一種服務機器人的控制系統的製作方法

2023-10-05 15:32:39

本發明屬於機器人技術領域，特別涉及一種服務機器人的控制系統。

背景技術：

人工智慧是計算機科學的一個分支，企圖了解智能的實質，並生產出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應的智能機器，該領域的研究包括機器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理和專家系統等。

機器人既可以接受人類指揮，又可以運行預先編排的程序，也可以根據以人工智慧技術制定的原則綱領行動。它的任務是協助或取代人類工作。機器人在生活、工作、科學探索等各個方面都可能會有廣泛的應用，尤其是在電信、醫療及金融等勞動密集型服務行業，機器人得到了一定的應用。現有的機器人系統雖然功能多樣，但都是一些簡單的自助服務功能(如餐廳點餐、銀行辦卡、業務查詢等)，在人機互動上較少，或者交互模式單一，無法滿足用戶需求，用戶體驗較差。

技術實現要素：

本發明的目的是針對現有機器人所存在的上述缺點，而提供一種交互模式多樣、操作方便、體驗感好的服務機器人的控制系統。

本發明的目的可通過下列技術方案來實現：

一種服務機器人的控制系統，其特徵在於，它包括隔音室、設置在隔音室內的承載設備、設置在承載設備上或內的作業系統、知識庫模塊、數據存儲模塊、多交互模塊、電源模塊及顯示模塊，所述的知識庫模塊基於用戶需求及作業系統構建行業專業知識體系及交互基礎模塊，多交互模塊包括語音交互模塊及觸屏交互模塊，其受作業系統控制用於對用戶輸入進行處理並將結果反饋給用戶，數據存儲模塊與作業系統通訊用於對知識庫及交互過程內容存儲，電源模塊用於給相關模塊提供電源，顯示模塊用於顯示交互過程產生的信息，隔音室用於用戶語音交互時隔絕外界聲音。

設置隔音室一方面可以隔絕外界聲音的幹擾，使目標用戶與機器人單獨交互而不受外界環境嘈雜的影響，另一方面裡面的聲音外面也聽不到，在某些特殊的應用場合，如醫院的導診，可以起到保護客戶隱私的作用。

優選地，所述的知識庫模塊包括金融、醫療及通訊等行業業務諮詢專業知識。如醫院的導診知識。

優選地，所述的語音交互模塊包括語音接收器、語音識別模塊、語義分析模塊、語音應答模塊及語音糾錯模塊，語音接收器用於接收用戶語音，語音識別模塊用於對接收的用戶語音進行識別並轉化為可讀的文本信息，語義分析模塊用於分析已被識別的語音中的語義，以形成對話應答的輸入，語音應答模塊用於返回應答，輸出語音，語音糾錯模塊用於語音接收、識別過程的糾錯。

語音糾錯模塊，用於應對普通話不標準問題，植入糾錯算法，使得語音的識別和應答更為準確，支持多個邊際距離的糾錯。

優選地，所述的隔音室呈柱形或方形。

優選地，所述的隔音室呈方形。

優選地，所述的隔音室包括本體及設置在本體上的自動門，自動門包括門體及自動門控制系統，門體的一側與本體鉸接，本體及門體均由隔音玻璃製備而成，承載設備與隔音室可拆卸連接。

承載設備拆卸下來可單獨使用，如果應用場地環境比較嘈雜，可以通過觸屏交互系統進行人機互動。

優選地，所述的自動控制系統包括感應裝置、驅動裝置及控制器，感應裝置及驅動裝置均與控制器電性連接，驅動裝置能驅動門體的開合，門前0.5m-1m為感應裝置的感應範圍，感應裝置將感應信息傳遞給控制器，控制器控制驅動裝置工作。

優選地，所述的驅動裝置包括驅動氣缸，所述的驅動氣缸包括缸體，驅動氣缸設置在隔音室的本體的一側面上，該側面靠近門體的鉸接側為安裝面，安裝面上設置有缸體的安裝架，缸體的一端與安裝架鉸接，缸體的另一端與安裝架之間設置有兩根壓縮彈簧，兩根壓縮彈簧分設在缸體的兩側，缸體能在與安裝面垂直的平面上繞鉸接點旋轉，驅動氣缸的活塞杆伸出與門體內側鉸接。

優選地，所述的感應裝置包括紅外發射器和紅外接收器，紅外接收器設置在門體中部位置並與控制器電性連接，紅外發射器與紅外接收器相對設置且兩者在同一直線上，紅外發射器與紅外接收器之間間距與上述感應區範圍對應。

優選地，所述隔音玻璃包括最外層的玻璃層、中間層的隔音材料和內層的玻璃層，內、外層的玻璃層為石英玻璃，隔音材料為聚乙烯醇縮丁醛。

優選地，所述的顯示模塊包括觸摸顯示屏，該觸摸顯示屏包括由內而外依次設置的ito玻璃、導電ito塗層及最外面的抗磨損聚酯薄膜。

與現有技術相比，本發明通過設置作業系統、知識庫模塊、數據存儲模塊、多交互模塊、電源模塊及顯示模塊，多交互模式包括語音交互模塊及觸屏交互模塊，從而可以實現人機對話，增強人們的體驗感，在不適合語音交互時，可以通過觸屏交互實現，交互模式多樣，滿足人們的應用需求，知識庫包涵金融、醫療及通訊等行業專業知識，本發明可以應用於銀行、醫院及電信公司為人們提供基本的諮詢，大大減輕人工客服壓力，另外設置的隔音室，能在人機對話過程中，隔絕外界幹擾及保護客戶隱私。

附圖說明

圖1為本發明的作業系統與各模塊之間的連接關係示意圖。

圖2為本發明的語音交互模塊中各模塊之間連接關係示意圖。

圖3為本發明驅動裝置與門體及隔音室本體位置示意圖。

圖4為本發明觸摸顯示屏結構示意圖。

圖5為本發明觸摸顯示屏側面圖。

圖中，1、隔音室；2、作業系統；3、知識庫模塊；4、數據存儲模塊；5、抗磨損聚酯薄膜；6、電源模塊；7、顯示模塊；8、語音交互模塊；9、觸屏交互模塊；10、語音接收器；11、語音識別模塊；12、語義分析模塊；13、語音應答模塊；14、語音糾錯模塊；15、門體；16、缸體；17、壓縮彈簧；18、活塞杆；19、ito玻璃；20、導電ito塗層；21、觸摸顯示屏。

具體實施方式

以下是本發明的具體實施例並結合附圖，對本發明的技術方案作進一步的描述，但本發明並不限於這些實施例。

如圖1及圖2所示，本發明提供的一種服務機器人的控制系統，包括隔音室1、設置在隔音室1內的承載設備、設置在承載設備上或內的作業系統2、知識庫模塊3、數據存儲模塊4、多交互模塊、電源模塊6及顯示模塊7。知識庫模塊3基於用戶需求及作業系統2構建行業專業知識體系及交互基礎模塊，知識庫模塊3包括金融、醫療及通訊等行業業務諮詢專業知識。如醫院的導診知識。

多交互模塊包括語音交互模塊8及觸屏交互模塊9，其受作業系統2控制用於對用戶輸入進行處理並將結果反饋給用戶。

語音交互模塊8包括語音接收器10、語音識別模塊11、語義分析模塊12、語音應答模塊13及語音糾錯模塊14，語音接收器10用於接收用戶語音，語音識別模塊11用於對接收的用戶語音進行識別並轉化為可讀的文本信息，語義分析模塊12用於分析已被識別的語音中的語義，以形成對話應答的輸入，語音應答模塊13用於返回應答，輸出語音，語音糾錯模塊14用於語音接收、識別過程的糾錯。

語音糾錯模塊14，用於應對普通話不標準問題，植入糾錯算法，使得語音的識別和應答更為準確，支持多個邊際距離的糾錯。

數據存儲模塊4與作業系統2通訊用於對知識庫及交互過程內容存儲，電源模塊6用於給相關模塊提供電源，顯示模塊7用於顯示交互過程產生的信息，隔音室1用於用戶語音交互時隔絕外界聲音。

設置隔音室1一方面可以隔絕外界聲音的幹擾，使目標用戶與機器人單獨交互而不受外界環境嘈雜的影響，另一方面裡面的聲音外面也聽不到，在某些特殊的應用場合，如醫院的導診，可以起到保護客戶隱私的作用。

隔音室1呈柱形或方形。本實施例中隔音室1呈方形。隔音室1包括本體及設置在本體上的自動門，自動門包括門體15及自動門控制系統，門體15的一側與本體鉸接，本體及門體15均由隔音玻璃製備而成，承載設備與隔音室1可拆卸連接。

承載設備拆卸下來可單獨使用，如果應用場地環境比較嘈雜，可以通過觸屏交互系統進行人機互動。承載設備為主箱。

如圖4及圖5所示，顯示模塊7包括豎直設置在主箱上的觸摸顯示屏21，該觸摸顯示屏21包括由內而外依次設置的ito玻璃19、導電ito塗層20及最外面的抗磨損聚酯薄膜5。觸屏交互模塊9包括觸覺傳感器、圖形按鈕及觸覺反饋模塊，圖形按鈕設置在觸摸顯示屏21上，圖形按鈕與觸覺傳感器電性連接，觸覺傳感器與作業系統2連接。

在隔音室1及承載設備之間設置螺母和螺孔即可實現承載設備與隔音室1之間的拆卸。

如圖3所示，該圖為本發明的部分俯視示意圖，自動控制系統包括感應裝置、驅動裝置及控制器，感應裝置及驅動裝置均與控制器電性連接，驅動裝置能驅動門體15的開合，門前0.5m-1m為感應裝置的感應範圍，感應裝置將感應信息傳遞給控制器，控制器控制驅動裝置工作。驅動裝置包括驅動氣缸，驅動氣缸包括缸體16，驅動氣缸設置在隔音室1的本體的一側面上，該側面靠近門體15的鉸接側為安裝面，安裝面上設置有缸體16的安裝架，缸體16的一端(靠近門體15的一端)與安裝架鉸接，缸體16的另一端與安裝架之間設置有兩根壓縮彈簧17，兩根壓縮彈簧17分設在缸體16的兩側，缸體16能在與安裝面垂直的平面上繞鉸接點水平旋轉，驅動氣缸的活塞杆18伸出與門體15內側鉸接。

感應裝置包括紅外發射器和紅外接收器，紅外接收器設置在門體15中部位置並與控制器電性連接，紅外發射器與紅外接收器相對設置且兩者在同一直線上，紅外發射器與紅外接收器之間間距與上述感應區範圍對應。為了防止人在進入隔音室1過程中被門體15夾到，還需要設置一組紅外發射器和紅外接受器，該組紅外發射器和紅外接收器水平設置在隔音室1內靠近門口的地方。

本發明的隔音玻璃包括最外層的玻璃層、中間層的隔音材料和內層的玻璃層，內、外層的玻璃層為石英玻璃，隔音材料為聚乙烯醇縮丁醛。

感應裝置感應到用戶在感應範圍內，控制器控制驅動裝置驅動門體15自動打開，服務機器人語音問候「您好」，用戶進入隔音室1與服務機器語音交互，語音交互過程，語音識別模塊11對用戶的語音信息進行獲取，並轉化為可讀信息；語義分析模塊12對已被識別的語音中的語義進行分析，包括語義抽取、語義相似度計算以形成應答對話的輸入；語音應答模塊13返回應答，完成語音交互過程。

本發明通過設置作業系統2、知識庫模塊3、數據存儲模塊4、多交互模塊、電源模塊6及顯示模塊7，多交互模式包括語音交互模塊8及觸屏交互模塊9，從而可以實現人機對話，增強人們的體驗感，在不適合語音交互時，可以通過觸屏交互實現，交互模式多樣，滿足人們的應用需求，知識庫包涵金融、醫療及通訊等行業專業知識，本發明可以應用於銀行、醫院及電信公司為人們提供基本的諮詢，大大減輕人工客服壓力，另外設置的隔音室1，能在人機對話過程中，隔絕外界幹擾及保護客戶隱私。

應該理解，在本發明的權利要求書、說明書中，所有「包括……」均應理解為開放式的含義，也就是其含義等同於「至少含有……」，而不應理解為封閉式的含義，即其含義不應該理解為「僅包含……」。

本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發明精神作舉例說明。本發明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或採用類似的方式替代，但並不會偏離本發明的精神或者超越所附權利要求書所定義的範圍。