多用户与服务机器人的交互系统技术方案

本发明专利技术公开了一种多用户与服务机器人的交互系统，包含设于服务机器人上总控部分以及用于用户佩戴的若干佩戴部分；总控部分包含控制系统、通讯单元以及定位单元；佩戴部分包含可与所述通讯单元通讯的子通讯单元、用于接收所述红外光产生元件发出的红外光的接收器、定位微基站、定位标签以及微处理单元；不同佩戴部分的子通讯单元之间可相互通讯。本发明专利技术的多用户与服务机器人的交互系统通过服务机器人上总控部分与用户佩戴的佩戴部分之间的信号传输，使得机器人可以掌握每个用户的位置以及发言情况，在导览讲演过程中，可有效解决用户掉队、用户发言无法采集等复杂情况，具有良好的体验。

【技术实现步骤摘要】
多用户与服务机器人的交互系统本申请是申请号201810380483.0，申请日2018年4月25日，名称为“多用户与服务机器人的交互系统与交互方法”的专利技术专利的分案申请。
本专利技术涉及机器人
，特别是涉及机器人人机交互

技术介绍
当前在机器人领域，人机交互是一个重要的研究领域，现有的人机交互方法很多，主要是语音交互、触控交互、输入交互等形式及这些交互形式的混合形式，但是目前的机器人的人机交互方式仍然主要是机器人一对一的情形，对于机器人一对多的情形，如导览讲解机器人，其需要带领用户边走边讲解，由于人具有主观能动性，机器人无法控制用户的掉队、乱发言等情况，因此一直没有一个较好的交互系统。
技术实现思路
专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种适用于一对多情形的人机交互的多用户与服务机器人的交互系统。技术方案：为实现上述目的，本专利技术的多用户与服务机器人的交互系统，包含设于服务机器人上总控部分以及用于用户佩戴的若干佩戴部分；总控部分包含控制系统、通讯单元以及定位单元，所述通讯单元以及定位单元均电连接所述控制系统；佩戴部分包含可与所述通讯单元通讯的子通讯单元、用于配合所述定位单元使用的接收器、定位微基站、定位标签以及微处理单元；不同佩戴部分的子通讯单元之间可相互通讯；定位单元包含可产生红外光的第一发光体以及一个具有竖向狭缝的容器，第一发光体设置在容器内，容器可在转动驱动单元的作用下沿竖直轴旋转；定位单元还包含可产出红外光的第二发光体；所述接收器可感知红外光。进一步地，所述佩戴部分还包括耳机单元以及麦克风单元，所述耳机单元以及麦克风单元均连接所述微处理单元。进一步地，所述佩戴部分还包括震动单元，所述震动单元连接所述微处理单元。进一步地，所述佩戴部分还包括按钮单元，所述按钮单元连接所述微处理单元。基于上述多用户与服务机器人的交互系统的交互方法，包括如下步骤：步骤一：控制系统控制第一发光体变亮，并控制转动驱动单元转动，从而驱动内置有第一发光体的容器旋转；步骤二：各佩戴部分具有唯一编号，当有佩戴部分的接收器接收到第一发光体产生的红外光，则接收到红外光的佩戴部分产生反馈信息反馈至控制系统，反馈信息包含佩戴部分的编号以及该佩戴部分接收到红外光的时间，控制系统根据反馈信息以及旋转驱动单元的转动角度与时间的关系，计算每个接收到红外光的佩戴部分所处的方位；步骤三：控制系统控制第二发光体变亮，之前接收到第一发光体产生的红外光的佩戴部分接收到第二发光体产生的红外光后将自身编号以及接收到红外光的时间作为第二反馈信息再次发送给控制系统，控制系统根据第二发光体变亮的时间以及第二反馈信息可获知这些佩戴部分离定位单元的距离，结合步骤二中推算的这些佩戴部分的方位可获知这些佩戴部分的位置；控制系统在已知位置的若干佩戴部分中指定其中三个佩戴部分作为位置参考点；步骤四：控制系统向除作为位置参考点的三个佩戴部分以外的所有佩戴部分发出指令，使这些佩戴部分的定位标签分别向三个作为位置参考点的佩戴部分的定位微基站发送定位信息，定位信息包含佩戴部分的编号以及该佩戴部分发出定位信息的时间；步骤五：三个作为位置参考点的佩戴部分接收定位信息，并在每个定位信息上增加接收到该定位信息的时间后转发给控制系统；步骤六：控制系统根据定位信息以及作为位置参考点的佩戴部分的位置信息推算其余佩戴部分的位置，得到所有佩戴部分的位置分布状况。进一步地，所述控制系统根据所有佩戴部分的位置分布状况得到佩戴有佩戴部分的用户的分布情况，据此控制服务机器人的移动速度，必要时控制服务机器人停止等待所有的佩戴部分到达设定范围内再继续导览讲演。进一步地，所述佩戴部分还包括耳机单元以及麦克风单元，所述耳机单元以及麦克风单元均连接所述微处理单元；控制系统掌握所有佩戴部分通过耳机单元收听信息的权限以及通过麦克风单元发言的权限。进一步地，所述佩戴部分还包括震动单元，所述震动单元连接所述微处理单元；当控制系统得到佩戴有佩戴部分的用户的分布情况，分析出某些用户落后较严重，可通过这些用户佩戴的佩戴部分的震动单元提醒这些用户跟上队伍。进一步地，所述佩戴部分还包括按钮单元，当用户需要提问，可通过所述按钮单元向控制系统发出请求信号，控制系统受理用户的请求后，使发出请求信号的佩戴部分的麦克风单元开始采集语音信号。有益效果：本专利技术的多用户与服务机器人的交互系统通过服务机器人上总控部分与用户佩戴的佩戴部分之间的信号传输，使得机器人可以掌握每个用户的位置以及发言情况，在导览讲演过程中，可有效解决用户掉队、用户发言无法采集等复杂情况，具有良好的体验。附图说明附图1为多用户与服务机器人的交互系统的系统组成图；附图2为定位单元的安装位置图；附图3为定位单元的结构图；附图4为总控部分与若干佩戴部分的分布图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作更进一步的说明。如附图1所示的多用户与服务机器人的交互系统，包含设于服务机器人上总控部分100以及用于用户佩戴的若干佩戴部分200；总控部分100包含控制系统110、通讯单元120以及定位单元130，所述通讯单元120以及定位单元130均电连接所述控制系统110；优选地，定位单元130设置在机器人的顶部，如附图2所示。佩戴部分200包含可与所述通讯单元120通讯的子通讯单元210、用于配合所述定位单元130使用的接收器220、定位微基站230、定位标签240以及微处理单元250；不同佩戴部分200的子通讯单元210之间可相互通讯。子通讯单元210、接收器220、定位微基站230、定位标签240四者均连接所述微处理单元250。如附图3所示，定位单元130包含可产生红外光的第一发光体131(图中虚线所示)以及一个具有竖向狭缝的容器132，第一发光体131设置在容器132内，容器132可在转动驱动单元133的作用下沿竖直轴旋转，所述接收器220可感知红外光。这样第一发光体131发出的光只能从竖向狭缝中出来一竖条光线，该一竖条光线在水平面内的散射范围很小，而在竖直面内的散射范围较大，这样可以使得该一竖条光线可以沿着竖直轴旋转扫射一圈，各佩戴部分200上接收器220的接收有早晚之分，通过接收器220接收到红外光的时间以及该时间容器132上竖向狭缝的朝向即可推断出包含该接收器220的佩戴部分200所在的方位。定位单元130还包含可产生红外光的第二发光体134，第二发光体134的发光没有受遮罩，这样第二发光体134发出的红外光可360度全向播撒，控制系统110通过控制第二发光体134从灭到亮，再结合第二发光体134发光的时间以及佩戴部分200上接收器220接收到红外光的时间，可以计算出佩戴部分200离机器人的距离，这样既知道了佩戴部分200的方位又知道了佩戴部分200的远近，由此就知道了佩戴部分200的位置。所述佩戴部分200还包括耳机单元260以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.多用户与服务机器人的交互系统，其特征在于：包含设于服务机器人上的总控部分(100)以及用于用户佩戴的若干佩戴部分(200)；/n总控部分(100)包含控制系统(110)、通讯单元(120)以及定位单元(130)，所述通讯单元(120)以及定位单元(130)均电连接所述控制系统(110)；/n佩戴部分(200)包含可与所述通讯单元(120)通讯的子通讯单元(210)、用于配合所述定位单元(130)使用的接收器(220)、定位微基站(230)、定位标签(240)以及微处理单元(250)；不同佩戴部分(200)的子通讯单元(210)之间可相互通讯；/n定位单元(130)包含可产生红外光的第一发光体(131)以及一个具有竖向狭缝的容器(132)，第一发光体(131)设置在容器(132)内，容器(132)可在转动驱动单元(133)的作用下沿竖直轴旋转；定位单元(130)还包含可产出红外光的第二发光体(134)所述接收器(220)可感知红外光。/n

【技术特征摘要】
1.多用户与服务机器人的交互系统，其特征在于：包含设于服务机器人上的总控部分(100)以及用于用户佩戴的若干佩戴部分(200)；
总控部分(100)包含控制系统(110)、通讯单元(120)以及定位单元(130)，所述通讯单元(120)以及定位单元(130)均电连接所述控制系统(110)；
佩戴部分(200)包含可与所述通讯单元(120)通讯的子通讯单元(210)、用于配合所述定位单元(130)使用的接收器(220)、定位微基站(230)、定位标签(240)以及微处理单元(250)；不同佩戴部分(200)的子通讯单元(210)之间可相互通讯；
定位单元(130)包含可产生红外光的第一发光体(131)以及一个具有竖向狭缝的容器(132)，第一发光体(131)设置在容器(132)内，容器(132)可在转动驱动单元(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄玲，
申请(专利权)人：苏州三体智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32