CN114260919A - 一种智能机器人 - Google Patents

Abstract

本发明专利公开了一一种智能机器人，包括头部、躯干、手臂、支架、底座、移动底盘、麦克风、语音识别模块、光电检测模块、图像识别模块、云服务器、控制器、超声波传感器、红外传感器、无线蓝牙装置、电机驱动器、电机；本发明专利通过在机器人底盘前面下部设置红外线避障单元，在机器人躯干前面上部和机器人底盘两侧面上部设置超声波避障单元，配合机器人底盘与机器人躯干之间地形识别模块的使用，本机器人还设置有多个拾音器，实现了机器人外部语音采集、声源定位、回声消除的功能，配合机器人头部的触摸屏显示器及扬声器的使用，使机器人更易于与人交流互动。

Description

一种智能机器人

技术领域

本发明专利涉及一种机器人领域，尤其涉及一种智能机器人。

背景技术

随着人工智能技术的飞速发展，医疗机器人作为人工智能的重要产物，，传统医疗器械智能化水平低，主要依靠人力进行操控，耗费大量的人力，而且功能较为简单，导致医务人员很难提高工作效率。

专利文件CN201720605977.5一种医用看护机器人，本实用新型通过所述数据采集模块采集人体健康信息，所述处理器模块根据所述人体健康信息生成对应的人体健康数据，所述通信模块将所述人体健康数据发送给所述客户终端，通过所述通信模块接收所述远程医疗服务中心根据所述人体健康数据得出的诊断结果数据，所述处理器模块根据所述诊断结果数据生成诊断结果信息，所述智能药盒根据所述诊断结果信息配置药物；所述生物识别模块识别送药对象，所述摄像模块获取所述送药对象的位置信息，所述处理器模块根据所述送药对象的位置信息发出第一移动指令，所述行走机构根据所述第一移动指令移动至所述送药对象，以将所述药物运送给所述送药对象。通过所述摄像模块获取看护对象的位置信息，本实用新型实施例实现了随时跟随看护对象，并及时检测看护对象的健康信息，同时远程医疗服务中心的医生可以实时了解看护对象的健康状态得出相应的诊断结果，送药给指定对象，其功能完善，可以在家庭使用，代替了保姆或护士的部分工作。

医学和人工智能的交叉融合是未来经济产业和前沿多学科研究的重要发展方向，VR、AR、MR等技术通过提供理想的手术操作培训平台，在逼真的三维视觉世界中,让受训的医生以更自然、逼真的方式进行反复多次的交互和体验，直到能够熟练掌握操作技术。校园作为医学生走向医生岗位的重要过渡时期，AI合成医学生的应用无疑可以激发医学生的学习兴趣，辅助老师的教学实践，方便学生的校园生活。

但现有的智能机器人多为辅助型机器人，无法进行比较良好的交互效果，且对外界信息交互识别不够灵敏，受到诸多其他声音的干扰，信息识别不够精确。

发明专利内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术中现有的智能机器人多为辅助型机器人，无法进行比较良好的交互效果，且对外界信息交互识别不够灵敏，受到诸多其他声音的干扰，信息识别不够精确。

(二)技术方案

为实现上述目的本发明专利采用以下技术方案：一一种智能机器人，包括：

机器人主体，所述机器人实体由移动底盘、身体骨架以及头部显示装置等三个部分构成。包括头部、躯干、手臂、支架、底座、移动底盘、麦克风、语音识别模块、光电检测模块、图像识别模块、控制器、超声波传感器、红外传感器、无线蓝牙装置、电机；

所述移动地盘包括支撑地盘和万向轮、驱动轮，支撑底盘由支撑底座和驱动轮构成，所述支撑底座底面前部两侧设有驱动轮，支撑底座底面后部中间设有万向轮，支撑底座内部设有电机，所述移动底盘负责机器人的支撑和行走；

机器人本体底部设有驱动模块，所述驱动模块与机器人本体为一体设置，

所述驱动模块包括万向轮、传动轴、和电机、所述电机，传动轴与万向轮机械旋转连接，

所述移动驱动端为电机驱动的滚轮机构，所述滚轮机构上设置电力驱动的刹车装置。

所述身体骨架包括躯干、双臂，手臂可以在和人交流时做出相应的肢体动作，身体骨架连接整个机器人，整个机器人具有13个自由度：腰部有1个自由度，每只手臂有5个自由度，头部有2个自由度。

机械臂包括所述手臂组件，所述手臂组件包括多个关节，所述手臂关节上设置有多个感应点，在所述手臂组件上设置有距离传感器，用于检测与感应点之间的距离，当手臂组件上距离传感器与感应点之间的距离大于预设距离时，触发控制器启动相应操作，所述手臂组件安装在躯干两侧；

躯干，躯干内部安装有电机，躯干外壁分别安装有均匀排布的红外传感器，所述红外传感器呈50mm间隔均匀分布；红外传感器与控制器相连，在躯干侧壁上沿周向方向设有光电检测模块。

语音采集模块，所述语音采集模块用于取得用户发出的声音，并将声音频率信号发送给语音识别模块；通过安装音频识别器、DSP数字信号处理器，以接收识别外界的信息，实现语音对话功能；

智能语音库，所述智能语音库用于升级或者编辑语音对比数据库，并能够将语音内容发送给机器人发声控制器；所述语音身份模型模块用于通过语音采集模块录入用户的声音信息，并分析声音信息形成声音模型；所述语音对比模块用于将语音采集模块录入的声音频率信号与声音模型进行对比；

麦克风；所述麦克风安装在机器人头部，头部内安装有语音识别模块，头部内部安装有语音识别模块、无线数据收发器、超声波传感器、控制器，头部前端设有开槽，为超声波传感器提供探测空间。其中麦克风连接语音识别模块，语音识别模块连接无线数据收发器，无线数据收发器连接到控制器，控制器和超声波传感器连接；

图像识别模块，所述图像识别模块用于识别用户的声音频率信号和五官图像；根据所述人机对话的图像信息提取用户表情信息；根据所述人机对话的图像信息提取用户行为信息；所述图像识别模块包括USB摄像头、Wi-Fi无线模块、PC机，所述中央控制系统包括主控芯片和驱动模块，所述视觉识别处理系统通过图像识别处理成坐标信息，所述USB摄像头进行图像采集，采集到的图像输出到图像识别模块，并通过图像识别模块对采集到的图像进行图像识别，识别后输出到微处理器，微处理器根据识别采集到的图像的结果初步判定机器人的空间位置；

自动定位系统：基于北斗导航的定位系统，指导智能机器人到达指定的地点；所述机器人本体内部设有路线重规模块，所述路线重规模块包括CPU处理器、以太网模块和控制器，所述控制器为通用24V控制器。

所述路线重规模块一侧设有实时汇报模块，所述实时汇报模块包括测速模块、GPS定位模块和信号增强器，

双重避障系统：所述机器人底盘下部设有红外线避障单元，所述机器人底盘两侧上部和躯干前面各设有超声波避障单元；

中央处理器服务器，所述服务器用于接收中央处理器所传输的语音数据，将语音数据转换为语音数字数据并传输给中央处理器。，其中服务器用来接收中央处理器的语音数据，然后进行转码从而再次发给中央处理器进行处理。

所述机器人本体外表侧设有近景呈像模块，所述近景呈像模块位于机器人本体中上位，所述近景呈像模块包括摄像设备，超声波成像模块，红外测距模块和数据线，所述摄像设备底部设有超声波成像模块，所述红外测距模块为360°散光红外测距仪；

所述超声波成像模块为180°范围电波，且所述超声波成像模位于机器人本体的正前方。所述信号增强器为直放站信号增强器；

所述机器人头部前面设置有触摸显示屏，头部两侧各设有扬声器；所述头部两侧设置有拾音器；

所述电源系统包括电池组和稳压电源模块；所述中央控制系进行智能控制实现机器人机械操作，所述远程控制系统发送指令通过串口协议传输给中央控制系统，所述电源系统提供稳定的电源；

进一步地，所述USB摄像头实时采集前方场地视频数据，所述Wi-Fi模块与USB接口连接将视频数据传输到PC机，所述PC机处理图像后返回的识别坐标信息传输到主控芯片；

进一步的，所述底盘两侧上部超声波避障单元组距地面高度为500-800mm，所述机器人躯干前面的超声波避障单元距地面高度为1000-1500mm；

进一步的，所述拾音器至少有四个，拾音器相互呈角度设置，所述拾音器分别位于头部、手臂两侧、躯干正面设置；

进一步的，该智能机器人设置有信息储存单元，所述信息存储单元用于存储相关教学信息资料，所述信息存储单元还包括输入模块以及输出模块，所述输入模块存储教学内容资料，所述输出模块输出操作结果。所述教学内容资料包括理论知识库、标准化操作视频；

进一步的，本发明专利还包括一种智能机器人声音识别方法，其步骤包括：

S1:实时获取声音，所述声音包括噪声、人声；

S2:将所述声音转换为离散数字信号；

所述声音信号记为V，根据声音的不同来源将声音记为V₁、V₂.....V_n

S3:将所述离散数字信号V₁、V₂.....V_n与智能语音库匹配；,所述智能语音库语音信号根据信号分贝及波形记为F₁、F₂.....F_n；

S4:分析声音信号类型，与人声信号匹配，是否为人声互动；若为否，与噪音信号匹配，判断是否为噪音信号，若为是，则将该噪音信号舍弃；

若非噪音信号，再次识别该声音信号与智能语音库匹配；

将数字信号V₁、V₂.....V_n与智能语音库信号匹配，

所有声音波形平均分割为p段，并记录每一段声音轨迹与其对应的智能语音库声音轨迹的重合度，确定所有声音的波形操作轨迹与智能语音库声音轨迹的重合度S＝{S₁,S₂,…,S_i,…,S_n}；

p＝mn；

所述第i个声音的轨迹重合度co_i为：

式中，S_q为第q段声音波形轨迹与其对应的智能语音库声音轨迹的重合度；

根据所有声音的波形轨迹与智能语音库声音轨迹的重合度确定整个操作过程的操作重合度S_t为：

且

所述重合度在0.95-1之间，记为声音匹配；

S5:若是人声信号，则进一步识别发声距离，当发声距离在规定阈值以内时，视为互动人员；

通过拾音器捕捉声音V₁、V₂.....Vn距离拾音器位置；

x_i0为第i个声音在x轴方向的坐标点，y_i0第i个声音在y轴方向的坐标点，z_i0为第i个声音在z轴方向的坐标点，n为声音总数；所述相对距离记为Dn

D_i0＝[x_i0,y_i0,z_i0],

设定相对距离阈值为H,当D小于H,认为其为互动信号，

S6:确定互动信号后，分析互动信号交互内容；识别互动人员表情信息和语音内容与数据库进一步匹配，输出预设指令；

S7:确定预设指令，传到控制器，控制智能机器人实施操作。

(有益效果)

通过在机器人底盘前面下部设置红外线避障单元，在机器人躯干前面上部和机器人底盘两侧面上部设置超声波避障单元，配合机器人底盘与机器人躯干之间地形识别模块的使用，大大提高智能机器人的障碍物检测能力，本机器人还设置有多个拾音器，实现了机器人外部语音采集、声源定位、回声消除的功能，配合机器人头部的触摸屏显示器及扬声器的使用，使机器人更易于与人交流互动。设置有智能语音库和信息存储单元，可实现机器人外部信息的接收和输入；同时可通过输出模块将输出标准化操作视频方便教学；

附图说明

图1为本发明专利结构示意图；

图2为本发明专利声音识别流程图；

图中：1、机器人主体；2、头部；3、手臂；4、支架；5、底座；6、移动底盘。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明专利作进一步详细阐述。

机器人实体，所述机器人实体由移动底盘、身体骨架以及头部显示装置等三个部分构成。包括头部、躯干、手臂、支架、底座、移动底盘、麦克风、语音识别模块、光电检测模块、图像识别模块、控制器、超声波传感器、红外传感器、无线蓝牙装置、电机驱动器、电机；

所述移动地盘包括支撑地盘和万向轮、驱动轮，支撑底盘由支撑底座和驱动轮构成，所述支撑底座底面前部两侧设有驱动轮，支撑底座底面后部中间设有万向轮，支撑底座内部设有两个电机，所述移动底盘负责机器人的支撑和行走；

机器人本体底部设有驱动模块，所述驱动模块与机器人本体为一体设置，

所述驱动模块包括万向轮、传动轴、制动阀和电机、所述电机，传动轴与万向轮机械旋转连接，所述制动阀位于万向轮的顶部。

所述移动驱动端为电机驱动的滚轮机构，所述滚轮机构上设置电力驱动的刹车装置。

所述身体骨架包括躯干、双臂，手臂可以在和人交流时做出相应的肢体动作，身体骨架连接整个机器人，整个机器人具有13个自由度：腰部有1个自由度，每只手臂有5个自由度，头部有2个自由度。

机械臂包括所述手臂组件，所述手臂组件包括多个关节，所述手臂关节上设置有多个感应点，在所述手臂组件上设置有距离传感器，用于检测与感应点之间的距离，当手臂组件上距离传感器与感应点之间的距离大于预设距离时，触发控制器启动相应操作，所述手臂组件安装在躯干两侧；

躯干，躯干内部安装有电机，躯干外壁分别安装有均匀排布的红外传感器，所述红外传感器呈50mm间隔均匀分布；红外传感器与A控制器相连，在躯干侧壁上沿周向方向设有光电检测模块。

语音采集模块，所述语音采集模块用于取得用户发出的声音，并将声音频率信号发送给语音识别模块；通过安装音频识别器、DSP数字信号处理器，以接收识别外界的信息，实现语音对话功能；

智能语音库，所述智能语音库用于升级或者编辑语音对比数据库，并能够将语音内容发送给机器人发声控制器；所述语音身份模型模块用于通过语音采集模块录入用户的声音信息，并分析声音信息形成声音模型；所述语音对比模块用于将语音采集模块录入的声音频率信号与声音模型进行对比；

麦克风；所述麦克风安装在机器人头部，头部内安装有语音识别模块，头部内部安装有语音识别模块、无线数据收发器、超声波传感器、控制器，头部前端设有开槽，为超声波传感器提供探测空间。其中麦克风连接语音识别模块，语音识别模块连接无线数据收发器，无线数据收发器连接到控制器，控制器和超声波传感器连接；

图像识别模块，所述图像识别模块用于识别用户的声音频率信号和五官图像；根据所述人机对话的图像信息提取用户表情信息；根据所述人机对话的图像信息提取用户行为信息；所述图像识别模块包括USB摄像头、Wi-Fi无线模块、PC机，所述中央控制系统包括主控芯片和驱动模块，所述视觉识别处理系统通过图像识别处理成坐标信息，所述USB摄像头进行图像采集，采集到的图像输出到图像识别模块，并通过图像识别模块对采集到的图像进行图像识别，识别后输出到微处理器，微处理器根据识别采集到的图像的结果初步判定机器人的空间位置；

自动定位系统：基于北斗导航的定位系统，指导智能机器人到达指定的地点；所述机器人本体内部设有路线重规模块，所述路线重规模块包括CPU处理器、以太网模块和控制器，所述控制器为通用24V控制器。

所述路线重规模块一侧设有实时汇报模块，所述实时汇报模块包括测速模块、GPS定位模块和信号增强器，

双重避障系统：所述机器人底盘下部设有红外线避障单元，所述机器人底盘两侧上部和躯干前面各设有超声波避障单元；

中央处理器服务器，所述服务器用于接收中央处理器所传输的语音数据，将语音数据转换为语音数字数据并传输给中央处理器。，其中服务器用来接收中央处理器的语音数据，然后进行转码从而再次发给中央处理器进行处理。

所述机器人本体外表侧设有近景呈像模块，所述近景呈像模块位于机器人本体中上位，所述近景呈像模块包括摄像设备，超声波成像模块，红外测距模块和数据线，所述摄像设备底部设有超声波成像模块，所述红外测距模块为360°散光红外测距仪。

所述超声波成像模块为180°范围电波，且所述超声波成像模位于机器人本体的正前方。所述信号增强器为直放站信号增强器

所述机器人头部前面设置有触摸显示屏，头部两侧各设有扬声器；所述头部两侧设置有拾音器；

所述电源系统包括电池组和稳压电源模块；所述中央控制系进行智能控制实现机器人机械操作，所述远程控制系统发送指令通过串口协议传输给中央控制系统，所述电源系统提供稳定的电源。

所述USB摄像头实时采集前方场地视频数据，所述Wi-Fi模块与USB接口连接将视频数据传输到PC机，所述PC机处理图像后返回的识别坐标信息传输到主控芯片。

进一步的，所述底盘两侧上部超声波避障单元组距地面高度为500-800mm，所述机器人躯干前面的超声波避障单元距地面高度为1000-1500mm。

所述拾音器至少有四个，拾音器相互呈角度设置，所述拾音器分别位于头部、手臂两侧、躯干正面设置；

该智能机器人设置有信息储存单元，所述信息存储单元用于存储相关教学信息资料，所述信息存储单元还包括输入模块以及输出模块，所述输入模块存储教学内容资料，所述输出模块输出操作结果。所述教学内容资料包括理论知识库、标准化操作视频。

本发明专利还包括一种智能机器人声音识别方法，其步骤包括：

S1:实时获取声音，所述声音包括噪声、人声；

S2:将所述声音转换为离散数字信号；

所述声音信号记为V，根据声音的不同来源将声音记为V₁、V₂.....V_n

S3:将所述离散数字信号V₁、V₂.....V_n与智能语音库匹配；,所述智能语音库语音信号根据信号分贝及波形记为F₁、F₂.....F_n；

S4:分析声音信号类型，与人声信号匹配，是否为人声互动；若为否，与噪音信号匹配，判断是否为噪音信号，若为是，则将该噪音信号舍弃；

若非噪音信号，再次识别该声音信号与智能语音库匹配；

将数字信号V₁、V₂.....V_n与智能语音库信号匹配，

所有声音波形平均分割为p段，并记录每一段声音轨迹与其对应的智能语音库声音轨迹的重合度，确定所有声音的波形操作轨迹与智能语音库声音轨迹的重合度S＝{S₁,S₂,…,S_i,…,S_n}；

p＝mn；

所述第i个声音的轨迹重合度co_i为：

式中，S_q为第q段声音波形轨迹与其对应的智能语音库声音轨迹的重合度；

根据所有声音的波形轨迹与智能语音库声音轨迹的重合度确定整个操作过程的操作重合度S_t为：

且

所述重合度在0.95-1之间，记为声音匹配；

S5:若是人声信号，则进一步识别发声距离，当发声距离在规定阈值以内时，视为互动人员；

通过拾音器捕捉声音V₁、V₂.....Vn距离拾音器位置；

x_i0为第i个声音在x轴方向的坐标点，y_i0第i个声音在y轴方向的坐标点，z_i0为第i个声音在z轴方向的坐标点，n为声音总数；所述相对距离记为Dn

D_i0＝[x_i0,y_i0,z_i0],

设定相对距离阈值为H,当D小于H,认为其为互动信号，

S6:确定互动信号后，分析互动信号交互内容；识别互动人员表情信息和语音内容与数据库进一步匹配，输出预设指令；

S7:确定预设指令，传到控制器，控制智能机器人实施操作。

综上所述，本发明专利通过在机器人底盘前面下部设置红外线避障单元，在机器人躯干前面上部和机器人底盘两侧面上部设置超声波避障单元，配合机器人底盘与机器人躯干之间地形识别模块的使用，大大提高智能机器人的障碍物检测能力，本机器人还设置有多个拾音器，实现了机器人外部语音采集、声源定位、回声消除的功能，配合机器人头部的触摸屏显示器及扬声器的使用，使机器人更易于与人交流互动。设置有智能语音库和信息存储单元，可实现机器人外部信息的接收和输入；同时可通过输出模块将输出标准化操作视频方便教学；

以上所述为本发明专利较佳实施例，对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明专利的教导，在不脱离本发明专利的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本发明专利的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种智能机器人，包括

机器人主体，所述机器人实体由移动底盘、身体骨架以及头部显示装置等三个部分构成。包括头部、躯干、手臂、支架、底座、移动底盘、麦克风、语音识别模块、光电检测模块、图像识别模块、控制器、超声波传感器、红外传感器、无线蓝牙装置、电机；

所述移动地盘包括支撑地盘和万向轮、驱动轮，支撑底盘由支撑底座和驱动轮构成，所述支撑底座底面前部两侧设有驱动轮，支撑底座底面后部中间设有万向轮，支撑底座内部设有电机，所述移动底盘负责机器人的支撑和行走；

机器人本体底部设有驱动模块，所述驱动模块与机器人本体为一体设置，

所述驱动模块包括万向轮、传动轴、和电机、所述电机，传动轴与万向轮机械旋转连接，所述移动驱动端为电机驱动的滚轮机构，所述滚轮机构上设置电力驱动的刹车装置；

所述身体骨架包括躯干、双臂，手臂可以在和人交流时做出相应的肢体动作，身体骨架连接整个机器人，整个机器人具有13个自由度，腰部有1个自由度，每只手臂有5个自由度，头部有2个自由度；

机械臂包括所述手臂组件，所述手臂组件包括多个关节，所述手臂关节上设置有多个感应点，在所述手臂组件上设置有距离传感器，用于检测与感应点之间的距离，当手臂组件上距离传感器与感应点之间的距离大于预设距离时，触发控制器启动相应操作，所述手臂组件安装在躯干两侧；

躯干，躯干内部安装有电机，躯干外壁分别安装有均匀排布的红外传感器，所述红外传感器呈50mm间隔均匀分布；红外传感器与控制器相连，在躯干侧壁上沿周向方向设有光电检测模块；

语音采集模块，所述语音采集模块用于取得用户发出的声音，并将声音频率信号发送给语音识别模块；通过安装音频识别器、DSP数字信号处理器，以接收识别外界的信息，实现语音对话功能；

智能语音库，所述智能语音库用于升级或者编辑语音对比数据库，并能够将语音内容发送给机器人发声控制器；所述语音身份模型模块用于通过语音采集模块录入用户的声音信息，并分析声音信息形成声音模型；所述语音对比模块用于将语音采集模块录入的声音频率信号与声音模型进行对比；

麦克风；所述麦克风安装在机器人头部，头部内安装有语音识别模块，头部内部安装有语音识别模块、无线数据收发器、超声波传感器、控制器，头部前端设有开槽，为超声波传感器提供探测空间。其中麦克风连接语音识别模块，语音识别模块连接无线数据收发器，无线数据收发器连接到控制器，控制器和超声波传感器连接；

图像识别模块，所述图像识别模块用于识别用户的声音频率信号和五官图像；根据所述人机对话的图像信息提取用户表情信息；根据所述人机对话的图像信息提取用户行为信息；所述图像识别模块包括USB摄像头、Wi-Fi无线模块、PC机，所述中央控制系统包括主控芯片和驱动模块，所述视觉识别处理系统通过图像识别处理成坐标信息，所述USB摄像头进行图像采集，采集到的图像输出到图像识别模块，并通过图像识别模块对采集到的图像进行图像识别，识别后输出到微处理器，微处理器根据识别采集到的图像的结果初步判定机器人的空间位置；

自动定位系统：基于北斗导航的定位系统，指导智能机器人到达指定的地点；所述机器人本体内部设有路线重规模块，所述路线重规模块包括CPU处理器、以太网模块和控制器，所述控制器为通用24V控制器；

所述路线重规模块一侧设有实时汇报模块，所述实时汇报模块包括测速模块、GPS定位模块和信号增强器，

双重避障系统：所述机器人底盘下部设有红外线避障单元，所述机器人底盘两侧上部和躯干前面各设有超声波避障单元；

中央处理器服务器，所述服务器用于接收中央处理器所传输的语音数据，将语音数据转换为语音数字数据并传输给中央处理器，其中服务器用来接收中央处理器的语音数据，然后进行转码从而再次发给中央处理器进行处理；

所述机器人本体外表侧设有近景呈像模块，所述近景呈像模块位于机器人本体中上位，所述近景呈像模块包括摄像设备，超声波成像模块，红外测距模块和数据线，所述摄像设备底部设有超声波成像模块，所述红外测距模块为360°散光红外测距仪；

所述超声波成像模块为180°范围电波，且所述超声波成像模位于机器人本体的正前方。所述信号增强器为直放站信号增强器；

所述机器人头部前面设置有触摸显示屏，头部两侧各设有扬声器；所述头部两侧设置有拾音器；

所述电源系统包括电池组和稳压电源模块；所述中央控制系进行智能控制实现机器人机械操作，所述远程控制系统发送指令通过串口协议传输给中央控制系统，所述电源系统提供稳定的电源。

2.根据权利要求1所述的一一种智能机器人，其特征在于：所述USB摄像头实时采集前方场地视频数据，所述Wi-Fi模块与USB接口连接将视频数据传输到PC机，所述PC机处理图像后返回的识别坐标信息传输到主控芯片。

3.根据权利要求1所述的一一种智能机器人，其特征在于：所述底盘两侧上部超声波避障单元组距地面高度为500-800mm，所述机器人躯干前面的超声波避障单元距地面高度为1000-1500mm。

4.根据权利要求1所述的一一种智能机器人，其特征在于：所述拾音器至少有四个，拾音器相互呈角度设置，所述拾音器分别位于头部、手臂两侧、躯干正面设置。

5.根据权利要求1所述的一一种智能机器人，其特征在于：进一步的，该智能机器人设置有信息储存单元，所述信息存储单元用于存储相关教学信息资料，所述信息存储单元还包括输入模块以及输出模块，所述输入模块存储教学内容资料，所述输出模块输出操作结果。所述教学内容资料包括理论知识库、标准化操作视频。

6.一种智能机器人声音识别方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1:实时获取声音，所述声音包括噪声、人声；

S2:将所述声音转换为离散数字信号；

所述声音信号记为V，根据声音的不同来源将声音记为V₁、V₂.....V_n

S3:将所述离散数字信号V₁、V₂.....V_n与智能语音库匹配；,所述智能语音库语音信号根据信号分贝及波形记为F₁、F₂.....F_n；

S4:分析声音信号类型，与人声信号匹配，是否为人声互动；若为否，与噪音信号匹配，判断是否为噪音信号，若为是，则将该噪音信号舍弃；

若非噪音信号，再次识别该声音信号与智能语音库匹配；

将数字信号V₁、V₂.....V_n与智能语音库信号匹配，

所有声音波形平均分割为p段，并记录每一段声音轨迹与其对应的智能语音库声音轨迹的重合度，确定所有声音的波形操作轨迹与智能语音库声音轨迹的重合度S＝{S₁，S₂，…，S_i，…，S_n}；

p＝mn；

所述第i个声音波形的轨迹重合度S_i为：

式中，S_q为第q段声音波形轨迹与其对应的智能语音库声音轨迹的重合度；

根据所有声音的波形轨迹与智能语音库声音轨迹的重合度确定整个操作过程的操作重合度S_t为：

且

所述重合度在0.95-1之间，记为声音匹配；

S5:若是人声信号，则进一步识别发声距离，当发声距离在规定阈值以内时，视为互动人员；

通过拾音器捕捉声音V₁、V₂.....Vn距离拾音器位置；

x_i0为第i个声音在x轴方向的坐标点，y_i0第i个声音在y轴方向的坐标点，z_i0为第i个声音在z轴方向的坐标点，n为声音总数；所述相对距离记为Dn

D_i0＝[x_i0,y_i0,z_i0],

设定相对距离阈值为H，当Dn小于H，认为其为互动信号，

S6:确定互动信号后，分析互动信号交互内容；识别互动人员表情信息和语音内容与数据库进一步匹配，输出预设指令；

S7:确定预设指令，传到控制器，控制智能机器人实施操作。

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