一种智能机器人导游的方法技术

本发明专利技术公开了一种智能机器人导游的方法，其方法包括：基于GPS定位地图设置导游区域内的路线；驱动智能机器人按照所述设置的路线进行导游服务；在导游服务的路线上基于结构相似度的视觉跟踪方法获取导游区域内的目标对象图片；判断所述目标对象图片是否构建有导游讲解场景数据库；在判断所述目标对象图片构建有导游讲解场景数据库时，基于语音输出单元将导游讲解场景内容输出。通过本发明专利技术实施例，通过规划导游路线，自适应匹配场景内容，实现精准识别和定位，满足导游出行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及智能制造
，具体涉及一种智能机器人导游的方法及智能导游机器人。
技术介绍
随着科学技术的不断进步和机器人技术的不断发展，智能机器人已逐渐走入千家万户，市场上也出现了不少智能机器人给人们的生活带来便利和乐趣，其中，交互机器人作为智能机器人的一种，能够和人们互动，给人们的生活，尤其是给老人或孩子的生活增添了许多乐趣。随着社会生产力的发展和生活水平的提高，人们将越来越多的时间用于休闲和娱乐，从而极大的促进了旅游业的发展。近年来，游览博物馆、名人故居等文化圣地成为一种时尚，游客数量剧增。为了获得更佳的游览体验，通常需要讲解员向游客介绍各种物品、遗迹并对相关的历史故事进行讲解。由于游客数量众多，需分批进入，因此讲解员必须完成多次重复的讲解工作，浪费了时间和人力，增加了工作成本。同时由于人脑的记忆力有限，讲解员有时不能清楚完整的解答游客提出的问题。现有技术中CN103699126中公开了一种智能导游机器人的导游方法，但这种导游机器人主要根据WIFI实现导航定位，通过识别物品来讲解等，但这种导游机器人场景模式受到很大限制，由于WIFI布局会涉及到大量的网点，其面对于大场景模式时，需要投入大量的网点布局，这种只是适合于小规模场景应用，面对大场景模式下的特定场景模式讲解，比如一个景区内若干个场景馆或者大范围内的景点，其无法实现精准识别和定位，实现自适应场景匹配。
技术实现思路
本专利技术提供了一种智能机器人导游的方法，通过规划导游路线，自适应匹配场景内容，实现精准识别和定位，满足导游出行。本专利技术提供了一种智能机器人导游的方法，包括：基于GPS定位地图设置导游区域内的路线；驱动智能机器人按照所述设置的路线进行导游服务；在导游服务的路线上基于结构相似度的视觉跟踪方法获取导游区域内的目标对象图片；判断所述目标对象图片是否构建有导游讲解场景数据库；在判断所述目标对象图片构建有导游讲解场景数据库时，基于语音输出单元将导游讲解场景内容输出。所述驱动智能机器人按照所述设置的路线进行导游服务包括：基于GPS定位地图实时获取智能机器人的位置信息；基于位置信息判断智能机器人是否处于设置的路线上；在判断智能机器人偏离设置的路线时，及时判断偏离点与路线上邻近点的位置关系，并驱动智能机器人由偏离点向路线上邻近点运动。所述在导游服务的路线上基于结构相似度的视觉跟踪方法获取导游区域内的目标对象图片包括：采用卡尔曼滤波器预测目标对象在本帧图像中的大致位置；利用候选目标和模板目标的结构相似度进行迭代搜索，确定目标对象在本帧图像中的位置；利用候选目标和模板目标的相似度量值，自适应的调制卡尔曼滤波器参数。所述方法还包括：构建导游区域内每一目标场景的导游讲解场景；构建每一目标场景所对应的目标对象图片；将目标对象图片与导游讲解场景建立关联匹配关系。所述方法还包括：基于红外感应器感应周围人群密度，在感应到周围人群密度大于第一阈值时，提高语音输出单元中的音量值；或者应该到周围人群密度小于第二阈值时，降低语音输出单元中的音量值。所述第一阈值和第二阈值相同或者不同。所述驱动智能机器人按照所述设置的路线进行导游服务包括：通过GPS航迹与地图上的矢量化的路段对象进行匹配，寻找出智能机器人当前行驶的道路，并将智能机器人当前GPS定位点投影到路线上。在本专利技术中，基于GPS定位地图来设置导游区域的路线，从而可以按照设置的路线进行导游服务，在导游服务过程中，基于视觉跟踪方法可以快速锁定目标对象图片，从而基于目标对象图片解析出所关联的场景数据，达到自适应匹配过程，使整个导游服务更加方便的在大场景景点中实现服务，达到了自适应匹配，使整个导游服务更加智能化，节省了人力和物力，减少了大场景区域环境的热点布置。附图说明为了更清楚地说明本专利技术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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1是本专利技术实施例中的智能机器人导游的方法流程图；图2是本专利技术实施例中的智能导游机器人结构示意图；图3是本专利技术实施例中的驱动模块结构示意图；图4是本专利技术实施例中的视觉跟踪模块结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。相应的，图1示出了本专利技术实施例中的智能机器人导游的方法流程图，具体包括如下步骤：S101、基于GPS定位地图设置导游区域内的路线；具体实施过程中，GPS定位技术的基本原理是采用测量学中通用的测距交会确定点位的方法，现有的GPS定位技术广泛应用于车载导航中，其可以与车载上的地图实现配置，在设置路线之后，完成相应的路径规划，实现导航路径过程。在实施路径导航过程中，其通过GPS航迹与地图上的矢量化的路段对象进行匹配，寻找出智能机器人当前行驶的道路，并将智能机器人当前GPS定位点投影到路线上，这样可以实现智能机器人在电子地图上的匹配的过程，使智能机器人不至于因为定位误差而在定位时偏离地图路线，通过投影使车辆定位数据仅残留GPS误差在车辆前进路线上的径向分量，从而达到提高定位精度的目的。S102、驱动智能机器人按照所述设置的路线进行导游服务；具体实施过程中，基于GPS定位地图实时获取智能机器人的位置信息；基于位置信息判断智能机器人是否处于设置的路线上；在判断智能机器人偏离设置的路线时，及时判断偏离点与路线上邻近点的位置关系，并驱动智能机器人由偏离点向路线上邻近点运动。S103、在导游服务的路线上基于结构相似度的视觉跟踪方法获取导游区域内的目标对象图片；具体实施过程中，采用卡尔曼滤波器预测目标对象在本帧图像中的大致位置；利用候选目标和模板目标的结构相似度进行迭代搜索，确定目标对象在本帧图像中的位置；利用候选目标和模板目标的相似度量值，自适应的调制卡尔曼滤波器参数。具体实施过程中，其通过构造目标对象图片的运动系统模型，基于卡尔曼滤波器进一步预测得到本帧中目标的预测位置，以及根据本帧跟踪结果进行卡尔曼滤波器观测更新；以及在整个目标对象图片运动过程中计算移动方向，计算最优的移动步长；计算最终的候选目标和模板目标的结构相似度值，计算卡尔曼滤波器噪声矩阵的协方差，从而完成整个视觉跟踪，最终锁定一个目标对象图片。S104、判断所述目标对象图片是否构建有导游讲解场景数据库，如果构建有导游讲解场景数据库，则进入S105，否则继续S103；具体实施中，首先构建导游区域内每一目标场景的导游讲解场景，即针对每一目标场景的特定点或者视觉效果点建立相应的导游讲解场景模型；构建每一目标场景所对应的目标对象图片，即提供特定点或者视觉效果点作为目标对象图片；将目标对象图片与导游讲解场景建立关联匹配关系。通过以上匹配关系，在识别出目标对象图片时，可以快速匹配出相对于的导游讲解场景，S105、在判断所述目标对象图片构建有导游讲解场景数据库时，基于语音输出单元将导游讲解场景内容输出。具体实施过程中，还本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能机器人导游的方法，其特征在于，包括：基于GPS定位地图设置导游区域内的路线；驱动智能机器人按照所述设置的路线进行导游服务；在导游服务的路线上基于结构相似度的视觉跟踪方法获取导游区域内的目标对象图片；判断所述目标对象图片是否构建有导游讲解场景数据库；在判断所述目标对象图片构建有导游讲解场景数据库时，基于语音输出单元将导游讲解场景内容输出。

【技术特征摘要】
1.一种智能机器人导游的方法，其特征在于，包括：基于GPS定位地图设置导游区域内的路线；驱动智能机器人按照所述设置的路线进行导游服务；在导游服务的路线上基于结构相似度的视觉跟踪方法获取导游区域内的目标对象图片；判断所述目标对象图片是否构建有导游讲解场景数据库；在判断所述目标对象图片构建有导游讲解场景数据库时，基于语音输出单元将导游讲解场景内容输出。2.如权利要求1所述的智能机器人导游的方法，其特征在于，所述驱动智能机器人按照所述设置的路线进行导游服务包括：基于GPS定位地图实时获取智能机器人的位置信息；基于位置信息判断智能机器人是否处于设置的路线上；在判断智能机器人偏离设置的路线时，及时判断偏离点与路线上邻近点的位置关系，并驱动智能机器人由偏离点向路线上邻近点运动。3.如权利要求1所述的智能机器人导游的方法，其特征在于，所述在导游服务的路线上基于结构相似度的视觉跟踪方法获取导游区域内的目标对象图片包括：采用卡尔曼滤波器预测目标对象在本帧图像中的大致位置；利用候选目标和模板目标的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王亚梅，徐利华，黄丹，
申请(专利权)人：华南智能机器人创新研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44