一种基于ROS和深度视觉的智能养老服务机器人制造技术

本发明专利技术提供了一种基于ROS和深度视觉的智能养老服务机器人，包括：采集模块用于采集包括声音信息和视频信息在内的用户输入信息，并将用户输入信息传递给处理模块；GPS模块用于定位智能养老服务机器人所处位置的经纬度，并将位置信号传递给处理模块；导航模块用于根据GPS模块发送的位置信号定位位置信号周围预设半径内的卫星地图；根据处理模块传递来的目的地信号规划智能养老服务机器人此时所处位置到目的地的最优路径并形成导航信号；处理模块用于接收采集模块传递来的用户输入信息并提取出目的地信号传递给导航模块。本发明专利技术实现老人的实时位置定位、信息呼叫、家人互动、老人健康状态监控、网络服务等智能化一体服务。网络服务等智能化一体服务。网络服务等智能化一体服务。

【技术实现步骤摘要】
一种基于ROS和深度视觉的智能养老服务机器人


[0001]本专利技术属于机器人
，尤其涉及一种基于ROS和深度视觉的智能养老服务机器人。

技术介绍

[0002]老年人的护理不仅需要大量的资金还需要大量的人力，利用智能机器人技术，开发具有一定的护理能力的智能机器人帮助老人生活起居成为了解决我国养老问题的良策。随着机器人技术的发展，人们已经愈来愈亲身地感受到机器人深入生产、生活和社会的坚实步伐。一方面随着各个国家老龄化越来越严重，更多的老人需要照顾，社会保障和服务的需求也更加紧迫，老龄化的家庭结构必然使更多的年青家庭压力增大，而且生活节奏的加快和工作的压力，也使得年轻人没有更多时间陪伴自己的孩子，随之酝酿而生的将是广大的家庭服务机器人市场。另一方面服务机器人将更加广泛地代替人从事各种作业，使人类从繁重的、重复单调的、有害健康和危险的作业中解放出来。

技术实现思路

[0003]为解决上述技术问题，本专利技术提出一种基于ROS和深度视觉的智能养老服务机器人，实现老人的实时位置定位、信息呼叫、家人互动、老人健康状态监控、网络服务等智能化一体服务。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了一种基于ROS和深度视觉的智能养老服务机器人，包括：
[0005]采集模块、GPS模块、通信模块、导航模块、处理模块；
[0006]所述采集模块用于采集包括声音信息和视频信息在内的用户输入信息，并将所述用户输入信息传递给所述处理模块；
[0007]所述GPS模块用于定位所述智能养老服务机器人所处位置的经纬度，并将位置信号传递给所述处理模块；
[0008]所述通信模块用于通过无线网络与所述处理模块进行通信；
[0009]所述导航模块用于根据所述GPS模块发送的位置信号定位所述位置信号周围预设半径内的卫星地图；根据所述处理模块传递来的目的地信号规划所述智能养老服务机器人此时所处位置到目的地的最优路径并形成导航信号；
[0010]所述处理模块用于接收所述采集模块传递来的用户输入信息并提取出目的地信号传递给所述导航模块，通过所述通信模块实时更新并存储导航模块中的卫星地图，实现用户的实时位置定位、信息呼叫、家人互动、老人健康状态监控和网络服务的智能化一体服务。
[0011]可选地，所述采集模块包括：音频输入单元和视频输入单元；
[0012]所述音频输入单元用于通过音频输入设备获得所述用户的声音信号；
[0013]所述视频输入单元用于通过视觉摄像头获得所述用户的姿势与表情数据。
[0014]可选地，所述处理模块根据用户输入信息提取出目的地信号之前，还用于对所述用户输入信息进行判别，包括：声音信息判别单元和视频信息判别单元；
[0015]所述声音信息判别单元用于根据声音信息判断表判断所述声音信息是否清楚，当所述声音信息不清楚时，对所述声音信息进行去杂过滤；
[0016]所述视频信息判别单元用于根据视频信息判断表判断所述视频信息是否清晰，当所述视频信息不清晰时删除该视频信息。
[0017]可选地，所述处理模块包括：深度识别单元、图像处理单元、惯性处理单元和融合定位单元；
[0018]所述深度识别单元用于基于深度学习的算法对所述用户的发音信息进行强化学习，获得更高的识别率发音信息；还用于基于深度视觉的摄像头获取所述用户的表情和姿势视频，通过视频中的人脸和手势来判断所述用户的情绪状态；还用于将所述更高的识别率发音信息和所述用户的表情、姿势视频分别转换为图像信息；
[0019]所述图像处理单元用于处理所述深度识别单元输入的图像信息；
[0020]所述惯性处理单元用于由惯性传感器组成，实时感应所述导航模块的旋转角度信息、加速度信息及平移速度信息，其中所述惯性传感器包括里程计、陀螺仪和加速度计；
[0021]所述融合定位单元用于根据所述卫星地图与所述输入的图像信息中的匹配结果，将所述采集模块采集的声音信息、视频信息融合惯性处理单元采集的惯性数据，以修正所述导航模块的当前位置信息；同时将所述深度识别单元提取的与所述导航模块的卫星图像相关联特征不匹配的深度图像数据的特征加入所述导航模块以成为新的卫星图像。
[0022]可选地，所述图像处理单元包括：图像预处理子单元和特征匹配子单元；
[0023]所述图像预处理子单元用于将所述图像转换为灰度图像；
[0024]所述特征匹配子单元用于对所述灰度图像中的图像特征与存储所述导航模块中的卫星地图的图像特征进行特征匹配。
[0025]可选地，所述特征匹配过程中使用ORB特征进行匹配。
[0026]可选地，所述处理模块还设有驱动模块，根据用户输入信息控制驱动模块动作。
[0027]可选地，所述处理模块连接有设置在所述智能养老服务机器人本体上的接口模块；所述接口模块，用来连接外部设备，向所述处理模块输入信息或者从所述处理模块读取信息。
[0028]与现有技术相比，本专利技术具有如下优点和技术效果：
[0029]本专利技术利用养老院的室内环境的特点，建立每个房间的环境的全局栅格地图，为服务机器人提供了全局环境信息；其次利用RFID环境参数标定的办法，依据人工路标用以辅助机器人定位，帮助机器人实现环境参数的更新利用养老院的无线网络，实现机器人和服务器的实时信息交互。基于物联网技术，实现养老院中不同网络的互联，不同设备的接入，在机器人系统的帮助下，实现老人的实时位置定位、信息呼叫、家人互动、老人健康状态监控、网络服务等智能化一体服务。
附图说明
[0030]构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0031]图1为本专利技术实施例的一种基于ROS和深度视觉的智能养老服务机器人结构示意图。
具体实施方式
[0032]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0033]需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
[0034]实施例一
[0035]根据图1所示，本实施例提供了一种基于ROS和深度视觉的智能养老服务机器人，包括：
[0036]采集模块、GPS模块、通信模块、导航模块、处理模块；
[0037]采集模块用于采集包括声音信息和视频信息在内的用户输入信息，并将用户输入信息传递给处理模块；
[0038]GPS模块用于定位智能养老服务机器人所处位置的经纬度，并将位置信号传递给处理模块；
[0039]通信模块用于通过无线网络与处理模块进行通信；
[0040]导航模块用于根据GPS模块发送的位置信号定位位置信号周围预设半径内的卫星地图；根据处理模块传递来的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于ROS和深度视觉的智能养老服务机器人，其特征在于，包括：采集模块、GPS模块、通信模块、导航模块、处理模块；所述采集模块用于采集包括声音信息和视频信息在内的用户输入信息，并将所述用户输入信息传递给所述处理模块；所述GPS模块用于定位所述智能养老服务机器人所处位置的经纬度，并将位置信号传递给所述处理模块；所述通信模块用于通过无线网络与所述处理模块进行通信；所述导航模块用于根据所述GPS模块发送的位置信号定位所述位置信号周围预设半径内的卫星地图；根据所述处理模块传递来的目的地信号规划所述智能养老服务机器人此时所处位置到目的地的最优路径并形成导航信号；所述处理模块用于接收所述采集模块传递来的用户输入信息并提取出目的地信号传递给所述导航模块，通过所述通信模块实时更新并存储导航模块中的卫星地图，实现用户的实时位置定位、信息呼叫、家人互动、老人健康状态监控和网络服务的智能化一体服务。2.根据权利要求1所述的基于ROS和深度视觉的智能养老服务机器人，其特征在于，所述采集模块包括：音频输入单元和视频输入单元；所述音频输入单元用于通过音频输入设备获得所述用户的声音信号；所述视频输入单元用于通过视觉摄像头获得所述用户的姿势与表情数据。3.根据权利要求1所述的基于ROS和深度视觉的智能养老服务机器人，其特征在于，所述处理模块根据用户输入信息提取出目的地信号之前，还用于对所述用户输入信息进行判别，包括：声音信息判别单元和视频信息判别单元；所述声音信息判别单元用于根据声音信息判断表判断所述声音信息是否清楚，当所述声音信息不清楚时，对所述声音信息进行去杂过滤；所述视频信息判别单元用于根据视频信息判断表判断所述视频信息是否清晰，当所述视频信息不清晰时删除该视频信息。4.根据权利要求3所述的基于ROS和深度视觉的智能养老服务机器人，其特征在于，所述处理模块包括：深度识别单元、图像处理单元、惯性处...

【专利技术属性】
技术研发人员：王骥，刘振华，钟远昊，彭健锋，罗圳，
申请(专利权)人：广东海洋大学，
类型：发明
国别省市：