CN114128671B - 一种动物训练方法及控制装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种动物训练方法及控制装置，其中方法为先接收训练项目执行指令；再根据训练项目执行指令，获取对应训练项目执行指令的训练项目数据；再根据训练项目数据，控制主播映装置播映训练员模拟视频以及控制副播映装置播映环境模拟视频；同时控制体感摄像机获取动物响应于训练员模拟视频的响应姿态数据；再将获取的姿态数据与预设数据对比，判断动物对训练员模拟视频的响应姿态是否正确，若是，控制第一执行装置执行奖励动作以给予动物奖励，若否，控制第二执行装置执行纠正动作以对动物的姿态进行纠正。该方法有效的将体感交互技术、虚拟现实技术应用到动物训练中，实现系统化动物训练，降低了训练成本，提高了训练效率。

Description

一种动物训练方法及控制装置

技术领域

本申请涉及动物训练技术领域，尤其涉及一种动物训练方法及控制装置。

背景技术

动物训练是教动物对特定条件或刺激做出特定反应的行为，其培训可能是处于陪伴、发现、保护和娱乐等目的，因此动物接受训练的类型也将根据所使用的训练方法和训练动物的目的而变化。

目前的动物训练方式主要还是人工训练方式，其依赖经验主义较重，需要建立完善的监管考核机制，对训练成果进行考核，人工成本很高，再者训练成效受限因素众多，且动物依赖主人性很高，导致训练效率低。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的是提供一种动物训练方法，训练成本低，训练效率高。

为达到上述技术目的，本申请提供了一种动物训练方法，包括：

S1，接收训练项目执行指令；

S2，根据训练项目执行指令，获取对应所述训练项目执行指令的训练项目数据；

S3，根据所述训练项目数据，控制主播映装置播映训练员模拟视频以及控制副播映装置播映环境模拟视频；

S4，控制体感摄像机获取动物响应于所述训练员模拟视频的姿态数据；

S5，将获取的所述姿态数据并与预设数据对比，判断所述动物响应于所述训练员模拟视频的姿态是否正确，若是，控制第一执行装置执行奖励动作以给予所述动物奖励，若否，控制第二执行装置执行纠正动作以对所述动物的姿态进行纠正。

进一步地，在所述根据训练项目执行指令，获取对应所述训练项目执行指令的训练项目数据；与所述根据所述训练项目数据，控制主播映装置播映训练员模拟视频以及控制副播映装置播映环境模拟视频之间还包括：

S20，控制体感摄像机获取预设训练区域的图像信息；

S21，根据获取的所述图像信息判断所述预设训练区域内是否有待训练的动物，若是，执行后续步骤，若否，返回执行S20。

进一步地，所述控制第二执行装置执行纠正动作以对所述动物的姿态之前还具有：

控制第三执行装置执行运输动作以将所述动物从预设训练区域移动至预设纠正区域。

进一步地，所述体感摄像机具体为Kinect体感双目摄像机。

进一步地，所述主播映装置包括主屏幕；

所述副播映装置包括两个副屏幕；

两个所述副屏幕为曲面屏，连接于所述主屏幕两侧，与所述主屏幕之间围成训练区域；

所述主屏幕自带有音响装置或外接有音响装置；

所述副屏幕自带有音响装置或外接有音响装置。

一种动物训练控制装置，应用于所述的动物训练方法，包括：

接收单元，用于接收训练项目执行指令；

第一处理单元，用于根据训练项目执行指令，获取对应所述训练项目执行指令的训练项目数据；

第一执行单元，用于根据所述训练项目数据，控制主播映装置播映训练员模拟视频以及控制副播映装置播映环境模拟视频；

第二执行单元，用于控制体感摄像机获取动物响应于所述训练员模拟视频的姿态数据；

第二处理单元，用于将获取的所述姿态数据并与预设数据对比，判断所述动物响应于所述训练员模拟视频的姿态是否正确；

第三执行单元，用于在所述第二处理单元判断到所述动物对所述训练员模拟视频的响应姿态正确时，控制第一执行装置执行奖励动作以给予所述动物奖励；

第四执行单元，用于在所述第二处理单元判断到所述动物对所述训练员模拟视频的响应姿态不正确时，控制第二执行装置执行纠正动作以对所述动物的姿态进行纠正。

进一步地，所述第二执行单元，还用于控制体感摄像机获取预设训练区域的图像信息；

所述第二处理单元，还用于根据获取的所述图像信息判断所述预设训练区域内是否有待训练的动物。

进一步地，还包括：

第五执行单元，用于控制第三执行装置执行运输动作以将所述动物从预设训练区域移动至预设纠正区域。

进一步地，所述体感摄像机具体为Kinect体感双目摄像机。

进一步地，所述主播映装置包括主屏幕；

所述副播映装置包括两个副屏幕；

两个所述副屏幕为曲面屏，连接于所述主屏幕两侧，与所述主屏幕之间围成训练区域；

所述主屏幕自带有音响装置或外接有音响装置；

所述副屏幕自带有音响装置或外接有音响装置。

从以上技术方案可以看出，本申请设计的动物训练方法，先接收训练项目执行指令；再根据训练项目执行指令，获取对应训练项目执行指令的训练项目数据；再根据训练项目数据，控制主播映装置播映训练员模拟视频以及控制副播映装置播映环境模拟视频；同时控制体感摄像机获取动物响应于训练员模拟视频的响应姿态数据；再将获取的姿态数据与预设数据对比，判断动物对训练员模拟视频的响应姿态是否正确，若是，控制第一执行装置执行奖励动作以给予动物奖励，若否，控制第二执行装置执行纠正动作以对动物的姿态进行纠正。该方法有效的将体感交互技术、虚拟现实技术应用到动物训练中，利用视频来模拟训练人员的训练指令、动作，以及利用视频来模拟训练环境，再结合自动化机械式的奖励以及纠正，能够实现系统化且无人值守的动物训练，不仅降低了训练成本，提高了训练效率，也避免了依赖经验主义情况，保证训练成效的一致性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本申请中提供的一种动物训练方法实施例一的流程示意图；

图2为本申请中提供的一种动物训练方法实施例二的流程示意图；

图3为本申请中提供的一种动物训练方法应用的训练设备结构示意图；

图4为本申请中提供的一种动物训练控制装置的控制框图；

图中：100、主屏幕；200、副屏幕；300、音响装置；400、体感摄像机；501、预设训练区域；502、预设纠正区域；1、接收单元；2、第一处理单元；31、第一执行单元；32、第二执行单元；33、第三执行单元；34、第四执行单元；35、第五执行单元。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请实施例中的实施例，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，都属于本申请实施例保护的范围。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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申请实施例和简化描述，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申请实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可更换连接，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申请实施例中的具体含义。

本申请实施例公开了一种动物训练方法。

请参阅图1以及图4，本申请实施例中提供的一种动物训练方法的一个实施例包括：

S1，接收训练项目执行指令。需要说明的是，训练项目执行指令即为执行某一训练项目的指令，该指令可以是后台终端/移动终端发出，或定时触发，或控制终端的操作平台发出。

S2，根据训练项目执行指令，获取对应训练项目执行指令的训练项目数据。需要说明的是，该训练项目数据可以是包含在训练项目执行指令中，也即是可以通过分析训练项目执行指令而得到训练项目数据。亦可事先构建训练项目与训练项目执行指令的关联数据库，这样接收到训练项目执行指令，即可根据该训练项目执行指令从训练项目与训练项目执行指令的关联数据库中获取对应该训练项目执行指令的训练项目数据。

S3，根据训练项目数据，控制主播映装置播映训练员模拟视频以及控制副播映装置播映环境模拟视频。需要说明的是，训练员模拟视频即为模拟某一训练项目训练过程中的训练员的视频，包括但不限于动物主人/动物训练员的人像以及口令。而环境模拟视频则为模拟某一训练项目过程中的环境的视频，包括但不限于行人穿梭的街道、空旷的室内训练馆、树枝茂密的三地丛林、人声嘈杂的车站等。模拟视频可以是都是事前根据实际训练员的进行录制以及根据实际环境进行录制，并构建视频与训练项目数据关联数据库，从而可以根据训练项目数据，获取对应的模拟视频再控制主播映装置以及副播映装置进行播映相应模拟视频，通过虚拟场景的不断切换，可以有效提升动物训练对环境的适应性。

S4，控制体感摄像机获取动物响应于训练员模拟视频的姿态数据。需要说明的是，姿态数据为指的动物响应于训练员模拟视频中的任意一项训练指令之后做出的身体姿态变化的数据。

S5，将获取的姿态数据与预设数据对比，判断动物响应于训练员模拟视频的姿态是否正确，若是，控制第一执行装置执行奖励动作以给予动物奖励，若否，控制第二执行装置执行纠正动作以对动物的姿态进行纠正。需要说明的是，奖励动作包括但不限于喂食、弹射奖励球等；纠正动作包括但不限于电击、鞭笞等。

以动物犬搜爆训练为例，其控制训练过程具体可以如下：

1，接收搜爆训练项目执行指令。

2，根据搜爆训练项目执行指令，获取对应搜爆训练项目执行指令的搜爆训练项目数据，具体获取搜爆训练员模拟视频以及搜爆环境模拟视频。

3，控制主播映装置播映搜爆训练员模拟视频，以及控制副播映装置播映搜爆环境模拟视频。

4，动物犬响应于搜爆训练员模拟视频中的搜爆号令，进行搜爆并在搜寻到爆炸物后向模拟训练员作出反馈。

5，通过体感摄像机获取动物犬反馈时的身体姿态数据，并进行判断，如果动物犬作出的反馈是安静的卧趴着，此时视为该反馈姿态正确，即可控制第一执行装置给动物犬喂食。如果识别到动物犬乱动乱吠，那么视为反馈姿态不正确，此时控制第二执行装置执行纠正动作，对动物犬进行电击或鞭笞直至动物犬作出安静卧趴的反馈动作。

从以上技术方案可以看出，本申请设计的动物训练方法，有效的将体感交互技术、虚拟现实技术应用到动物训练中，利用视频来模拟训练人员的训练指令、动作，以及利用视频来模拟训练环境，再结合自动化机械式的奖励以及纠正，能够实现系统化且无人值守的动物训练，不仅降低了训练成本，提高了训练效率，也避免了依赖经验主义情况，保证训练成效的一致性。另外，将动物训练进行系统化，方便将训练过程中的各项数据记录，从而能够给训练工作的调整变更提供数据支持，以实现更好的训练效果。

以上为本申请实施例提供的一种动物训练方法的实施例一，以下为本申请实施例提供的一种动物训练方法的实施例二，具体请参阅图2至图3。

基于上述实施例一的动物训练方法：

进一步地，为了避免出现空训情况，在执行S3之前可以先确认是否有待训练动物在预设训练区域501中，具体的，在S2和S3之间还包括：

S20，控制体感摄像机获取预设训练区域的图像信息。

S21，根据获取的图像信息判断预设训练区域内是否有待训练的动物，若是，执行后续步骤，若否，返回执行S20。

进一步地，控制第二执行装置执行纠正动作以对动物的姿态之前还具有：

控制第三执行装置执行运输动作以将动物从预设训练区域501移动至预设纠正区域502。之后再控制第二执行装置执行纠正动作以对预设纠正区域502中的动物的姿态进行纠正。将纠正区域独立于训练区域，避免纠正用的相应装置设备与奖励用的相应装置设备集中在一个区域，维护起来更方便。该三执行装置可以是智能小车，例如货物搬运用的AGV小车，当判断到动物的响应姿态不正确时，即可控制该AGV小车移动至动物面前，此时再通过主屏幕模拟训练员发出让动物上AGV小车的指令，待动物上了AGV小车之后，控制AGV小车按既定路线行驶至纠正区域，再控制第二执行装置对该动物执行纠正动作。

进一步地，就体感摄像机400来说，具体可以为Kinect体感双目摄像机，还可以是其它体感视觉传感器，不做限制。体感摄像机数量可以是多个，且可隐藏分布在主播映装置以及副播映装置上，实现无死角的对训练区域进行监控。

进一步地，就主播映装置结构组成来说，包括主屏幕100；而就副播映装置结构组成来说，包括两个副屏幕200。

其中，两个副屏幕200为曲面屏，连接于主屏幕100两侧，与主屏幕100之间围成训练区域，预设训练区域501以及预设纠正区域502分别设于两个副屏幕200与主屏幕100之间围成的训练区域内。

主屏幕100自带有音响装置300或外接有音响装置300，同理副屏幕200也可以是自带有音响装置300或外接有音响装置300，不做限制。

另外，就第一执行装置来说，其结构可以是宠物喂食装置，包括机械手以及食物储存装置，具体控制可以为控制机械手从食物储存装置中抓取食物给训练犬等待训练动物进行奖励，不做限制。

就第二执行装置来说，可以是现有训练用的电击装置，或训练用的鞭笞装置；当第二执行装置具有输送作用时，那么该第二执行装置的组成部分还可以包括输送装置，用于将动物输送至预设纠正区域502中进行纠正。

如图3至图4所示，本申请还公开了一种动物训练控制装置，应用于前述的动物训练方法，包括：

接收单元1，用于接收训练项目执行指令；第一处理单元2，用于根据训练项目执行指令，获取对应训练项目执行指令的训练项目数据；第一执行单元31，用于根据训练项目数据，控制主播映装置播映训练员模拟视频以及控制副播映装置播映环境模拟视频；第二执行单元32，用于控制体感摄像机400获取动物响应于训练员模拟视频的姿态数据；第二处理单元，用于将获取的姿态数据与预设数据对比，判断动物响应于训练员模拟视频的姿态是否正确；第三执行单元33，用于在第二处理单元判断到动物对训练员模拟视频的响应姿态正确时，控制第一执行装置执行奖励动作以给予动物奖励；第四执行单元34，用于在第二处理单元判断到动物对训练员模拟视频的响应姿态不正确时，控制第二执行装置执行纠正动作以对动物的姿态进行纠正。

进一步地，第二执行单元32，还用于控制体感摄像机400获取预设训练区域501的图像信息；第二处理单元，还用于根据获取的图像信息判断预设训练区域501内是否有待训练的动物。

进一步地，还包括第五执行单元35，用于控制第三执行装置执行运输动作以将动物从预设训练区域501移动至预设纠正区域502。

进一步地，体感摄像机400具体为Kinect体感双目摄像机。

进一步地，主播映装置包括主屏幕100；副播映装置包括两个副屏幕200；两个副屏幕200为曲面屏，连接于主屏幕100两侧，与主屏幕100之间围成训练区域；主屏幕100自带有音响装置300或外接有音响装置300；副屏幕200自带有音响装置300或外接有音响装置300。

以上对本申请所提供的一种动物训练方法及控制装置进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本申请实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (8)

1.一种动物训练方法，其特征在于，包括：

S1，接收训练项目执行指令；

S2，根据训练项目执行指令，获取对应所述训练项目执行指令的训练项目数据；

S3，根据所述训练项目数据，控制主播映装置播映训练员模拟视频以及控制副播映装置播映环境模拟视频；

S4，控制体感摄像机获取动物响应于所述训练员模拟视频的姿态数据；

S5，将获取的所述姿态数据与预设数据对比，判断所述动物响应于所述训练员模拟视频的姿态是否正确，若是，控制第一执行装置执行奖励动作以给予所述动物奖励，若否，控制第二执行装置执行纠正动作以对所述动物的姿态进行纠正；

所述控制第二执行装置执行纠正动作以对所述动物的姿态之前还具有：

控制第三执行装置执行运输动作以将所述动物从预设训练区域移动至预设纠正区域；

所述训练员模拟视频为模拟某一训练项目训练过程中的训练员的视频，所述训练员模拟视频具体为动物主人/动物训练员的人像以及口令；

所述环境模拟视频为模拟某一训练项目过程中的环境的视频，所述环境模拟视频具体为行人穿梭的街道、空旷的室内训练馆、树枝茂密的三地丛林、人声嘈杂的车站，训练过程中将不断切换虚拟场景。

2.根据权利要求1所述的一种动物训练方法，其特征在于，在所述根据训练项目执行指令，获取对应所述训练项目执行指令的训练项目数据；与所述根据所述训练项目数据，控制主播映装置播映训练员模拟视频以及控制副播映装置播映环境模拟视频之间还包括：

S20，控制体感摄像机获取预设训练区域的图像信息；

S21，根据获取的所述图像信息判断所述预设训练区域内是否有待训练的动物，若是，执行后续步骤，若否，返回执行S20。

3.根据权利要求1所述的一种动物训练方法，其特征在于，所述体感摄像机具体为Kinect体感双目摄像机。

4.根据权利要求1所述的一种动物训练方法，其特征在于，所述主播映装置包括主屏幕；

所述副播映装置包括两个副屏幕；

两个所述副屏幕为曲面屏，连接于所述主屏幕两侧，与所述主屏幕之间围成训练区域；

所述主屏幕自带有音响装置或外接有音响装置；

所述副屏幕自带有音响装置或外接有音响装置。

5.一种动物训练控制装置，其特征在于，应用于权利要求1所述的动物训练方法，包括：

接收单元，用于接收训练项目执行指令；

第一处理单元，用于根据训练项目执行指令，获取对应所述训练项目执行指令的训练项目数据；

第一执行单元，用于根据所述训练项目数据，控制主播映装置播映训练员模拟视频以及控制副播映装置播映环境模拟视频；

第二执行单元，用于控制体感摄像机获取动物响应于所述训练员模拟视频的姿态数据；

第二处理单元，用于将获取的所述姿态数据与预设数据对比，判断所述动物响应于所述训练员模拟视频的姿态是否正确；

第三执行单元，用于在所述第二处理单元判断到所述动物对所述训练员模拟视频的响应姿态正确时，控制第一执行装置执行奖励动作以给予所述动物奖励；

第四执行单元，用于在所述第二处理单元判断到所述动物对所述训练员模拟视频的响应姿态不正确时，控制第二执行装置执行纠正动作以对所述动物的姿态进行纠正；

第五执行单元，用于控制第三执行装置执行运输动作以将所述动物从预设训练区域移动至预设纠正区域。

6.根据权利要求5所述的一种动物训练控制装置，其特征在于，所述第二执行单元，还用于控制体感摄像机获取预设训练区域的图像信息；

所述第二处理单元，还用于根据获取的所述图像信息判断所述预设训练区域内是否有待训练的动物。

7.根据权利要求5所述的一种动物训练控制装置，其特征在于，所述体感摄像机具体为Kinect体感双目摄像机。

8.根据权利要求5所述的一种动物训练控制装置，其特征在于，所述主播映装置包括主屏幕；

所述副播映装置包括两个副屏幕；

两个所述副屏幕为曲面屏，连接于所述主屏幕两侧，与所述主屏幕之间围成训练区域；

所述主屏幕自带有音响装置或外接有音响装置；

所述副屏幕自带有音响装置或外接有音响装置。

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