CN113485374A - 一种自助导游机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自助导游机器人，包括机器人本体；机器人本体的头部位置设置扬声器、360︒摄像头、前置摄像头、麦克风；机器人本体的躯干位置设置人机交互界面、图像识别模块、语音识别模块、控制模块；底盘设置驱动模块；前置摄像头采集需要导游的游客图像并将图像传输至图像识别模块；图像识别模块基于预设的游客识别方法对需要导游的游客的信息进行识别，判断该游客图像是否与已经存储的需要导游的游客的信息是否一致，且是否位于预设的位置范围之类，并将判断的结果发送至控制模块；本发明结构简单，整体性价比高，能够实现自助运行、自动巡线、自动避障、自动讲解、自动显示的有效服务，从而可满足游客的个性化旅游需求。

Description

一种自助导游机器人
技术领域
本发明涉及机器人技术领域，具体涉及一种自助导游机器人。
背景技术
著名的科技馆、博物馆等因其特殊的独特性、专业性，一般都需要配备专业的解说人员进行讲解。在许多展厅都有对应的说明牌，但这些设备一般为固定设置，无法移动，且不具有互动性，大多数观众只能走马观花，游览质量不高，缺乏个性化服务。 现有的导游机器人可以实现常规的导游介绍功能，但是不能将需要导游的游客从周边多个游客区分开了，导致游览的体验并不好。
有鉴于此，需要一种能够准确识别需要导游的游客及其需求，最佳规划游览识别且能够在指定地点为游客提供解说和问询服务的导游机器人。
发明内容
1.所要解决的技术问题：
针对上述技术问题，本发明提供一种自助导游机器人，不仅能够通过安装于机器人本体的多个传感器模块实现自助运行、自动巡线、自动避障、自动讲解、自动显示的有效服务，从而可满足游客的个性化旅游需求，同时通过图像识别模块识别其对应的服务对象，提高导游的服务体验。
2.技术方案：
一种自助导游机器人，其特征在于：包括机器人本体；所述机器人本体的头部位置设置扬声器、360︒摄像头、前置摄像头、麦克风；机器人本体的躯干位置设置人机交互界面、图像识别模块、语音识别模块、控制模块；底盘设置驱动模块；所述前置摄像头采集需要导游的游客图像并将图像传输至图像识别模块；所述图像识别模块基于预设的游客识别方法对需要导游的游客的信息进行识别，判断该游客图像是否与已经存储的需要导游的游客的信息是否一致，且是否位于预设的位置范围之类，并将判断的结果发送至控制模块。
所述360︒摄像头用于检测游客所在位置，前置摄像头用于判断游客是否为需要导游的游客；360︒摄像头与前置摄像头以预设的时间间隔，识别其周边的游客；其中360︒摄像头检测游客所在位置，同时前置摄像头采集该游客的信息并发送至图像识别模块，图像采集模块判断该周边的游客与存储的需要导游的游客信息是否一致，如果一致，同时将采集的位置信息传输至控制模块；控制模块判断与需要导游的游客的距离，并发出相应运动指令至驱动模块。
所述扬声器用于根据RFID读卡器读取的ID号播报对应的景点信息。
所述人机交互界面用于进行指令输入；其中指令包括游客信息录入指令、游客数量录入指令以及多个景点的切换。
所述语音识别模块用于识别与游客之间的语音交互，并将交互的内容传入控制模块。
所述控制模块用于接收来自传感器和射频卡的多种信息，控制机器人做出相应的动作。
进一步地，所述机器人的底座的位置还设置RFID读卡器、光电传感器；所述RFID读卡器能够读取的ID号播报对应的景点信息，并通过扬声器播报；所述光电传感器用于实现机器人前、后、左、右的循迹功能，保证机器人按照预设路径行走。
进一步地，所述机器人本体的躯干位置还设置通讯模块；所述通讯模块用于实现机器人与远程端及云端进行数据交互更新。
进一步地，基于预设的游客识别方法具体为：S1：通过人机交互界面进行注册启动该导游机器人。
S2：前置摄像头一一获取需要导游的游客图像；所述需要导游的游客至少一人；所述游客图像包括游客的人脸信息、服饰信息以及身高信息；所述图像识别模块分析游客图像获取每个游客的服饰特征、人脸影像特征并进行一一对应存储；所述服饰特征包括服饰的形状子特征、服饰的颜色子特征；所述人脸影像特征为基于人脸特征的特征码。
S3：重复S2直至识别存储所有需要导游的游客的信息，并将所有需要导游的游客用不同的编码表示并存储起来。
S4：游客运动时，360︒摄像头在预设的时间段通过旋转获取其周边的游客图像，周边的游客图像传输至图像识别模块；图像识别模块识别时优先比对游客的服饰信息是否对应；如果服饰信息不对应，启动比对人脸特征码；并将通过比对人脸特征码的需要导游的游客信息关联至相应的需要导游的游客信息中。
S5：判断所有的需要导游的游客与机器人的距离是否在预设的范围内，如果不是停止运动，直至收到需要导游的游客的发布前进的指令。
进一步地，所述光电传感器为4个，分别对应机器人前、后、左、右的循迹功能。
进一步地，所述底盘位置还设有2对超声波传感器，用于机器人行进过程避障。
3.有益效果：
（1）本发明中采用360︒摄像头、前置摄像头协同工作有助于识别游客信息，实现简化识别过程，加快识别的速度，有助于提高游览体验。
（2）本发明中采用超声波传感器、光电传感器、RFID读卡器等传感器装置实现对周边景点的采集，通过人机交互界面与语音识别模块实现对游客指令的采集，结构简单，整体性价比高，为游客提供一种可按照游客选定的景点进行自助运行、自动巡线、自动避障、自动讲解、自动显示的有效服务，从而可满足游客的个性化旅游需求。
附图说明
图1为本发明的导游机器人正面示意图；
图2为本发明的导游机器人部分内部结构示意图；
图3为本发明的导游机器人底盘结构示意图；
图4为使用本发明的导游机器人的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行具体的说明。
如附图1至附图3一种自助导游机器人，其特征在于：包括机器人本体；所述机器人本体的头部位置设置扬声器1、360︒摄像头2、前置摄像头3、麦克风4；机器人本体的躯干位置设置人机交互界面5、图像识别模块6、语音识别模块7、控制模块8；底盘设置驱动模块；所述前置摄像头采集需要导游的游客图像并将图像传输至图像识别模块；所述图像识别模块基于预设的游客识别方法对需要导游的游客的信息进行识别，判断该游客图像是否与已经存储的需要导游的游客的信息是否一致，且是否位于预设的位置范围之类，并将判断的结果发送至控制模块。
所述360︒摄像头用于检测游客所在位置，前置摄像头用于判断游客是否为需要导游的游客；360︒摄像头与前置摄像头以预设的时间间隔，识别其周边的游客；其中360︒摄像头检测游客所在位置，同时前置摄像头采集该游客的信息并发送至图像识别模块，图像采集模块判断该周边的游客与存储的需要导游的游客信息是否一致，如果一致，同时将采集的位置信息传输至控制模块；控制模块判断与需要导游的游客的距离，并发出相应运动指令至驱动模块。
所述扬声器用于根据RFID读卡器读取的ID号播报对应的景点信息；
所述人机交互界面用于进行指令输入；其中指令包括游客信息录入指令、游客数量录入指令以及多个景点的切换。
所述语音识别模块用于识别与游客之间的语音交互，并将交互的内容传入控制模块。
所述控制模块用于接收来自传感器和射频卡的多种信息，控制机器人做出相应的动作。
进一步地，所述机器人的底座的位置还设置RFID读卡器10、光电传感器11；所述RFID读卡器能够读取的ID号播报对应的景点信息，并通过扬声器播报；所述光电传感器用于实现机器人前、后、左、右的循迹功能，保证机器人按照预设路径行走。
进一步地，所述机器人本体的躯干位置还设置通讯模块9；所述通讯模块用于实现机器人与远程端及云端进行数据交互更新。
进一步地，基于预设的游客识别方法具体为：S1：通过人机交互界面进行注册启动该导游机器人。
S2：前置摄像头一一获取需要导游的游客图像；所述需要导游的游客至少一人；所述游客图像包括游客的人脸信息、服饰信息以及身高信息；所述图像识别模块分析游客图像获取每个游客的服饰特征、人脸影像特征并进行一一对应存储；所述服饰特征包括服饰的形状子特征、服饰的颜色子特征；所述人脸影像特征为基于人脸特征的特征码。
S3：重复S2直至识别存储所有需要导游的游客的信息，并将所有需要导游的游客用不同的编码表示并存储起来。
S4：游客运动时，360︒摄像头在预设的时间段通过旋转获取其周边的游客图像，周边的游客图像传输至图像识别模块；图像识别模块识别时优先比对游客的服饰信息是否对应；如果服饰信息不对应，启动比对人脸特征码；并将通过比对人脸特征码的需要导游的游客信息关联至相应的需要导游的游客信息中。
S5：判断所有的需要导游的游客与机器人的距离是否在预设的范围内，如果不是停止运动，直至收到需要导游的游客的发布前进的指令。
进一步地，所述光电传感器为4个，分别对应机器人前、后、左、右的循迹功能。
进一步地，所述底盘位置还设有2对超声波传感器13，用于机器人行进过程避障。如附图3所示，14为万向轮，15为车轮。
具体实施例：
如附图4的流程图：游客通过授权进行登录，通常游客的数量为大于一人，先输入游客的数量，前置摄像头实现采集每个需要导游的游客的信息，此时将采集的信息分为两个优先级，第一优先级为游客的服饰信息，也就是说优先判断服饰信息，这样有助于提高识别的速度；图像识别模块将识别的信息传输至控制模块，控制模块进行存储；导游时，基于预设的时间段，360︒摄像头与前置摄像头配合识别需要导游的游客是否在机器人的有效范围，如果没有，机器人的状态为等待不动直至收到下一指令。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但它们并不是用来限定本发明的，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明之精神和范围内，自当可作各种变化或润饰，因此本发明的保护范围应当以本申请的权利要求保护范围所界定的为准。

Claims (6)

1.一种自助导游机器人，其特征在于：包括机器人本体；所述机器人本体的头部位置设置扬声器、360︒摄像头、前置摄像头、麦克风；机器人本体的躯干位置设置人机交互界面、图像识别模块、语音识别模块、控制模块；底盘设置驱动模块；所述前置摄像头采集需要导游的游客图像并将图像传输至图像识别模块；所述图像识别模块基于预设的游客识别方法对需要导游的游客的信息进行识别，判断该游客图像是否与已经存储的需要导游的游客的信息是否一致，且是否位于预设的位置范围之类，并将判断的结果发送至控制模块；
所述360︒摄像头用于检测游客所在位置，前置摄像头用于判断游客是否为需要导游的游客；360︒摄像头与前置摄像头以预设的时间间隔，识别其周边的游客；其中360︒摄像头检测游客所在位置，同时前置摄像头采集该游客的信息并发送至图像识别模块，图像采集模块判断该周边的游客与存储的需要导游的游客信息是否一致，如果一致，同时将采集的位置信息传输至控制模块；控制模块判断与需要导游的游客的距离，并发出相应运动指令至驱动模块；
所述扬声器用于根据RFID读卡器读取的ID号播报对应的景点信息；
所述人机交互界面用于进行指令输入；其中指令包括游客信息录入指令、游客数量录入指令以及多个景点的切换；
所述语音识别模块用于识别与游客之间的语音交互，并将交互的内容传入控制模块；
所述控制模块用于接收来自传感器和射频卡的多种信息，控制机器人做出相应的动作。
2.根据权利要求1所述的一种自助导游机器人，其特征在于：所述机器人的底座的位置还设置RFID读卡器、光电传感器；所述RFID读卡器能够读取的ID号播报对应的景点信息，并通过扬声器播报；所述光电传感器用于实现机器人前、后、左、右的循迹功能，保证机器人按照预设路径行走。
3.根据权利要求1所述的一种自助导游机器人，其特征在于：所述机器人本体的躯干位置还设置通讯模块；所述通讯模块用于实现机器人与远程端及云端进行数据交互更新。
4.根据权利要求1所述的一种自助导游机器人，其特征在于：基于预设的游客识别方法具体为：S1：通过人机交互界面进行注册启动该导游机器人；
S2：前置摄像头一一获取需要导游的游客图像；所述需要导游的游客至少一人；所述游客图像包括游客的人脸信息、服饰信息以及身高信息；所述图像识别模块分析游客图像获取每个游客的服饰特征、人脸影像特征并进行一一对应存储；所述服饰特征包括服饰的形状子特征、服饰的颜色子特征；所述人脸影像特征为基于人脸特征的特征码；
S3：重复S2直至识别存储所有需要导游的游客的信息，并将所有需要导游的游客用不同的编码表示并存储起来；
S4：游客运动时，360︒摄像头在预设的时间段通过旋转获取其周边的游客图像，周边的游客图像传输至图像识别模块；图像识别模块识别时优先比对游客的服饰信息是否对应；如果服饰信息不对应，启动比对人脸特征码；并将通过比对人脸特征码的需要导游的游客信息关联至相应的需要导游的游客信息中；
S5：判断所有的需要导游的游客与机器人的距离是否在预设的范围内，如果不是停止运动，直至收到需要导游的游客的发布前进的指令。
5.根据权利要求2所述的一种自助导游机器人，其特征在于：所述光电传感器为4个，分别对应机器人前、后、左、右的循迹功能。
6.根据权利要求2所述的一种自助导游机器人，其特征在于：所述底盘位置还设有2对超声波传感器，用于机器人行进过程避障。
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