一种用于弱势人的援助机器人控制系统及控制方法与流程

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1.本技术涉及智能机器人技术领域,尤其涉及一种用于弱势人的援助机器人控制系统及控制方法。


背景技术:



2.随着机器人感知、计算、控制算法和人工智能交互方式的发展,服务型机器人的场景感知和人机交互能力得到了很大的提高,在很多场景下的应用得到了普及。
3.伴随着机器人发展,其功能越来越复杂,对于老年人、残障人士等弱势人而言,复杂功能的操作,难以顺利适应。例如,老年人需要机器人帮助给出引领路线时,机器人需按照预定逻辑进行触发引领路线的展示,老年人无法及时理解触发逻辑,导致无法被援助。使得开发人员及现场工作人员,需要进行修改个性化控制逻辑、现场人员援助等工作,既无法实现及时援助,还需要投入大量人力资源。
4.基于此,亟需一种能够简单、便捷且灵活的援助机器人控制方案,对弱势人进行友好地援助服务,降低人力成本。


技术实现要素:



5.本技术实施例提供了一种用于弱势人的援助机器人控制系统及控制方法,用于解决弱势人无法得到友好且及时地援助服务及援助服务所投入人力成本高的技术问题。
6.一方面,本技术实施例提供了一种用于弱势人的援助机器人控制系统,该系统包括:
7.组合传感器模块、语音控制模块、设置于底盘基座的运动控制模块。
8.组合传感器模块,获取预定场景的第一弱势对象信息。第一弱势对象信息对应预设弱势对象特征的人集合。
9.语音控制模块,采集预定场景的第二弱势对象信息。第二弱势对象信息对应于人集合中满足预定条件的人员。预定条件为人员输入语音信息至少匹配到预设语音词库中一条援助语音。
10.运动控制模块,对第一弱势对象信息和/或第二弱势对象信息分析,生成援助规划指令。并根据援助规划指令对应的规划路径,移动至相应的援助目标地点。
11.在一个示例中,组合传感器模块,获取预定场景的第一弱势对象信息,具体包括:
12.组合传感器模块,包括红外测温单元、语音感知单元、人脸识别单元、视觉检测单元。
13.分别通过红外测温单元、人脸识别单元、视觉检测单元,获取处于预定场景的人员的第一特征。第一特征至少包括以下一项或多项:体温、年龄、弱势行为。
14.将第一特征与组合传感器模块内置的弱势对象特征匹配,以根据匹配结果,确定第一弱势对象信息。
15.在一个示例中,采集预定场景的第二弱势对象信息,具体包括:
16.语音控制模块,播放预设对话内容,并获取针对对话内容的,人集合中指定对象的语音信息。并确定指定对象的语音信息是否匹配到援助语音。
17.若是,根据匹配的援助语音及预设援助行为匹配表,生成第二弱势对象信息。
18.在一个示例中,运动控制模块,对第一弱势对象信息和/或第二弱势对象信息分析,生成援助规划指令,具体包括:
19.运动控制模块,包括融合传感器单元、感知计算单元、决策规划单元及底层控制单元。
20.将第一弱势对象信息和/或第二弱势对象信息,输入预先训练的联合判定模型进行分析,以确定相应的援助行为。援助行为至少包括:指路行为、引路行为。
21.根据援助行为及相应的援助目标对象的反馈信息,生成援助规划指令。反馈信息包括语音反馈、动作反馈。
22.在一个示例中,在移动至相应的援助目标地点的情况下,通过语音感知单元,确定相应援助目标对象的语音强度。并通过预设公式,计算语音强度对应的行进速度。
23.在一个示例中,将第一弱势对象信息和/或第二弱势对象信息,输入预先训练的联合判定模型进行分析之前,还包括:
24.通过互联网,获取若干弱势体的援助行为样本。援助行为样本包括弱势对象特征及其对应的援助行为标签。
25.将援助行为样本输入联合判定模型,以对联合判定模型训练,直至联合判定模型的损失函数值小于预设值。
26.在一个示例中,根据援助规划指令对应的规划路径,移动至相应的援助目标地点,具体包括:
27.融合传感器单元,采集援助机器人预设范围内的环境信息,以根据环境信息,进行地图构建及援助机器人的位姿估计。并确定规划路径中的障碍物。
28.感知计算单元,确定援助机器人的运动观测方程。
29.决策规划单元,根据构建的地图、当前位置、障碍物及运动观测方程,确定规划路径。
30.底层控制单元,根据规划路径,驱动援助机器人移动至援助目标地点。底层控制单元包括:电源管理子单元、电机驱动子单元、伺服电机。
31.在一个示例中,系统还包括:肢体运动控制模块。
32.肢体运动控制模块,根据援助规划指令,匹配预设的肢体动作指令,以根据肢体动作指令,调整援助机器人的肢体状态。
33.在一个示例中,系统还包括:触屏交互模块。
34.触屏交互模块,展示规划路径及当前援助目标对象的个人信息。
35.另一方面,本技术实施例还提供了一种用于弱势人的援助机器人控制方法,通过上述任一示例的用于弱势人的援助机器人控制系统实现控制方法,控制方法包括:
36.设置于底盘基座的运动控制模块,获取来自组合传感器模块采集的,预定场景的第一弱势对象信息。第一弱势对象信息对应预设弱势对象特征的人集合。
37.获取语音控制模块采集的,预定场景的第二弱势对象信息。第二弱势对象信息对应于人集合中满足预定条件的人员。预定条件为人员输入语音信息至少匹配到预设语音
词库中一条援助语音。
38.对第一弱势对象信息和/或第二弱势对象信息分析,生成援助规划指令。并根据援助规划指令对应的规划路径,移动至相应的援助目标地点。
39.通过上述方案,可以对援助目标对象的多方面弱势对象信息进行采集,并生成援助规划指令及规划路径,进而可以解决弱势人无法得到友好且及时地援助服务及援助服务所投入人力成本高的技术问题,更加友好、直观地对弱势人提供援助。
附图说明
40.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解,构成本技术的一部分,本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术,并不构成对本技术的不当限定。在附图中:
41.图1为本技术实施例中一种用于弱势人的援助机器人控制系统的援助机器人结构示意图;
42.图2为本技术实施例中一种用于弱势人的援助机器人控制系统的结构示意图;
43.图3为本技术实施例中一种用于弱势人的援助机器人控制方法的流程示意图。
具体实施方式
44.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术具体实施例及相应的附图对本技术技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,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,都属于本技术保护的范围。
45.当今时代,我国的老龄化水平正在逐年上升,尤其是老年人的行动能力不便、视力不佳等特点,对相应的智能化、便捷化的机器人服务提出了更高的要求;而且近年来很多公共场所和家庭也开始重视残障人士的便捷服务,为了节省服务的人力成本,智能化机器人是一个很好的替代方案。
46.但智能化机器人操作存在复杂的逻辑控制,若残障、老年人等弱势人不能很好理解控制逻辑,不能获取到及时且便捷地服务,仍需要人工服务,并不能很好地节省人力成本。
47.基于此,本技术实施例提供了一种用于弱势人的援助机器人控制系统及控制方法,用来解决弱势人无法得到友好且及时地援助服务及援助服务所投入人力成本高的技术问题。
48.以下结合附图,详细说明本技术的各个实施例。
49.本技术实施例提供了一种用于弱势人的援助机器人控制系统,其对应的援助机器人如图1所示,包括组合传感器模块101、触屏交互模块102、语音控制模块103、肢体运动控制模块104、设置于底盘基座的运动控制模块105。
50.如图2所示,本技术实施例提供的一种用于弱势人的援助机器人控制系统,包括组合传感器模块101、语音控制模块103、设置于底盘基座的运动控制模块105。
51.其中,组合传感器模块101,获取预定场景的第一弱势对象信息。第一弱势对象信息对应预设弱势对象特征的人集合。
52.语音控制模块103,采集预定场景的第二弱势对象信息。第二弱势对象信息对应于
人集合中满足预定条件的人员。预定条件为人员输入语音信息至少匹配到预设语音词库中一条援助语音。
53.运动控制模块105,对第一弱势对象信息和/或第二弱势对象信息分析,生成援助规划指令。并根据援助规划指令对应的规划路径,移动至相应的援助目标地点。
54.在本技术的一个实施例中,组合传感器模块101,组合传感器模块101,包括红外测温单元1011、语音感知单元1012、人脸识别单元1013、视觉检测单元1014。其获取预定场景的第一弱势对象信息,具体包括:
55.分别通过红外测温单元1011、人脸识别单元1013、视觉检测单元1014,获取处于预定场景的人员的第一特征。第一特征至少包括以下一项或多项:体温、年龄、弱势行为。
56.预定场景指的是当前援助机器人所处位置的场景,例如大型商场、展会、活动会场等,援助机器人可以通过组合传感器进行采集当前所处位置能够采集的人员的特征,如人员的体温、面部特征、人员当前的动作行为。其中,人脸识别单元预设有预先训练完成的年龄识别模型(神经网络模型),通过面部特征即可确定对应人员的年龄;视觉检测单元也可以预设有预先训练完成的弱势行为识别模型,通过采集到的人员当前的动作行为图像,进行输出人员的弱势行为,例如跌倒、坐轮椅、拄拐杖等。
57.然后,将第一特征与组合传感器模块内置的弱势对象特征匹配,以根据匹配结果,确定第一弱势对象信息。
58.组合传感器模块预先存储有弱势对象特征,包括但不限于:图像、年龄数字、体温温度值。匹配第一特征与弱势对象特征,并生成匹配结果,将匹配结果中,匹配成功的第一特征,作为第一弱势对象信息。
59.在本技术的一个实施例中,采集预定场景的第二弱势对象信息,具体包括:
60.语音控制模块103,播放预设对话内容,并获取针对对话内容的,人集合中指定对象的语音信息。并确定指定对象的语音信息是否匹配到援助语音。并在确定指定对象的语音信息匹配到援助语音的情况下,根据匹配的援助语音及预设援助行为匹配表,生成第二弱势对象信息。
61.预设对话内容预先存储于语音控制模块中,可以以文本形式存储在语音控制模块,通过预设对话内容可以实现离线语音播报(离线播报单元1031),在线实时交互问答(在线语音交互单元1032)。离线播报可以是通过将文本转换为相应音的语音文件,通过扬声器完成播放;在线交互问答是通过援助机器人搭载的人工智能语音板卡,通过调用云端的语音词库,对应问答库中的问题关键词进行相似度匹配,根据用户的热门问题进行排序,匹配最优的预测问题集。此外,语音控制模块103还具有指令模糊匹配单元1033、意图预测单元1034。
62.指令模糊匹配单元1033用于对语音内容无法匹配援助语音时,进行模糊匹配援助语音,例如通过预设文本识别模型,将语音内容转换为若干预测文本,进而计算预测文本与援助语音文本之间文本相似度,根据相似度计算结果中的最大值,进行模糊匹配援助语音。意图预测单元1034可以通过意图预测模型,进行语音内容的意图预测,例如援助目标对象输入语音为:去3楼a位置,而3楼a位置为食堂,且当前时间为饭点,那么意图预测援助目标对象的意图可能为吃饭。
63.预设援助行为匹配表包括援助语音及其对应的援助行为,例如指路的援助语音,
援助行为包括:指路行为;引路的援助语音,援助行为包括:引路至目标地点;辅助寻人的援助语音,援助行为包括:指路、引路、扬声器播放语音等。
64.在本技术的一个实施例中,运动控制模块,对第一弱势对象信息和/或第二弱势对象信息分析,生成援助规划指令,具体包括:
65.运动控制模块105,包括融合传感器单元1051、感知计算单元1052、决策规划单元1053及底层控制单元1054。将第一弱势对象信息和/或第二弱势对象信息,输入预先训练的联合判定模型进行分析,以确定相应的援助行为。援助行为至少包括:指路行为、引路行为。根据援助行为及相应的援助目标对象的反馈信息,生成援助规划指令。反馈信息包括语音反馈、动作反馈。
66.融合传感器单元1051还包括激光雷达、车轮转速里程计、imu(惯性测量单元)模块和超声波等多种传感器;感知计算单元1052可以融合imu和激光雷达传感器的测量数据,并对测量数据进行去畸变,对去畸变后的数据信息进行提取和优化,构建机器人的运动和观测方程,采用最小二乘方法进行误差估计,得到较为准确的运动学建模仿真;同时通过分析并提取局部的环境信息和全局的建图数据,传递给决策规划模块。
67.决策规划模块,对机器人的局部的环境信息和全局的建图数据进行分析和处理,实现路径规划和物理环境的感知避障功能;首先接收来自感知计算模块的数据,进行导航路线的规划和避障,完成出发点和目的地之间的实时导航;同时将上述控制信息发送给机器人的底层控制模块。
68.底层控制模块,包括了电源管理子单元、电机驱动子单元、伺服电机,通过接收决策规划模块的指令信号,对机器人底盘的伺服驱动器进行控制,完成对电机模块的驱动和启停、速度控制指令等操作。
69.其中,将第一弱势对象信息和/或第二弱势对象信息,输入预先训练的联合判定模型进行分析之前,还包括:
70.通过互联网,获取若干弱势体的援助行为样本。援助行为样本包括弱势对象特征及其对应的援助行为标签。将援助行为样本输入联合判定模型,以对联合判定模型训练,直至联合判定模型的损失函数值小于预设值。
71.损失函数可以是交叉熵损失函数、铰链损失函数等。
72.运动控制模块可以将第一弱势对象信息输入联合判定模型中,通过模型输出结果,确定援助目标对象所需求的援助行为;也可以只将第二弱势对象信息,输入联合判定模型,通过模型输出结果,确定援助目标对象所需求的援助行为;联合判定模型也可以根据第一弱势对象信息及第二弱势对象信息,联合进行确定援助目标对象的援助行为,其中第一弱势对象信息与第二弱势对象信息对应于同一援助目标对象。例如第一弱势对象信息来自于援助目标对象a,第二弱势对象信息可以直接来自于援助目标对象a,也可以通过其他人员获取,但第二弱势对象信息是指向于援助目标对象a。例如援助目标对象a无法进行语音输入,由援助目标对象a附近或者援助机器人后台管理人员,辅助输入对应于援助目标对象a的语音,进而得到援助目标对象a的第二弱势对象信息。
73.在本技术的一个实施例中,在援助机器人移动至相应的援助目标地点的情况下,通过语音感知单元1012,确定相应援助目标对象的语音强度。并通过预设公式v=a*t,v为行进速度,a为预设参数,t为语音强度,计算语音强度对应的行进速度。将行进速度发送至
运动控制模块,控制移动至援助目标地点的行进速度。
74.在本技术的一个实施例中,根据援助规划指令对应的规划路径,移动至相应的援助目标地点,具体包括:
75.融合传感器单元1051,采集援助机器人预设范围内的环境信息,以根据环境信息,进行地图构建及援助机器人的位姿估计。并确定规划路径中的障碍物。感知计算单元1052,确定援助机器人的运动观测方程。决策规划单元1053,根据构建的地图、当前位置、障碍物及运动观测方程,确定规划路径。其中,规划路径可以采用a*算法进行计算。底层控制单元1054,根据规划路径,驱动援助机器人移动至援助目标地点。底层控制单元包括:电源管理子单元、电机驱动子单元、伺服电机。
76.上述规划路径可以进行完成路径规划及障碍物规避,确定最优路径的规划方案。
77.通过上述方案,对援助机器人进行灵活运动进行实时控制。
78.用于弱势人的援助机器人控制系统的肢体运动控制模块104,可以根据援助规划指令,匹配预设的肢体动作指令,以根据肢体动作指令,调整援助机器人的肢体状态。
79.例如,援助规划指令为指路,预设的肢体动作指令为向指路方向转向,肢体如上肢,指向指路方向。援助规划指令为引路,肢体动作指令对应的肢体,可以指向引路方向等。
80.肢体运动控制模块104还可以根据当前人脸部位调整头部的俯仰角度,或智能问答中的疑问做出摇头动作,成功接收指令之后的点头动作等,提供了灵活友好的人机交互方式。
81.此外,系统还包括:触屏交互模块102。触屏交互模块102,展示规划路径及当前援助目标对象的个人信息。
82.展示援助目标对象的个人信息例如照片、年龄等,通过规划路径及个人信息的展示,可以使预定场景中的人注意到援助目标对象,进而在可以主动帮助的情况下,向援助目标对象提供主动帮助。
83.触屏交互模块102也可以使援助目标对象通过其触控屏幕,输入需要抵达的援助目标地点,还可以采用用户权限的功能管理,如通过触屏进行机器人运动模块的功能设置,问路引领坐标点的下发和播报内容的搭配等不同的使用场景。通过这些直观简洁的使用方法,可以满足助老助残领域人机交互业务的需求。
84.通过上述控制系统,可以对援助目标对象的多方面弱势对象信息进行采集,并生成援助规划指令及规划路径,进而可以解决弱势人无法得到友好且及时地援助服务及援助服务所投入人力成本高的技术问题,更加友好地提供对弱势人的援助行为。
85.图3为本技术实施例提供的一种用于弱势人的援助机器人控制方法,通过上述用于弱势人的援助机器人控制系统实现控制方法,控制方法包括:
86.s301,设置与底盘基座的运动控制模块,获取来自组合传感器模块采集的,预定场景的第一弱势对象信息。第一弱势对象信息对应预设弱势对象特征的人集合。
87.s302,运动控制模块获取语音控制模块采集的,预定场景的第二弱势对象信息。第二弱势对象信息对应于人集合中满足预定条件的人员。预定条件为人员输入语音信息至少匹配到预设语音词库中一条援助语音。
88.s303,运动控制模块对第一弱势对象信息和/或第二弱势对象信息分析,生成援助规划指令。并根据援助规划指令对应的规划路径,移动至相应的援助目标地点。
89.所述组合传感器模块,获取预定场景的第一弱势对象信息;所述第一弱势对象信息对应预设弱势对象特征的人集合;
90.所述语音控制模块,采集所述预定场景的第二弱势对象信息;所述第二弱势对象信息对应于所述人集合中满足预定条件的人员;所述预定条件为人员输入语音信息至少匹配到预设语音词库中一条援助语音;
91.所述运动控制模块,对所述第一弱势对象信息和/或所述第二弱势对象信息分析,生成援助规划指令;并根据所述援助规划指令对应的规划路径,移动至相应的援助目标地点。
92.获取预定场景的第一弱势对象信息,具体包括:
93.通过组合传感器模块,获取处于预定场景的人员的第一特征。第一特征至少包括以下一项或多项:体温、年龄、弱势行为。其中,组合传感器模块,包括红外测温单元、语音感知单元、人脸识别单元、视觉检测单元。
94.将第一特征与组合传感器模块内置的弱势对象特征匹配,以根据匹配结果,确定第一弱势对象信息。
95.采集预定场景的第二弱势对象信息,具体包括:
96.通过语音控制模块,播放预设对话内容,并获取针对对话内容的,人集合中指定对象的语音信息。并确定指定对象的语音信息是否匹配到援助语音。在确定指定对象的语音信息匹配到援助语音的情况下,根据匹配的援助语音及预设援助行为匹配表,生成第二弱势对象信息并发送至运动控制模块。
97.运动控制模块,对第一弱势对象信息和/或第二弱势对象信息分析,生成援助规划指令,具体包括:
98.运动控制模块,包括融合传感器单元、感知计算单元、决策规划单元及底层控制单元。
99.将第一弱势对象信息和/或第二弱势对象信息,输入预先训练的联合判定模型进行分析,以确定相应的援助行为。援助行为至少包括:指路行为、引路行为。
100.根据援助行为及相应的援助目标对象的反馈信息,生成援助规划指令。反馈信息包括语音反馈、动作反馈。
101.在移动至相应的援助目标地点的情况下,通过语音感知单元,确定相应援助目标对象的语音强度。并通过预设公式,计算语音强度对应的行进速度。
102.将第一弱势对象信息和/或第二弱势对象信息,输入预先训练的联合判定模型进行分析之前,还包括:
103.通过互联网,获取若干弱势体的援助行为样本。援助行为样本包括弱势对象特征及其对应的援助行为标签。
104.将援助行为样本输入联合判定模型,以对联合判定模型训练,直至联合判定模型的损失函数值小于预设值。
105.根据援助规划指令对应的规划路径,移动至相应的援助目标地点,具体包括:
106.通过融合传感器单元,采集援助机器人预设范围内的环境信息,以根据环境信息,进行地图构建及援助机器人的位姿估计。并确定规划路径中的障碍物。
107.通过感知计算单元,确定援助机器人的运动观测方程。
108.通过决策规划单元,根据构建的地图、当前位置、障碍物及运动观测方程,确定规划路径。
109.通过底层控制单元,根据规划路径,驱动援助机器人移动至援助目标地点。底层控制单元包括:电源管理子单元、电机驱动子单元、伺服电机。
110.通过肢体运动控制模块,根据援助规划指令,匹配预设的肢体动作指令,以根据肢体动作指令,调整援助机器人的肢体状态。
111.通过触屏交互模块,展示规划路径及当前援助目标对象的个人信息。
112.本技术中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于方法实施例而言,由于其基本相似于系统实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
113.本技术实施例提供的方法与系统是一一对应的,因此,方法也具有与其对应的方法类似的有益技术效果,由于上面已经对系统的有益技术效果进行了详细说明,因此,这里不再赘述方法的有益技术效果。
114.还需要说明的是,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、商品或者设备不仅包括那些要素,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、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
115.以上所述仅为本技术的实施例而已,并不用于限制本技术。对于本领域技术人员来说,本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的权利要求范围之内。

技术特征:


1.一种用于弱势人的援助机器人控制系统,其特征在于,所述系统包括:组合传感器模块、语音控制模块、设置于底盘基座的运动控制模块;所述组合传感器模块,获取预定场景的第一弱势对象信息;所述第一弱势对象信息对应预设弱势对象特征的人集合;所述语音控制模块,采集所述预定场景的第二弱势对象信息;所述第二弱势对象信息对应于所述人集合中满足预定条件的人员;所述预定条件为人员输入语音信息至少匹配到预设语音词库中一条援助语音;所述运动控制模块,对所述第一弱势对象信息和/或所述第二弱势对象信息分析,生成援助规划指令;并根据所述援助规划指令对应的规划路径,移动至相应的援助目标地点。2.根据权利要求1所述的用于弱势人的援助机器人控制系统,其特征在于,所述组合传感器模块,获取预定场景的第一弱势对象信息,具体包括:所述组合传感器模块,包括红外测温单元、语音感知单元、人脸识别单元、视觉检测单元;分别通过所述红外测温单元、所述人脸识别单元、所述视觉检测单元,获取处于所述预定场景的人员的第一特征;所述第一特征至少包括以下一项或多项:体温、年龄、弱势行为;将所述第一特征与所述组合传感器模块内置的所述弱势对象特征匹配,以根据匹配结果,确定所述第一弱势对象信息。3.根据权利要求1所述的用于弱势人的援助机器人控制系统,其特征在于,采集所述预定场景的第二弱势对象信息,具体包括:所述语音控制模块,播放预设对话内容,并获取针对所述对话内容的,所述人集合中指定对象的语音信息;并确定所述指定对象的语音信息是否匹配到所述援助语音;若是,根据匹配的所述援助语音及预设援助行为匹配表,生成所述第二弱势对象信息。4.根据权利要求1所述的用于弱势人的援助机器人控制系统,其特征在于,所述运动控制模块,对所述第一弱势对象信息和/或所述第二弱势对象信息分析,生成援助规划指令,具体包括:所述运动控制模块,包括融合传感器单元、感知计算单元、决策规划单元及底层控制单元;将所述第一弱势对象信息和/或所述第二弱势对象信息,输入预先训练的联合判定模型进行分析,以确定相应的援助行为;所述援助行为至少包括:指路行为、引路行为;根据所述援助行为及相应的援助目标对象的反馈信息,生成所述援助规划指令;所述反馈信息包括语音反馈、动作反馈。5.根据权利要求2所述的用于弱势人的援助机器人控制系统,其特征在于,在移动至相应的援助目标地点的情况下,通过所述语音感知单元,确定相应援助目标对象的语音强度;并通过预设公式,计算所述语音强度对应的行进速度。6.根据权利要求4所述的用于弱势人的援助机器人控制系统,其特征在于,将所述第一弱势对象信息和/或所述第二弱势对象信息,输入预先训练的联合判定模型进行分析之前,还包括:通过互联网,获取若干弱势体的援助行为样本;所述援助行为样本包括弱势对象特征及其对应的援助行为标签;
将所述援助行为样本输入所述联合判定模型,以对所述联合判定模型训练,直至所述联合判定模型的损失函数值小于预设值。7.根据权利要求4所述的用于弱势人的援助机器人控制系统,其特征在于,根据所述援助规划指令对应的规划路径,移动至相应的援助目标地点,具体包括:所述融合传感器单元,采集援助机器人预设范围内的环境信息,以根据所述环境信息,进行地图构建及所述援助机器人的位姿估计;并确定所述规划路径中的障碍物;所述感知计算单元,确定所述援助机器人的运动观测方程;所述决策规划单元,根据构建的地图、当前位置、所述障碍物及所述运动观测方程,确定所述规划路径;所述底层控制单元,根据所述规划路径,驱动所述援助机器人移动至所述援助目标地点;所述底层控制单元包括:电源管理子单元、电机驱动子单元、伺服电机。8.根据权利要求1所述的用于弱势人的援助机器人控制系统,其特征在于,所述系统还包括:肢体运动控制模块;所述肢体运动控制模块,根据所述援助规划指令,匹配预设的肢体动作指令,以根据所述肢体动作指令,调整援助机器人的肢体状态。9.根据权利要求1所述的用于弱势人的援助机器人控制系统,其特征在于,所述系统还包括:触屏交互模块;所述触屏交互模块,展示所述规划路径及当前援助目标对象的个人信息。10.一种用于弱势人的援助机器人控制方法,其特征在于,通过如权利要求1-9中任一项权利要求所述的用于弱势人的援助机器人控制系统实现控制方法,所述控制方法包括:设置于底盘基座的运动控制模块,获取来自组合传感器模块采集的,预定场景的第一弱势对象信息;所述第一弱势对象信息对应预设弱势对象特征的人集合;获取语音控制模块采集的,所述预定场景的第二弱势对象信息;所述第二弱势对象信息对应于所述人集合中满足预定条件的人员;所述预定条件为人员输入语音信息至少匹配到预设语音词库中一条援助语音;对所述第一弱势对象信息和/或所述第二弱势对象信息分析,生成援助规划指令;并根据所述援助规划指令对应的规划路径,移动至相应的援助目标地点。

技术总结


本申请提供了一种用于弱势人的援助机器人控制系统及方法及设备,该控制系统包括组合传感器模块、语音控制模块、设置于底盘基座的运动控制模块。组合传感器模块,获取预定场景的第一弱势对象信息。第一弱势对象信息对应预设弱势对象特征的人集合。语音控制模块,采集预定场景的第二弱势对象信息。第二弱势对象信息对应于人集合中满足预定条件的人员。预定条件为人员输入语音信息至少匹配到预设语音词库中一条援助语音。运动控制模块,对第一弱势对象信息和/或第二弱势对象信息分析,生成援助规划指令。并根据援助规划指令对应的规划路径,移动至相应的援助目标地点。移动至相应的援助目标地点。移动至相应的援助目标地点。


技术研发人员:

李健华 王茂帅 王辉 秦西运

受保护的技术使用者:

山东新一代信息产业技术研究院有限公司

技术研发日:

2022.11.07

技术公布日:

2023/3/7

本文发布于:2023-03-13 08:05:18,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://patent.en369.cn/patent/3/69550.html

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