CN112545373A - 扫地机器人的控制方法、扫地机器人及介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种扫地机器人的控制方法，包括以下步骤：在接收到语音唤醒指令时，启动摄像装置；通过所述摄像装置获取用户手势特征，其中，所述手势特征包括手型特征和手部运动轨迹；获取所述手势特征对应的控制信息，并控制所述扫地机器人根据所述控制信息运行。本发明还公开了一种扫地机器人及计算机可读存储介质，达成了简化扫地机器人的控制步骤的效果。
Description
技术领域
本发明涉及智能机器人领域，尤其涉及扫地机器人的控制方法、扫地机器人及计算机可读存储介质。
背景技术
为减少人们的工作负荷，电器生产厂家开发扫地机器人。但是，传统的扫地机器人一般通过手机APP或者设置于机器人机体上的按键进行控制。由于通过APP控制机器人时，需要先控制手机与机器人连接，才能通过APP控制扫地机器执行响应指令，而通过机器人机体上的按键控制扫地机器人时，用户需要走近机器人才能对其进行控制，这样存在扫地机器人控制步骤繁琐的缺点。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种扫地机器人的控制方法、扫地机器人及计算机可读存储介质，旨在达成简化扫地机器人控制步骤的效果。
为实现上述目的，本发明提供一种扫地机器人的控制方法，所述扫地机器人的控制方法包括以下步骤：在接收到语音唤醒指令时，启动摄像装置；通过所述摄像装置获取用户手势特征，其中，所述手势特征包括手型特征和手部运动轨迹；获取所述手势特征对应的控制信息，并控制所述扫地机器人根据所述控制信息运行。
可选地，在接收到语音唤醒指令时，启动摄像装置的步骤之前，还包括：接收语音信息；对所述语音信息进行语音识别；在语音识别结果包含预设的唤醒关键词时，判定接收到所述语音唤醒指令，并执行所述启动摄像装置的步骤。
可选地，所述对所述语音信息进行语音识别的步骤之前，还包括：获取所述语音信息对应的声纹信息；在所述声纹信息与预设声纹信息之间的相似度大于预设相似度时，执行所述对所述语音信息进行语音识别的步骤。
可选地，所述通过所述摄像装置获取用户手势特征的步骤包括：获取所述摄像装置拍摄的包含用户手部的视频数据；根据所述视频数据获取所述用户手势特征。
可选地，所述根据所述视频数据获取所述用户手势特征的步骤包括：截取至少一个所述视频数据的帧画面，并根据所述至少一个帧画面确定所述手型特征；以及获取所述视频数据中预设时长内的多个所述帧画面，并对比所述多个帧画面中用不手部的位移量，以确定所述手部运动轨迹。
可选地，所述通过所述摄像装置获取用户手势特征的步骤之前，还包括：在所述摄像装置的拍摄画面中未包含所述用户时，控制所述摄像装置转动预设角度；在所述摄像装置的拍摄画面中包含所述用户时，执行所述通过所述摄像装置获取用户手势特征的步骤。
可选地，所述获取所述手势特征对应的控制信息，并控制所述扫地机器人根据所述控制信息运行的步骤包括：确定与所述手势特征匹配的预设手势特征；获取所述预设手势特征关联的控制参数，其中，所述控制参数包括清洁模式和清洁区域；控制所述扫地机器人在所述清洁区域内，运行所述清洁模式，以对所述清洁区域进行清洁。
可选地，所述控制所述扫地机器人在所述清洁区域内，运行所述清洁模式的步骤之前还包括：当所述扫地机器人未处于所述清洁区域内时，控制所述扫地机器人移动至所述清洁区域。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种扫地机器人，所述扫地机器人包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的扫地机器人的控制程序，所述扫地机器人的控制程序被所述处理器执行时实现如上所述的扫地机器人的控制方法的步骤。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有扫地机器人的控制程序，所述扫地机器人的控制程序被处理器执行时实现如上所述的扫地机器人的控制方法的步骤。
本发明实施例提出的一种扫地机器人的控制方法、扫地机器人及计算机可读存储介质，在接收到语音唤醒指令时，启动摄像装置，然后通过所述摄像装置获取用户手势特征，其中，所述手势特征包括手型特征和手部运动轨迹，并获取所述手势特征对应的控制信息，并控制所述扫地机器人根据所述控制信息运行。由于本发明仅在接收到语音装置时开启摄像装置，这避免了长期开启摄像装置进行录像装置，录制视频现象。因此本发明提出的扫地机器人的控制方法达成了降低机器人的能耗、节省扫地机器人的存储空间的同时，简化了扫地机器人的控制步骤的效果。
附图说明
图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的终端结构示意图；
图2为本发明扫地机器人的控制方法一实施例的流程示意图；
图3为本发明另一实施例的流程示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
为减少人们的工作负荷，电器生产厂家开发扫地机器人。但是时传统的扫地机器人一般通过手机APP或者设置于机器人机体上的按键进行控制。由于通过APP控制机器人时，需要先控制手机与机器人连接，才能通过APP控制扫地机器执行响应指令，而通过机器人机体上的案件控制扫地机器人时，用户需要走近机器人才能对其进行控制，这样存在扫地机器人控制步骤繁琐的缺点。
为解决上述缺陷，本发明提出一种扫地机器人的控制方法、扫地机器人及计算机可读存储介质，主要解决方案是：在接收到语音唤醒指令时，启动摄像装置；通过所述摄像装置获取用户手势特征，其中，所述手势特征包括手型特征和手部运动轨迹；获取所述手势特征对应的控制信息，并控制所述扫地机器人根据所述控制信息运行。
由于本发明仅在接收到语音装置时开启摄像装置，这避免了长期开启摄像装置进行录像装置，录制视频现象。因此本发明提出的扫地机器人的控制方法达成了在降低稍低机器人的能耗、节省扫地机器人的存储空间的同事，简化了扫地机器人的控制步骤的效果。
如图1所示，图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的终端结构示意图。本发明实施例终端可以是智能手机等终端设备，该终端可以包括：处理器1001，例如CPU，网络接口1004，用户接口1003，存储器1005，通信总线1002。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏（Display）、输入单元比如键盘（Keyboard）等，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口（如WI-FI接口）。存储器1005可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器（non-volatile memory），例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
本领域技术人员可以理解，图1中示出的终端结构并不构成对终端的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
如图1所示，作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及扫地机器人的控制程序。
在图1所示的终端中，网络接口1004主要用于连接后台服务器，与后台服务器进行数据通信；处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的扫地机器人的控制程序，并执行以下操作：在接收到语音唤醒指令时，启动摄像装置；通过所述摄像装置获取用户手势特征，其中，所述手势特征包括手型特征和手部运动轨迹；获取所述手势特征对应的控制信息，并控制所述扫地机器人根据所述控制信息运行。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的扫地机器人的控制程序，还执行以下操作：接收语音信息；对所述语音信息进行语音识别；在语音识别结果包含预设的唤醒关键词时，判定接收到所述语音唤醒指令，并执行所述启动摄像装置的步骤。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的扫地机器人的控制程序，还执行以下操作：获取所述语音信息对应的声纹信息；在所述声纹信息与预设声纹信息之间的相似度大于预设相似度时，执行所述对所述语音信息进行语音识别的步骤。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的扫地机器人的控制程序，还执行以下操作：获取所述摄像装置拍摄的包含用户手部的视频数据；根据所述视频数据获取所述用户手势特征。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的扫地机器人的控制程序，还执行以下操作：截取至少一个所述视频数据的帧画面，并根据所述至少一个帧画面确定所述手型特征；以及获取所述视频数据中预设时长内的多个所述帧画面，并对比所述多个帧画面中用不手部的位移量，以确定所述手部运动轨迹。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的扫地机器人的控制程序，还执行以下操作：在所述摄像装置的拍摄画面中未包含所述用户时，控制所述摄像装置转动预设角度；在所述摄像装置的拍摄画面中包含所述用户时，执行所述通过所述摄像装置获取用户手势特征的步骤。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的扫地机器人的控制程序，还执行以下操作：确定与所述手势特征匹配的预设手势特征；获取所述预设手势特征关联的控制参数，其中，所述控制参数包括清洁模式和清洁区域；控制所述扫地机器人在所述清洁区域内，运行所述清洁模式，以对所述清洁区域进行清洁。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的扫地机器人的控制程序，还执行以下操作：当所述扫地机器人未处于所述清洁区域内时，控制所述扫地机器人移动至所述清洁区域。
参照图2，在本发明扫地机器人的控制方法的一实施例中，所述扫地机器人的控制方法包括以下步骤：
步骤S10、在接收到语音唤醒指令时，启动摄像装置；在本实施例中，执行本发明所述的扫地机器人的控制方法的执行主体可以是扫地机器人。其中，所述扫地机器人设置有摄像装置，语音接收装置、主控模块和清洁模块。所述主控模块用于控制扫地机器人的各个部件之间协同工作。所述语音接收装置用户接收用户发出的语音信息，所述摄像装置用于获取视频数据。
所述扫地机器人可以先通过语音接收装置接收用户发出的语音信息。当接受到所述语音信息，可以对所述语音信息进行语音识别，以根据语音识别结果判定所述语音信息中是否包含预设的唤醒关键词。
示例性地，当接收到所述语音信息时，可以将所述语音信息转换为文本信息，进而将所述文本信息作为所述语音识别结果。然后判断所述文本信息中是否包含预设的唤醒关键词，其中，所述唤醒关键词由用户自定义设置。例如可以设置为“小微你好”等。
或者，还可以在接收到语音信息时，将对比所述语音信息与预设语音信息，以确定所述语音信息与预 设语音信息之间的匹配度。其中，所述语音信息为语音接收装置对当前环境声波进行声电转换后的音频文 件。所述语音信息为预先保存在扫地机器人中的音频文件。因此，扫地机器人可以通过音频处理算法，提 取所述语音信息的语音特征，以及所述预设语音信息的语音特征。其中，所述语音特征的子特征包括但不 限于音调、音色、音频及/或音频文件的dm5值(校检值)等语音特征。其中，所述语音信息与所述预设 语音信息之间的匹配度可以根据以下公式计算：
其中，M为语音信息与所述预设语音信息之间的匹配度；i为提取的语音特征的子特征的个数；Pi为 第i个子特的权重值；mi为所述语音信息与所述预设语音信息之间的第i个子特征之间的相似度。
当提取到所述语音信息与所述预设语音信息的语音特征时，可以根据所述语音信息与预设语音信息的语音的特征之间的每一子特之间的相似度，确定所述语音信息与预设语音信息之间的匹配度。进而将所述匹配度作为语音识别的结果，当所述匹配度大于预设匹配度时，判定所述语音识别结果中包含预设的唤醒关键词，从而判定当前接收到所述语音唤醒指令。
需要说明的是，所述预设语音信息可以由用于进行自定义录制，并在用户录制完所述语音信息后，扫地机器人可以保存所述预设语音信息。
可选地，在对接收到的语音信息进行语音识别之前，呼气可以先获取接收到的语音信息的声纹信息，然后在所述声纹信息与预设声纹信息之间的相似度大于预设相似度时，所述对所述语音信息进行语音识别。
具体地，当接收到一语音信息时，先提取所述语音信息对应的声纹信息，并对比所述声纹信息与预设声纹信息。根据对比结果确定所述声纹信息与预设声纹信息之间的相似度。其中，所述预设声纹信息为预先保存在扫地机器人中的用户声纹信息。由于声纹不仅具有特定性，而且有相对稳定性的特点。成年以后，人的声音可保持长期相对稳定不变。无论讲话者是故意模仿他人声音和语气，还是耳语轻声讲话，即使模仿得惟妙惟肖，其声纹却始终相同。基于声纹的这两个特点，通过声纹鉴定技术进行检验对比，可以确定当前输入语音信息的用户是否具有控制扫地机器人的权限。
进一步的，在接收到语音唤醒指令时，启动摄像装置，其中，所述摄像装置为与扫地机器人一体设置的摄像头。或者，与扫地机器人分离设置，安装在扫地机器人作用空间内的摄像头。所述摄像头可以拍摄视频数据，并将所述视频数据发送给扫地机器人的主控模块，以供扫地机器人的主控模块对所述视频数据作下一步处理。
其中，所述摄像装置与所述扫地机器人之间可以通过通信总线实现直接通信，或者也可以通过通信模块，基于无线和/或有线的方式进行通信。所述无线通信方式可以包括WiFi、ZigBee和/或蓝牙等。
步骤S20、通过所述摄像装置获取用户手势特征，其中，所述手势特征包括手型特征和手部运动轨迹；在本实施例中，当摄像装置开启后，扫地机器人可以通过所述摄像装置拍摄用户所在位置的视频数据。其中，所述视频数据中包含所述用户手部。
当获取到包含所述用户手部的视频数据时，可以根据所述视频数据获取所述用户的手势特征。其中，所述手势特征包括手型特征及手部运动轨迹。
具体地，当获取到所述视频数据时，可以截取所述视频数据的一画面帧。当截取到所述画面帧时，确定所述画面帧中用户的手的所在区域A。然后对所述区域A进行二值化处理，并根据二值化处理后的区域A确定所述用户的手型特征。或者，可以根据所述视频数据截取多个画面帧，并根据每一提取每一画面帧中的手型特征，并根据所述多个手型特征确定所述用户当前对应的手型特征。例如，当获取到多个手型特征时，将获取到的多个手型特征与预存的手型特征逐一进行匹配，将与预设手型特征之间的匹配度最大的手型特征作为所述用户当前对应的手型特征。
进一步地，还可以获取预设时长内，所述视频数据中多个连续或者等时间间隔的帧画面。并对比每一相邻的画面帧中所述手部产生的子位移量。这样，当根据n个帧画面确定运动轨迹时，可以获取到n-1个子位移量，进而根据所述n-1个子位移量可以确定在所述预设时长内，用户手部的运动轨迹。
步骤S30、获取所述手势特征对应的控制信息，并控制所述扫地机器人根据所述控制信息运行。
在本实施例中，当获取到所述手势特征时，根据所述手势特征查找存储介质中是否存在与当前获取到的手势特征匹配的预设手势特征。当不存在与当前手势特征匹配的预设手势特征时，可以输出当前手势特征无法识别的提示信息。以提示用户重新作出手势。
当存储介质中存在与当前手势特征匹配的预设手势特征时，获取所述匹配的预设手势特征关联的控制参数。其中，所述控制参数可以包括清洁区域及清洁模式。
具体地，在获取到所述控制参数时，可以控制所述扫地机器人对所述清洁区域根据所述清洁模式进行清洁。其中，所述清洁区域通过扫地机器人可以识别的定位信息确定。根据不同的清洁模式，可以控制扫地机器人对所述清洁区域进行不同的清洁动作。例如，可以包括吸尘、干拖及或湿拖等清洁动作。
可选地，在获取到所述控制参数后，可以先判断所述扫地机器人是否处于所述清洁区域内，当所述扫地机器人未处于所述清洁区域内时，控制所述扫地机器人移动至所述清洁区域，再控制所述机器人对所述清洁区域根据所述清洁模式进行清洁。
在本实施例公开的技术方案中，在接收到语音唤醒指令时，启动摄像装置，然后通过所述摄像装置获取用户手势特征，其中，所述手势特征包括手型特征和手部运动轨迹，并获取所述手势特征对应的控制信息，并控制所述扫地机器人根据所述控制信息运行。由于本发明仅在接收到语音装置时开启摄像装置，这避免了长期开启摄像装置进行录像装置，录制视频现象。因此本发明提出的扫地机器人的控制方法达成了在降低稍低机器人的能耗、节省扫地机器人的存储空间的同事，简化了扫地机器人的控制步骤的效果。
参照图3，基于上述实施例，在另一实施例中，所述步骤S20之前，还包括：步骤S40、判断所述摄像装置的拍摄画面中是否包含所述用户；步骤S50、在所述摄像装置的拍摄画面中未包含所述用户时，控制所述摄像装置转动预设角度。
在本实施例中，当所述摄像装置开启后，将拍摄到的视频数据发送至处理器，所述处理器先根据所述视频数据判断摄像装置当前拍摄的画面中是否包含所述用户。在所述摄像装置的拍摄画面中未包含所述用户时，可以控制所述摄像装置转动预设角度。然后再次判断转动后的画面中是否包含所述用户。在所述摄像装置的拍摄画面中包含所述用户时，执行所述步骤S20。
在本实施例公开的技术方案中，在所述摄像装置的拍摄画面中未包含所述用户时，控制所述摄像装置转动预设角度，这样避免了因用户处于摄像头盲区时，扫地机器人无法获取用户手势的现象发生。
此外，本发明实施例还提出一种扫地机器人，所述扫地机器人包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的扫地机器人的控制程序，所述扫地机器人的控制程序被所述处理器执行时实现如上各个实施例所述的扫地机器人的控制方法的步骤。
此外，本发明实施例还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有扫地机器人的控制程序，所述扫地机器人的控制程序被处理器执行时实现如上各个实施例所述的扫地机器人的控制方法的步骤。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是智能手机等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种扫地机器人的控制方法，其特征在于，所述扫地机器人的控制方法包括以下步骤：
在接收到语音唤醒指令时，启动摄像装置；
通过所述摄像装置获取用户手势特征，其中，所述手势特征包括手型特征和手部运动轨迹；
获取所述手势特征对应的控制信息，并控制所述扫地机器人根据所述控制信息运行。
2.如权利要求1所述的扫地机器人的控制方法，其特征在于，在接收到语音唤醒指令时，启动摄像装置的步骤之前，还包括：
接收语音信息；
对所述语音信息进行语音识别；
在语音识别结果包含预设的唤醒关键词时，判定接收到所述语音唤醒指令，并执行所述启动摄像装置的步骤。
3.如权利要求2所述的扫地机器人的控制方法，其特征在于，所述对所述语音信息进行语音识别的步骤之前，还包括：
获取所述语音信息对应的声纹信息；
在所述声纹信息与预设声纹信息之间的相似度大于预设相似度时，执行所述对所述语音信息进行语音识别的步骤。
4.如权利要求1所述的扫地机器人的控制方法，其特征在于，所述通过所述摄像装置获取用户手势特征的步骤包括：
获取所述摄像装置拍摄的包含用户手部的视频数据；
根据所述视频数据获取所述用户手势特征。
5.如权利要求4所述的扫地机器人的控制方法，其特征在于，所述根据所述视频数据获取所述用户手势特征的步骤包括：
截取至少一个所述视频数据的帧画面，并根据所述至少一个帧画面确定所述手型特征；以及
获取所述视频数据中预设时长内的多个所述帧画面，并对比所述多个帧画面中手部的位移量，以确定所述手部运动轨迹。
6.如权利要求1所述的扫地机器人的控制方法，其特征在于，所述通过所述摄像装置获取用户手势特征的步骤之前，还包括：
在所述摄像装置的拍摄画面中未包含所述用户时，控制所述摄像装置转动预设角度；
在所述摄像装置的拍摄画面中包含所述用户时，执行所述通过所述摄像装置获取用户手势特征的步骤。
7.如权利要求1所述的扫地机器人的控制方法，其特征在于，所述获取所述手势特征对应的控制信息，并控制所述扫地机器人根据所述控制信息运行的步骤包括：
确定与所述手势特征匹配的预设手势特征；
获取所述预设手势特征关联的控制参数，其中，所述控制参数包括清洁模式和清洁区域；
控制所述扫地机器人在所述清洁区域内，运行所述清洁模式，以对所述清洁区域进行清洁。
8.如权利要求7所述的扫地机器人的控制方法，其特征在于，所述控制所述扫地机器人在所述清洁区域内，运行所述清洁模式的步骤之前还包括：
当所述扫地机器人未处于所述清洁区域内时，控制所述扫地机器人移动至所述清洁区域。
9.一种扫地机器人，其特征在于，所述扫地机器人包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的扫地机器人的控制程序，所述扫地机器人的控制程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的扫地机器人的控制方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有扫地机器人的控制程序，所述扫地机器人的控制程序被处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的扫地机器人的控制方法的步骤。
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