元，首先AI智能机器人通过自主视觉系统进行人脸面部识别，并采集相应的图像，由微表情特征提取单元进行面部微表情提取，此处应做说明的是：特征提取采用CommonSpatial Pattern算法，进行特征提取之后，由微表情匹配模块在微表情大数据储存平台内查找匹配相应的数据，根据该数据得出顾客处于什么样的心理状态，由话术输出单元输出与该心理状态相应对的话术，实现巧言如簧，针对客户的心理作出相应的随机应变举措，从而可以有效提高成单率，实现令人愉快的导购，为商家增加利益；

本发明还设置了导购形象展示系统和辅助外设，导购形象展示系统和辅助外设均与供电系统电性连接并由AI智能芯片控制；导购形象展示系统包括3D或者全息形象展示单元、屏幕形象展示单元、机械外壳导购形象展示单元，智能导购机器人的展示形象是非常重要的，不同的展示形象会实现不同的导购结果，现实生活中，发明人意外由网络平台发现，例如抖音，人们偏爱呆萌机器人的展示形象，此处通过导购形象展示系统可以实现呆萌的展示形象，当然，如何选择形象的导购，需要实际考察当地的风俗习惯以及多数人的爱好而决定，辅助外设包括网络和信号外设、Face ID识别和采集外设、语音、手势等外部控制信号识别增强外设机器人导购外设。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.智能导购机器人，其特征在于，包括：

AI智能芯片，用于智能导购机器人的集中控制，为智能导购机器人的核心中枢大脑；

供电系统，所述供电系统与AI智能芯片电性连接，用于智能导购机器人的供电；

自主视觉系统，所述自主视觉系统与供电系统电性连接并由AI智能芯片控制，用于实现红外识别、激光识别和测距、商品识别和感知的功能；

自动行走承载系统，所述自动行走承载系统与供电系统电性连接并由AI智能芯片控制，用于避障和引导客户；

控制和软件系统，所述控制和软件系统与供电系统电性连接并由AI智能芯片控制，用于信号采集、地图导航和行走避障；

拾音和语音应答系统，所述拾音和语音应答系统与供电系统电性连接并由AI智能芯片控制，用于人机交互；

拾取功能系统，所述拾取功能系统与供电系统电性连接并由AI智能芯片控制，用于替顾客拿取和携带随身物品和选购商品；

后台以及服务控制，所述后台以及服务控制与供电系统电性连接并由AI智能芯片控制；

微表情分析系统，所述微表情分析系统与供电系统电性连接并由AI智能芯片控制，所述微表情分析系统包括微表情大数据储存平台、微表情特征提取单元、微表情匹配模块和话术输出单元。

2.根据权利要求1所述的智能导购机器人，其特征在于，所述自动行走承载系统包括动力和方向控制系统、刹车和控制系统、稳定和承载系统；

所述动力和方向控制系统由无刷电极和转向控制器组成，无刷电极用于实现智能导购机器人的动力提供；转向控制器用于实现智能导购机器人的方向控制；

所述刹车和控制系统由机械刹车单元、刹车断电单元和稳定控制单元组成，所述刹车单元为碟刹或鼓刹，所述稳定控制单元对刹车强度进行判断和干预避免重心不稳。

3.根据权利要求1所述的智能导购机器人，其特征在于，所述供电系统包括充电和电池系统、电量监控程序、自动充电控制程序和电池系统；

所述充电和电池系统由自充电充电桩采用可轮流使用的充电桩，自动感应充电，当智能导购机器人低电量时，自行寻找空置状态的充电桩进行充电，同时在门店地图中对充电桩进行编号和定位，便于机器人获知充电桩状态，避免撞车；

所述电量监控程序通过软件监控智能导购机器人的电量；

所述自动充电控制程序用于导航和运动线路控制，同时实现电量管理和充电器跟踪；

所述电池系统由24V直流锂电池、电压和交直流转换器组成。

4.根据权利要求1所述的智能导购机器人，其特征在于，所述控制和软件系统包括信号识别和指令转换、室内地图和导航控制软件、行走避障程序、识别和拾取控制程序、行走和服务协调控制软件；

所述信号识别和指令转换，实现语音信号采集和识别、红外和激光测距信号采集、FaceID采集和识别、室内定位信号采集、视频信号采集、网络信号采集、RFID信号采集、信号识别和控制指令关联软件；

所述室内地图和导航控制软件用于室内地图制作、室内导航、位移定位；

所述行走避障程序由避障程序实现；

所述识别和拾取控制程序通过RFID识别商品或者通过商品地图定位识别商品；

所述服务协调控制软件，用于行走安全和取物状态的距离控制协调。

5.根据权利要求1所述的智能导购机器人，其特征在于，所述自主视觉系统包括自主红外识别单元、激光识别和测距系统、商品识别和感知设备；

所述自主红外识别单元通过红外识别设备实现；

所述激光识别和测距系统通过激光测距设备实现；

所述商品识别和感知设备通过RFID识别设备和UMB识别设备以分别实现RFID识别和UMB识别。

6.根据权利要求1所述的智能导购机器人，其特征在于，所述拾取功能系统包括承载部件、商品识别和读取部件和拾取运动部件；

所述承载部件由商品篮或者回收篮、篮子取放和更换控制程序、篮子取放运动部件，所述篮子取放和更换控制程序实际为机械臂动作程序，所述篮子取放运动部件包括代为存放篮子或者保管篮。

所述商品识别通过RFID识别商品或者通过商品地图定位识别商品拾取运动部件；

所述拾取运动部件包括机械臂和夹爪，所述机械臂为六轴机械臂，所述夹爪为适合夹取衣架，服装，购物篮的防滑夹爪。

7.根据权利要求1所述的智能导购机器人，其特征在于，所述拾音和语音应答系统包括拾音器、播放器、语音应答库和语音对答软件。

8.根据权利要求1所述的智能导购机器人，其特征在于，所述后台以及服务控制包括指令中台、数据中台、语音应答库管理和更新、运行轨迹和动作的AI自我学习单元、语音应答AI自我学习单元。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的智能导购机器人，其特征在于，还包括导购形象展示系统和辅助外设，所述导购形象展示系统和辅助外设均与供电系统电性连接并由AI智能芯片控制；

所述导购形象展示系统包括3D或者全息形象展示单元、屏幕形象展示单元、机械外壳导购形象展示单元；

所述辅助外设包括网络和信号外设、Face ID识别和采集外设、语音、手势等外部控制信号识别增强外设机器人导购外设。

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