一种用于弱势人群的援助机器人控制系统及控制方法技术方案

技术编号:36808323 阅读:12 留言:0更新日期:2023-03-09 00:29
本申请提供了一种用于弱势人群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群集合。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群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。

【技术实现步骤摘要】
一种用于弱势人群的援助机器人控制系统及控制方法


[0001]本申请涉及智能机器人
,尤其涉及一种用于弱势人群的援助机器人控制系统及控制方法。

技术介绍

[0002]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。
[0003]伴随着机器人发展,其功能越来越复杂,对于老年人、残障人士等弱势人群而言,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。
[0004]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,对弱势人群进行友好地援助服务,降低人力成本。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供了一种用于弱势人群的援助机器人控制系统及控制方法,用于解决弱势人群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。
[0006]一方面,本申请实施例提供了一种用于弱势人群的援助机器人控制系统,该系统包括:
[0007]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。
[0008]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群集合。
[0009]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群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。
[0010]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。
[0011]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:
[0012]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。
[0013]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。
[0014]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。
[0015]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:
[0016]语音控制模块,播放预设对话内容,并获取针对对话内容的,人群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。
[0017]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。
[0018]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:
[0019]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。
[0020]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。
[0021]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。
[0022]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。
[0023]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:
[0024]通过互联网,获取若干弱势群体的援助行为样本。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。
[0025]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。
[0026]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:
[0027]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。
[0028]感知计算单元,确定援助机器人的运动观测方程。
[0029]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。
[0030]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。
[0031]在一个示例中,系统还包括:肢体运动控制模块。
[0032]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。
[0033]在一个示例中,系统还包括:触屏交互模块。
[0034]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。
[0035]另一方面,本申请实施例还提供了一种用于弱势人群的援助机器人控制方法,通过上述任一示例的用于弱势人群的援助机器人控制系统实现控制方法,控制方法包括:
[0036]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群集合。
[0037]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群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。
[0038]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。
[0039]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群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、直观地对弱势人群提供援助。
附图说明
[0040]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,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:
[0041]图1为本申请实施例中一种用于弱势人群的援助机器人控制系统的援助机器人结构示意图;
[0042]图2为本申请实施例中一种用于弱势人群的援助机器人控制系统的结构示意图;
[0043]图3为本申请实施例中一种用于弱势人群的援助机器人控制方法的流程示意图。
具体实施方式
[0044]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于弱势人群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群集合;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群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所述的用于弱势人群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所述的用于弱势人群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,所述人群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所述的用于弱势人群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所述的用于弱势人群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...

【专利技术属性】
技术研发人员:李健华王茂帅王辉秦西运
申请(专利权)人:山东新一代信息产业技术研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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