應用於智慧機器人的信息傳輸方法和裝置與流程

2023-12-01 12:27:41 3

本發明涉及智慧機器人領域，尤其涉及一種應用於智慧機器人的信息傳輸方法和裝置。

背景技術：

隨著科學技術的不斷發展，信息技術、計算機技術以及人工智慧技術的引入，機器人的研究已經逐步走出工業領域，逐漸擴展到了醫療、保健、家庭、娛樂以及服務行業等領域。而人們對於機器人的要求也從簡單重複的機械動作提升為具有擬人問答、自主性及與其他機器人進行交互的智慧機器人。

目前應用在機器人系統中的通信方式，多受到機器人硬體設備的影響，例如對於不具備觸控螢幕或鍵盤等輸入設備的智慧機器人進行信息傳輸時，無法通過這些輸入設備獲取信息。而且，由於現有通信協議中傳輸通道的數據傳輸長度的限制，使機器人無法傳輸大量字符信息，導致這種硬體較為簡單的機器人只能單獨使用，應用的場景相對單一。

因此，亟需提供一種應用於智慧機器人的信息傳輸方法，該方法能夠使機器人在傳輸信息時不受數據傳輸最大長度的限制，進而能夠拓展機器人使用場景。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題之一是需要提供一種不受數據傳輸最大長度的限制，拓展機器人使用場景的應用於智慧機器人的信息傳輸方案。

為了解決上述技術問題，本申請的實施例首先提供了一種應用於智慧機器人的信息發送方法，該方法包括：獲取待發送的文本數據；將所述文本數據拆分成多個文本片段；對每個文本片段進行編碼生成單頻率聲音信號，並按照設定順序向接收端依次播放單頻率聲音信號。

優選地，還包括：對所述文本片段的拆分數量值進行編碼生成單頻率聲音信號；在播放與每個文本片段對應的單頻率聲音信號之前，先播放與所述文本片段的拆分數量值相關的單頻率聲音信號。

優選地，將所述文本數據按照數據傳輸最大字節數拆分成多個文本片段。

根據本發明另一方面，還提供了一種應用於智慧機器人的信息接收方法，該方法包括：實時進行音波監聽；對監聽到的音波信號進行解碼獲取與每個音波信號對應的文本片段；將所述文本片段按照設定順序拼接得到發送端發送的文本數據。

優選地，將首次監聽到的音波信號解碼得到文本片段的拆分數量值；接收與所述拆分數量值相同數量的音波信號，對這些音波信號進行解碼獲取對應的文本片段。

根據本發明另一方面，還提供了一種應用於智慧機器人的信息發送裝置，該裝置包括：文本數據獲取單元，其用於獲取待發送的文本數據；文本片段拆分單元，其用於將所述文本數據拆分成多個文本片段；聲音信號編碼發送單元，其用於對每個文本片段進行編碼生成單頻率聲音信號，並按照設定順序向接收端依次播放單頻率聲音信號。

優選地，所述聲音信號編碼發送單元進一步包括：聲音信號編碼子單元，其用於對所述文本片段的拆分數量值進行編碼生成單頻率聲音信號；聲音信號播放子單元，其用於在播放與每個文本片段對應的單頻率聲音信號之前，先播放與所述文本片段的拆分數量值相關的單頻率聲音信號。

優選地，所述文本片段拆分單元，其進一步用於將所述文本數據按照數據傳輸最大字節數拆分成多個文本片段。

根據本發明另一方面，還提供了一種應用於智慧機器人的信息接收裝置，該裝置包括：音波監聽單元，其用於實時進行音波監聽；音波解碼單元，其用於對監聽到的音波信號進行解碼獲取與每個音波信號對應的文本片段；文本片段拼接單元，其用於將所述文本片段按照設定順序拼接得到發送端發送的文本數據。

優選地，所述音波解碼單元，其進一步用於將首次監聽到的音波信號解碼得到文本片段的拆分數量值，接收與所述拆分數量值相同數量的音波信號，對這些音波信號進行解碼獲取對應的文本片段。

與現有技術相比，上述方案中的一個或多個實施例可以具有如下優點或有益效果：

本發明實施例通過將獲取的待發送的文本數據拆分成多個文本片段，然後對每個文本片段進行編碼生成單頻率聲音信號，並按照設定順序向接收端依次播放單頻率聲音信號，能夠在傳輸超過最大傳輸長度的信息時，不受數據傳輸最大長度的限制而能傳輸大量信息，進而能夠拓展不具備鍵盤、滑鼠和觸控屏等硬體輸入設備的機器人的使用場景。

本發明的其它特徵和優點將在隨後的說明書中闡述，並且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發明的技術方案而了解。本發明的目的和其他優點可通過在說明書、權利要求書以及附圖中所特別指出的結構和/或流程來實現和獲得。

附圖說明

附圖用來提供對本申請的技術方案或現有技術的進一步理解，並且構成說明書的一部分。其中，表達本申請實施例的附圖與本申請的實施例一起用於解釋本申請的技術方案，但並不構成對本申請技術方案的限制。

圖1為本發明實施例一的應用於智慧機器人的信息發送方法的流程示意圖。

圖2為本發明實施例一的應用於智慧機器人的信息接收方法的流程示意圖。

圖3為本發明實施例二的應用於智慧機器人的信息發送方法的流程示意圖。

圖4為本發明實施例二的應用於智慧機器人的信息接收方法的流程示意圖。

圖5為本發明實施例三的應用於智慧機器人的信息發送裝置的結構框圖。

圖6為本發明實施例三的應用於智慧機器人的信息接收裝置的結構框圖。

具體實施方式

以下將結合附圖及實施例來詳細說明本發明的實施方式，藉此對本發明如何應用技術手段來解決技術問題，並達成相應技術效果的實現過程能充分理解並據以實施。本申請實施例以及實施例中的各個特徵，在不相衝突前提下可以相互結合，所形成的技術方案均在本發明的保護範圍之內。

另外，附圖的流程圖示出的步驟可以在諸如一組計算機可執行指令的計算機系統中執行。並且，雖然在流程圖中示出了邏輯順序，但是在某些情況下，可以以不同於此處的順序執行所示出或描述的步驟。

隨著智慧機器人產品的普及，越來越多的家庭和商家都需要機器人為其服務。在現有技術中，考慮到智慧機器人的成本問題，某些智慧機器人不包括鍵盤、滑鼠和觸控屏等硬體輸入設備，雖然這些機器人在一定程度上能夠滿足用戶的需求，但是由於通信方式的問題，這些機器人的應用場景受到限制。例如，若想將這些智慧機器人加入至家居物聯網中，由於沒有鍵盤、滑鼠和觸控屏等硬體輸入設備，則無法實現網絡配置。即使在某些情況下，可以配置加入到無限網絡中，但是由於傳輸長度的限制，如果出現超出長度限制的wifi名稱和密碼組合，就會出現傳輸失敗的情況。因此，亟需一種解決方案來改善這一問題。

本發明實施例的應用於智慧機器人的信息傳輸方法提高了不具備觸控螢幕或鍵盤等輸入設備的智慧機器人的應用場景，使得機器人能夠傳輸數據，且不受傳輸通道的最大傳輸長度的限制，在某些例子中，能夠與其他智慧機器人聯網從而與其他智慧機器人協同工作完成複雜任務，給用戶提供更多幫助和服務。一方面，機器人在發送信息時，先將待發送的文本數據拆分成多個文本片段，隨後對每個文本片段進行編碼生成單頻率聲音信號，並按照設定順序向接收端依次播放單頻率聲音信號，從而完成信息的發送。另一方面，該機器人還能接收並解析其他智能終端發送的信息，具體來說，機器人實時監聽音波信息，對監聽到的音波信號進行解碼獲取每個音波信號對應的文本片段，然後將文本片段按照設定順序拼接得到發送端發送的文本數據。通過這兩方面，本發明實施例的機器人能夠通過音波方式來發送和接收信息，進而可以與其他智能終端進行協同工作，使機器人更加智能。而且，由於在發送信息時將文本數據拆分成文本片段分別發送，因此不會收到傳輸通道最大傳輸長度的限制，能夠傳輸大量的信息。

另外，在本發明實施例中，機器人在發送信息時，除了播放與文本信息相關的聲音信號以外，還播放有關片段數量的聲音信號，在播放每個片段對應的聲音信號之前，先播放與片段數量值相關的聲音信號，這樣能夠使接收方在接收聲音信號時先獲取片段數量，再獲取並解析與該數量一致的文本片段，這樣能夠得到更為準確的處理結果，保證信息傳輸質量。需要說明的是，為了保證高效地利用傳輸通道，機器人在進行文本數據拆分時，將文本數據按照數據傳輸最大字節數拆分成多個文本片段，然後一一發送各個文本片段。

實施例一

圖1為涉及本發明的應用於智慧機器人的信息發送方法的示例一的流程示意圖，該實施例的方法主要包括以下步驟。

在步驟S110中，獲取待發送的文本數據。

具體地，機器人可以自發地發送文本數據，也可以在接收到信息發送指令後查找到相關的文本數據來進行信息發送。以配置網絡為例，機器人可以根據接收到的網絡連接指令後獲取待發送的無線網絡用戶名和密碼。網絡連接指令可以是來自用戶指示的某一智慧機器人需要進行網絡分享的指令，或者是來自某一智慧機器人的網絡分享請求。網絡連接指令中可以包括表示待聯網的智慧機器人的標籤和信息，機器人根據接收到的網絡連接指令中的標籤信息就可以確定待聯網的智慧機器人。

在步驟S120中，將文本數據拆分成多個文本片段。

考慮到機器人之間通信的傳輸通道可傳輸數據長度較短，而一般待傳輸的文本數據的長度很可能超出傳輸通道的最大傳輸長度，為了防止出現信息傳輸失敗的情況，本步驟在傳輸文本數據之前，將該文本數據拆分成多個文本片段，也就是說，將要傳輸的數據按照一定長度分成很多組，優選地，為了保證傳輸通道的信息傳輸效率，按照數據傳輸最大字節數將文本數據拆分成多個文本片段。

在步驟S130中，對每個文本片段進行編碼生成單頻率聲音信號，並按照設定順序向接收端依次播放單頻率聲音信號。

以網絡配置為例，一般的機器人使用的聯網方式是通過藍牙通信，攝像頭掃描二維碼，或者把機器人映射為熱點再進行通信，這三種方式都有各自的技術局限性。比如攝像頭掃描二維碼的方式，受到環境的影響比較大；通過藍牙建立連接，則會受限於藍牙的標準；通過建立熱點的方式，對用戶來說操作比較複雜且成功率比較低。而本申請實施例考慮了上面的通信方式的缺點，提出了將每個文本片段進行編碼生成單頻率聲音信號，通過音波方式發送信息的方案。該方案不會受到環境的影響和某些通信標準的限制，信息傳輸的成功率相較現有技術來說較高。

在一個例子中，為了能夠準確的將信息傳送到接收端，可以預先在對每個文本片段上都附上標識，經初步處理的每個數據段由數據段段頭和其後的文本片段部分組成的。數據段段頭包含接收端的標識信息，用來指明發往哪個接收端，其長度為3～10B，文本片段長度是固定的、優選與最大傳輸長度一致。當然，在機器人數量較少的情況下，也可以不設置標識信息，直接對文本片段進行編碼。

在將每個文本片段進行初步處理得到數據段後，將每個數據段合成音頻文件。

在一個例子中，機器人在接收到其他機器人的聯網請求時，搜索可以聯網的無線網絡的網絡名稱列表，根據用戶的要求或者無線網絡的信號強弱選擇最合適的無線網絡，獲取該無線網絡的網絡名稱和密碼，將網絡名稱和密碼組合的數據進行拆分，分成多個數據段，然後利用音頻編碼技術將該每個數據段合成音頻文件。

合成後的音頻文件的格式可以為WAV格式，或者其他音頻文件格式，本申請不進行限定。在一個優選實施例中，機器人利用單頻率聲音編碼技術將數據段合成wav格式文件，並生成隨機校驗碼來合成音頻文件，即使用單頻率信號進行聲音編碼，合成音頻文件。

隨後，以聲波方式按照設定順序向接收端依次播放音頻文件。具體可以通過機器人處的喇叭等將電信號轉變為聲信號的聲音輸出設備將音頻文件以聲波方式播放，而數據段信息隱含在其中，只有與音頻編碼技術對應的音頻解碼技術才能夠解碼出相應的數據段信息，這對智慧機器人進行信息傳輸時的信息安全給予了較高的保障，防止信息的洩露。

除了利用圖1所示的信息發送方法來發送信息之外，機器人還可以用與發送方法相對應的接收信息的方法來接收並解析編碼後的音波信息。圖2為涉及本發明的應用於智慧機器人的信息接收方法的示例一的流程示意圖，該實施例的方法主要包括以下步驟。

在步驟S210中，實時進行音波監聽。

需要說明的是，機器人所處的環境中除了有待接收的聲音信息以外，還有一些包括用戶聲音在內的噪音，為了避免機器人對所有的聲音都進行監聽而無法準確接收某一機器人發送的聲音信號，因此，機器人僅監聽設定頻率的音波。具體地，機器人開啟麥克風等聲音輸入設備，監聽固定頻率的音波信號，在監聽到固定頻率的音波信號後，利用麥克風等將聲音信號轉變為電信號。

在步驟S220中，對監聽到的音波信號進行解碼獲取與每個音波信號對應的文本片段。

具體地，利用音頻解碼技術對接收到的每個聲波信號進行解碼，獲取與每個音波信號對應的文本片段，具體的音頻解碼技術與步驟S130的音頻編碼技術相對應。還以傳輸信息為待連接的無線網絡的網絡名稱和密碼的組合信息為例，具體地，先將每個聲波信號轉換為對應的音頻文件，然後對音頻文件進行解碼得到數據段信息和隨機校驗碼，根據設定的信息傳輸協議識別出數據段信息中的標識和文本片段，得到網絡名稱和密碼的組合信息中的每個數據段內容。

在步驟S230中，將文本片段按照設定順序拼接得到發送端發送的文本數據。

在解析出每個文本片段後，根據接收音波信號的順序將每個文本片段拼接在一起，得到一個完整的數據，即拼接得到發送端發送的完整的文本數據。

本發明實施例通過將獲取的待發送的文本數據拆分成多個文本片段，然後對每個文本片段進行編碼生成單頻率聲音信號，並按照設定順序向接收端依次播放單頻率聲音信號，能夠在傳輸超過最大傳輸長度的信息時，不受數據傳輸最大長度的限制而能傳輸大量信息，進而能夠拓展不具備鍵盤、滑鼠和觸控屏等硬體輸入設備的機器人的使用場景。

實施例二

圖3為涉及本發明的應用於智慧機器人的信息發送方法的示例二的流程示意圖，該實施例的方法主要包括以下步驟，其中，將與實施例一相似的步驟以相同的標號標註，且不再贅述其具體內容，僅對區別步驟進行具體描述。

在步驟S110中，獲取待發送的文本數據。

在步驟S120中，將文本數據拆分成多個文本片段。

在步驟S140中，對文本片段的拆分數量值進行編碼生成單頻率聲音信號；在播放與每個文本片段對應的單頻率聲音信號之前，先播放與文本片段的拆分數量值相關的單頻率聲音信號。

由於機器人在接收音波信號時會受到某些因素的幹擾，接收到的音波數量與發送的音波數量不匹配，導致解析後的文本數據不完整，或者，發送端的機器人連續地發送兩個獨立的文本數據，導致接收端的機器人在解析數據時出現問題。因此，為了使接收端的機器人解析出完整的數據，發送端除了對文本片段的進行編碼還對文本片段的拆分數量值進行編碼生成單頻率聲音信號，並在播放與每個文本片段對應的單頻率聲音信號之前，先播放與文本片段的拆分數量值相關的單頻率聲音信號。

在步驟S130中，對每個文本片段進行編碼生成單頻率聲音信號，並按照設定順序向接收端依次播放單頻率聲音信號。

圖4為涉及本發明的應用於智慧機器人的信息接收方法的示例二的流程示意圖，該實施例的方法主要包括以下步驟，其中，將與實施例一相似的步驟以相同的標號標註，且不再贅述其具體內容，僅對區別步驟進行具體描述。

在步驟S210中，實時進行音波監聽。

在步驟S2101中，將首次監聽到的音波信號解碼得到文本片段的拆分數量值。

由於發送端先發送的音波信號是與拆分數量值對應的信號，因此，機器人在首次接收到音波信號後，將該音波信號解碼得到相應的拆分數量值。這樣，機器人將會知道接下來需要接收多少個音波信號才能解析出完整的一個文本數據。

在步驟S220』中，接收與拆分數量值相同數量的音波信號，對這些音波信號進行解碼獲取對應的文本片段。

由於接收端在解碼得到文本片段的拆分數量值後，了解到需要接收多少個音波信號，因此不會持續地接收音波信號造成接收端的處理負擔，數據處理上相對容易，能夠連續地解析出不同的文本數據。

在步驟S230中，將所述文本片段按照設定順序拼接得到發送端發送的文本數據。

實施例三

圖5為本申請實施例的應用於智慧機器人的信息發送裝置300的結構框圖。如圖5所示，本申請實施例的信息發送裝置300主要包括：文本數據獲取單元310、文本片段拆分單元320以及聲音信號編碼發送單元330。

文本數據獲取單元310，其用於獲取待發送的文本數據。

文本片段拆分單元320，其用於將所述文本數據拆分成多個文本片段。文本片段拆分單元320，其進一步用於將所述文本數據按照數據傳輸最大字節數拆分成多個文本片段。

聲音信號編碼發送單元330，其用於對每個文本片段進行編碼生成單頻率聲音信號，並按照設定順序向接收端依次播放單頻率聲音信號。如圖5所示，聲音信號編碼發送單元330進一步包括：聲音信號編碼子單元331和聲音信號播放子單元332。聲音信號編碼子單元331，其用於對所述文本片段的拆分數量值進行編碼生成單頻率聲音信號；聲音信號播放子單元332，其用於在播放與每個文本片段對應的單頻率聲音信號之前，先播放與所述文本片段的拆分數量值相關的單頻率聲音信號。

通過合理設置，本實施例的信息發送裝置300可以執行實施例一和實施例二中涉及的信息發送方法的各個步驟，此處不再贅述。

另外，圖6為本發明實施例的應用於智慧機器人的信息接收裝置的結構框圖。如圖6所示，本申請實施例的信息接收裝置400主要包括：音波監聽單元410、音波解碼單元420以及文本片段拼接單元430。

音波監聽單元410，其用於實時進行音波監聽。

音波解碼單元420，其用於對監聽到的音波信號進行解碼獲取與每個音波信號對應的文本片段。音波解碼單元420，其進一步用於將首次監聽到的音波信號解碼得到文本片段的拆分數量值，接收與所述拆分數量值相同數量的音波信號，對這些音波信號進行解碼獲取對應的文本片段。

文本片段拼接單元430，其用於將所述文本片段按照設定順序拼接得到發送端發送的文本數據。

通過合理設置，本實施例的信息接收裝置400可以執行實施例一和實施例二中涉及的信息接收方法的各個步驟，此處不再贅述。

由於本發明的方法描述的是在計算機系統中實現的。該計算機系統例如可以設置在機器人的控制核心處理器中。例如，本文所述的方法可以實現為能以控制邏輯來執行的軟體，其由機器人作業系統中的CPU來執行。本文所述的功能可以實現為存儲在非暫時性有形計算機可讀介質中的程序指令集合。當以這種方式實現時，該電腦程式包括一組指令，當該組指令由計算機運行時其促使計算機執行能實施上述功能的方法。可編程邏輯可以暫時或永久地安裝在非暫時性有形計算機可讀介質中，例如只讀存儲器晶片、計算機存儲器、磁碟或其他存儲介質。除了以軟體來實現之外，本文所述的邏輯可利用分立部件、集成電路、與可編程邏輯設備(諸如，現場可編程門陣列(FPGA)或微處理器)結合使用的可編程邏輯，或者包括它們任意組合的任何其他設備來體現。所有此類實施例旨在落入本發明的範圍之內。

應該理解的是，本發明所公開的實施例不限於這裡所公開的特定結構、處理步驟或材料，而應當延伸到相關領域的普通技術人員所理解的這些特徵的等同替代。還應當理解的是，在此使用的術語僅用於描述特定實施例的目的，而並不意味著限制。

說明書中提到的「一個實施例」或「實施例」意指結合實施例描述的特定特徵、結構或特性包括在本發明的至少一個實施例中。因此，說明書通篇各個地方出現的短語「一個實施例」或「實施例」並不一定均指同一個實施例。

雖然本發明所公開的實施方式如上，但所述的內容只是為了便於理解本發明而採用的實施方式，並非用以限定本發明。任何本發明所屬技術領域內的技術人員，在不脫離本發明所公開的精神和範圍的前提下，可以在實施的形式上及細節上作任何的修改與變化，但本發明的專利保護範圍，仍須以所附的權利要求書所界定的範圍為準。