CN108733059A - 一种导览方法及机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种导览方法及机器人，该方法应用于机器人，所述机器人包括语音处理控制系统、导航控制系统、传感器和第一运动机构，所述方法包括：传感器采集语音信息并发送至语音处理控制系统；语音处理控制系统在接收到语音信息后进行识别，若识别出语音信息为导航请求信息，则将导航请求信息发送至导航控制系统；导航控制系统根据导航请求信息中携带的目的地信息以及预先存储的环境地图，从环境地图中查找目的地信息对应的目的地，并在查找到目的地后，规划前往目的地的第一路径；导航控制系统控制第一运动机构按照第一路径运动至目的地。本发明导航控制系统可控制第一运动机构按照第一路径自主运动至目的地，提高了机器人自主导览的智能性。
Description
技术领域
本发明属于机器人技术领域，尤其涉及一种导览方法及机器人。
背景技术
随着现代科学技术的发展，智能机器人正在改变人们的生产、生活方式，用于导览的机器人是一种应用在展览馆、博物馆等场所，能根据业务需求带领参观者到不同的功能区，并进行相应的解答和回答问题的机器人。
目前现有用于导览的机器人，需要借助特定的辅助设备，如轨道、磁条等才能实现自主定位和导航，使得用于导览的机器人智能性低。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种导览方法及机器人，用于提高机器人导览的智能性。
本发明实施例的第一方面提供了一种导览方法，应用于机器人，所述机器人包括语音处理控制系统、导航控制系统、传感器和第一运动机构，所述导览方法包括；
所述传感器采集语音信息，并将采集的所述语音信息发送至所述语音处理控制系统；
所述语音处理控制系统在接收到所述语音信息后，对所述语音信息进行识别，若识别出所述语音信息为导航请求信息，则将所述导航请求信息发送至所述导航控制系统；
所述导航控制系统在接收到所述导航请求信息后，根据所述导航请求信息中携带的目的地信息以及预先存储的环境地图，从所述环境地图中查找所述目的地信息对应的目的地，并在查找到所述目的地后，规划前往所述目的地的第一路径；
所述导航控制系统控制所述第一运动机构按照所述第一路径运动至所述目的地。
基于第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述机器人还包括显示播放控制系统；
在所述导航控制系统控制所述第一运动机构按照所述第一路径运动至所述目的地之后，还包括：
所述传感器检测所述目的地是否存在预设标识物，若存在所述预设标识物，则获取与所述预设标识物对应的预设标签信息，并将所述预设标签信息发送至所述显示播放控制系统；
所述显示播放控制系统在接收到所述预设标签信息时，显示和/或语音播放所述预设标签信息。
基于第一方面，在第二种可能的实现方式中，所述机器人还包括第二运动机构；
在所述语音处理控制系统接收到所述语音信息之后还包括：
所述语音处理控制系统确定与所述语音信息对应的的音源位置，并通过所述第二运动机构控制所述机器人面向与所述音源位置对应的方向。
基于第一方面，或者上述第一方面的第一种实现方式，或者上述第一方面的第二种实现方式，在第三种可能的实现方式中，在所述导航控制系统规划前往所述目的地的第一路径之后，还包括：
所述传感器采集所述第一路径的路况信息，并将采集的所述路况信息发送至所述导航控制系统；
所述导航控制系统在接收到所述路况信息后，判断所述路况信息是否存在障碍物；若所述路况信息中存在障碍物，则根据所述环境地图和目的地信息，规划前往目的地的第二路径；
所述导航控制系统控制所述第一运动机构按照所述第二路径运动至所述目的地。
基于第一方面，或者上述第一方面的第一种实现方式，或者上述第一方面的第二种实现方式，在第四种可能的实现方式中，在所述传感器采集语音信息，并将采集的所述语音信息发送至所述语音处理控制系统之前，还包括：
通过传感器采集待导览环境的环境信息，并将采集的所述环境信息发送至所述导航控制系统；
所述导航控制系统在接收到所述环境信息后，根据即时定位与地图构建技术构建所述环境地图并进行存储。
基于第一方面，或者上述第一方面的第一种实现方式，或者上述第一方面的第二种实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述语音处理控制系统在接收到所述语音信息后，对所述语音信息进行识别，包括：
所述语音处理控制系统在接收到所述语音信息后，对所述语音信息进行预处理，并对所述预处理后的语音信息进行识别；其中，所述预处理包括前置放大处理和滤波处理。
本发明实施例的第二方面提供一种机器人，所述机器人包括语音处理控制系统、导航控制系统、传感器和第一运动机构：
所述传感器，用于采集语音信息，并将采集的所述语音信息发送至所述语音处理控制系统；
所述语音处理控制系统，用于在接收到所述语音信息后，对所述语音信息进行识别，若识别出所述语音信息为导航请求信息，则将所述导航请求信息发送至所述导航控制系统；
所述导航控制系统，用于在接收到所述导航请求信息后，根据所述导航请求信息中携带的目的地信息以及预先存储的环境地图，从所述环境地图中查找所述目的地信息对应的目的地，并在查找到所述目的地后，规划前往所述目的地的第一路径，并控制所述第一运动机构按照所述第一路径运动至所述目的地。
基于第二方面，在第一种可能的实现方式中，所述机器人还包括显示播放控制系统；
所述导航控制系统在控制所述第一运动机构按照所述第一路径运动至所述目的地之后，所述传感器，还用于检测所述目的地是否存在预设标识物，若存在所述预设标识物，则获取与所述预设标识物对应的预设标签信息，并将所述预设标签信息发送至所述显示播放控制系统；
所述显示播放控制系统，用于在接收到所述预设标签信息时，显示和/或语音播放所述预设标签信息。
基于第二方面，在第二种可能的实现方式中，所述机器人还包括第二运动机构；
所述语音处理控制系统在接收到所述语音信息之后，所述语音处理控制系统，还用于确定与所述语音信息对应的的音源位置，并通过所述第二运动机构控制所述机器人面向与所述音源位置对应的方向。
本发明实施例的第三方面提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，上述计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：在本发明实施例中，通过语音处理控制系统在接收到所述语音信息后，对所述语音信息进行识别，若识别出所述语音信息为导航请求信息，则将所述导航请求信息发送至所述导航控制系统；所述导航控制系统在接收到所述导航请求信息后，根据所述导航请求信息中携带的目的地信息以及预先存储的环境地图，从所述环境地图中查找所述目的地信息对应的目的地，并在查找到所述目的地后，规划前往所述目的地的第一路径；所述导航控制系统控制所述第一运动机构按照所述第一路径运动至所述目的地。由于可对语音信息进行识别后，根据识别出的导航请求信息在所述环境地图中查找目的地，并在查找到所述目的地后，规划前往所述目的地的第一路径，导航控制系统可控制第一运动机构按照第一路径自主运动至目的地，从而提高了机器人自主导览的智能性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本发明实施例一提供的导览方法的流程示意图；
图2是本发明实施例二提供的导览方法的流程示意图；
图3是本发明实施例三提供的导览方法的流程示意图；
图4是本发明实施例四提供的机器人的结构示意图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
应理解，下述方法实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对各实施例的实施过程构成任何限定。
为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
实施例一
本发明实施例一提供的导览方法，所述导览方法应用于机器人，所述机器人包括语音处理控制系统、导航控制系统、传感器和第一运动机构，所述导览方法包括：
步骤S101，所述传感器采集语音信息，并将采集的所述语音信息发送至所述语音处理控制系统。
在本发明实施例中，上述采集的语音信息可以是采集发音人的说话声音，或者其它类型的声音，上述发音人可以是需要提供导览业务帮助的用户或其它用户。上述传感器包括但不限于语音传感器，导航传感器，视觉传感器和位移传感器等。可通过语音传感器采集用户的语音信息，并将采集的所述语音信息发送至所述语音处理控制系统。
在一个实施例中，上述语音传感器可以是多个语音传感器组成。为了能更有效的采集语音信息，上述多个语音传感器的排列方式可以是各个语音传感器之间的角度相同的排列方式，或者可以是各个语音传感器之间的距离相同的排列方式，对此不做限定。
步骤S102，所述语音处理控制系统在接收到所述语音信息后，对所述语音信息进行识别，若识别出所述语音信息为导航请求信息，则将所述导航请求信息发送至所述导航控制系统。
在本发明实施例中，在上述语音处理控制系统在接收到所述语音信息后，由于在语音信息中，包含着非常丰富的特征参数，不同的特征向量表征着不同的物理和声学意义。可通过语音处理控制系统对所述语音信息进行特征提取，并进行识别。可通过语音识别技术对语音信息进行识别处理。若识别出所述语音信息为导航请求信息，则将所述导航请求信息发送至所述导航控制系统。
在一个实施例中，上述语音处理控制系统在接收到所述语音信息后，对所述语音信息进行预处理，并对所述预处理后的语音信息进行识别；其中，所述预处理包括前置放大处理和滤波处理。在采集到用户的语音信息时，可先对语音信息进行预处理(即前期处理)，上述预处理包括但不限于是对语音信息进行前置放大处理，滤波降噪处理和回声消除等处理。在对语音信息预处理后再通过语音识别技术对预处理后的语音信息进行识别处理。
步骤S103，所述导航控制系统在接收到所述导航请求信息后，根据所述导航请求信息中携带的目的地信息以及预先存储的环境地图，从所述环境地图中查找所述目的地信息对应的目的地，并在查找到所述目的地后，规划前往所述目的地的第一路径。
在本发明实施例中，上述导航请求信息中包含了目的地信息，在预先存储环境地图的目的地列表中查找到上述目的地信息对应的目的地，若查找到所述目的地后，则根据该目的地在环境地图的位置规划前往所述目的地的第一路径。
在一个实施例中，规划前往所述目的地的第一路径可通过路径规划算法(如遗传算法)规划第一路径，或者其他路径规划算法进行规划第一路径，例如神经网络算法、模拟退火和贪心算法等。
在一个实施例中，上述预先存储的环境地图可以是在上述步骤S101之前，通过传感器采集待导览环境的环境信息，并将采集的所述环境信息发送至所述导航控制系统；所述导航控制系统在接收到所述环境信息后，根据即时定位与地图构建(SimultaneousLocalization and Mapping，SLAM)技术构建所述环境地图，将所述环境地图存储至所述导航控制系统中。上述SLAM技术可在机器人在自身位置不确定的条件下，在部分已知或完全未知的环境中运动时，根据位置估计和传感器探测数据进行自定位，同时可构建环境地图。
在一个实施例中，上述预先存储的环境地图可以是在机器人持续运动过程中，建立全局坐标系，并将在运动过程中的目标物体的特征信息与目标物体的位置信息进行关联存储构建环境地图。假设机器人在待导览环境中运动，例如待导览环境可以是展览管，展览管中有N个目标物体，所述目标物体可以是展览品和障碍物(如广告牌或墙体)等，在机器人运动的过程中，通过传感器获得当前的环境信息，对环境信息根据目标物体的特征信息进行分析，并根据此时机器人自身的位置标定所述目标物体的位置。在机器人持续运动过程中，建立全局坐标系，并将在运动过程中的目标物体的特征信息与目标物体的位置信息进行关联存储，从而可构建环境地图。
步骤S104，所述导航控制系统控制所述第一运动机构按照所述第一路径运动至所述目的地。
在本发明实施例中，在步骤S103中导航控制系统规划前往所述目的地的第一路径后，通过导航控制系统控制所述第一运动机构按照所述第一路径运动至所述目的地。且在运动的过程中，可通过导航传感器实时采集运动过程中周围环境的各项参数，并将采集到的所述周围环境的各项参数实时回传至上述导航控制系统进行分析处理。导航控制系统将上述采集运动过程中周围环境的各项参数作为机器人运动方向和路径的依据。
在一个实施例中，上述机器人还包括第二运动机构，在上述语音处理控制系统接收到所述语音信息之后还包括：所述语音处理控制系统确定与所述语音信息对应的的音源位置，并通过所述第二运动机构控制所述机器人面向与所述音源位置对应的方向。确定与所述语音信息对应的的音源位置，可以是基于延时差(Time Delay of Arrival,TDOA)算法确定音源位置，或者，也可基于波束形成器(Beam forming)、基于高分辨谱估计(HighResolution)等算法确定音源位置。在确定音源的位置后，可根据音源的位置通过第二运动机控制机器人的身体或头部的正面朝向音源的方向。
在一个实施例中，若确定音源的位置不在预设距离内，可根据音源的位置控制第二运动机和上述第一运动机构使机器人运动至所述音源的距离在预设范围内并控制所述机器人的身体或头部的正面朝向声源的方向。
在一个实施例中，若接收到语音信息时，利用语音识别技术识别所述语音信息，若所述语音信息为所述机器人的预设唤醒信号，则控制所述机器人转向所述声源位置的方向。若所述语音信息不为所述机器人的预设唤醒信号，则所述机器人不做出行动。如预设唤醒信号可以为“导航机器人”，或者其他预设唤醒信号，在实际应用中可根据用户需要设定，对此不做限定。
在一个实施例中，上述传感器还包括其它辅助传感器如超声传感器、红外传感器等，用于安全辅助的作用，防止特定情况下发生安全事故。
由此可见，在本发明实施例中，通过语音处理控制系统在接收到所述语音信息后，对所述语音信息进行识别，若识别出所述语音信息为导航请求信息，则将所述导航请求信息发送至所述导航控制系统；所述导航控制系统在接收到所述导航请求信息后，根据所述导航请求信息中携带的目的地信息以及预先存储的环境地图，从所述环境地图中查找所述目的地信息对应的目的地，并在查找到所述目的地后，规划前往所述目的地的第一路径；所述导航控制系统控制所述第一运动机构按照所述第一路径运动至所述目的地。由于可对语音信息进行识别后，根据识别出的导航请求信息在所述环境地图中查找目的地，并在查找到所述目的地后，规划前往所述目的地的第一路径，导航控制系统可控制第一运动机构按照第一路径自主运动至目的地，从而提高了机器人自主导览的智能性。
实施例二
下面对本发明实施例二提供的导览方法进行描述，所述导览方法应用于机器人，本发明实施例二基于实施例一实现，与上述实施例一相同或相似的地方，具体可参见实施例一的相关描述，此处不再赘述。在本实施例中所述机器人还包括显示播放控制系统；如图2所示，本实施例在步骤S104之后还包括：
步骤S201，所述传感器检测所述目的地是否存在预设标识物，若存在所述预设标识物，则获取与所述预设标识物对应的预设标签信息，并将所述预设标签信息发送至所述显示播放控制系统。
在本发明实施例中，通过所述导航控制系统判断机器人是否到达目的地，若到达目的地，或者是在目的地的预设距离范围内，则启动传感器检测所述目的地是否存在预设标识物，所述检测是否存在预设标识物可以是扫描是否存在条形码或者二维码等预设标识物。如可通过传感器根据射频识别标识技术扫描是否存在预设标识物。若存在预设标识物，则获取预设标识物对应的预设标签信息，所述预设标签信息可以预先存储在机器人的相关存储器中，或者所述预设标签也可以是存储在预设标识物中。当然也可以是存储在服务器中，传感器根据预设标识物与服务器通信连接获取与所述预设标识无对应的预设标签信息，并将所述预设标签信息发送至机器人的显示播放控制系统。
步骤S202，所述显示播放控制系统在接收到所述预设标签信息时，显示和/或语音播放所述预设标签信息。
在本发明实施例中，所述显示播放控制系统在接收到所述预设标签信息时，可通过显示播放控制系统生成可视化信息进行显示，或者通过语音讲解的方式进行语音播放。当然，也可以通过可视化信息与语音同步播放。在一种应用场景中上述预设标识信息可以是预先存储关于目的地或者目的地中目标物体的介绍信息。
由此可见，在本发明实施例中，所述传感器检测所述目的地是否存在预设标识物，若存在所述预设标识物，则获取与所述预设标识物对应的预设标签信息，并将所述预设标签信息发送至所述显示播放控制系统；所述显示播放控制系统在接收到所述预设标签信息时，显示和/或语音播放所述预设标签信息。由于可检测预设标识物，并显示和/或语音播放与所述预设标识物对应的预设标签信息。可实现机器人到目的地后显示和/或播放预设标签信息，进一步提高了机器人导览的智能性。
实施例三
下面对本发明实施例三提供的导览方法进行描述，所述导览方法应用于机器人，本发明实施例三基于实施例一或实施例二实现，与上述实施例一和实施例二相同或相似的地方，具体可参见实施例一或实施例二的相关描述，此处不再赘述。如图3所示，本实施例在步骤S104中在上述导航控制系统规划前往所述目的地的第一路径之后还包括：
步骤S301，所述传感器采集所述第一路径的路况信息，并将采集的所述路况信息发送至所述导航控制系统。
在本发明实施例中，在上述导航控制系统控制上述第一运动机构按照所述第一路径运动至上述目的地的过程中，由于真实环境是在一个动态和时变的环境，如机器人在根据第一路径运动时，会在第一路径遇到行走的人或者其他不确定的障碍物。因此在控制上述第一运动机构按照所述第一路径运动至上述目的地的过程中，利用传感器实时采集所述第一路径的路况信息，如可通过视觉传感器实时采集按照第一路径运动过程中周围的环境信息，根据运动过程中周围的环境信息中采集第一路径的路况信息，并将采集的所述路况信息发送至所述导航控制系统。
步骤S302，所述导航控制系统在接收到所述路况信息后，判断所述路况信息是否存在障碍物；若所述路况信息中存在障碍物，则根据所述环境地图中和目的地信息，规划前往目的地的第二路径。
在本发明实施例中，上述导航控制系统在接收到所述路况信息后，若判断所述路况信息存在障碍物，则根据所述环境地图中查找到的目的地信息，规划前往目的地的第二路径。其中，所述第二路径是与所述第一路径不同的路径。
在一个实施例中，上述规划前往所述目的地的第二路径可通过路径规划算法(如遗传算法)规划第二路径，或者其他路径规划算法进行规划第二路径，例如神经网络算法、模拟退火和贪心算法等。
步骤S303，所述导航控制系统控制所述第一运动机构按照所述第二路径运动至所述目的地。
在本发明实施例中，在步骤S302规划前往所述目的地的第二路径后，可导航控制系统控制所述第一运动机构按照所述第二路径运动至所述目的地。且在运动的过程中，可通过导航传感器实时采集运动过程中周围环境的各项参数，并将采集到所述周围环境的各项参数实时回传至上述导航控制系统进行分析处理。导航控制系统将上述采集运动过程中周围环境的各项参数作为机器人运动方向和路径的依据。
由此可见，在本发明实施例中，通过传感器采集所述第一路径的路况信息，并将采集的所述路况信息发送至所述导航控制系统。所述导航控制系统在接收到所述路况信息后，判断所述路况信息是否存在障碍物；若所述路况信息中存在障碍物，则根据所述环境地图和目的地信息，规划前往目的地的第二路径。所述导航控制系统控制所述第一运动机构按照所述第二路径运动至所述目的地。可实现在导航控制系统控制第一运动机构按照第一路径自主运动至目的地的过程中，遇到障碍物自动规划第二路径避开障碍物运动至目的地，进一步提高了机器人自主导览的智能性。
实施例四
本发明实施例提供的一种机器人，如图4所示，本发明实施例中的机器人400包括：语音处理控制系统401、导航控制系统402、传感器403和第一运动机构404：
传感器403，用于采集语音信息，并将采集的所述语音信息发送至所述语音处理控制系统；
语音处理控制系统401，用于在接收到所述语音信息后，对所述语音信息进行识别，若识别出所述语音信息为导航请求信息，则将所述导航请求信息发送至所述导航控制系统；
在一个实施例中，上述语音处理控制系统401具体用于：在接收到所述语音信息后，对所述语音信息进行预处理，并对所述预处理后的语音信息进行识别；其中，所述预处理包括前置放大处理和滤波处理。
导航控制系统402，用于在接收到所述导航请求信息后，根据所述导航请求信息中携带的目的地信息以及预先存储的环境地图，从所述环境地图中查找所述目的地信息对应的目的地，并在查找到所述目的地后，规划前往所述目的地的第一路径，并控制所述第一运动机构404按照所述第一路径运动至所述目的地。
在一个实施例中，上述机器人还包括显示播放控制系统405；导航控制系统402在控制所述第一运动机构按照所述第一路径运动至所述目的地之后，传感器403，还用于检测所述目的地是否存在预设标识物，若存在所述预设标识物，则获取与所述预设标识物对应的预设标签信息，并将所述预设标签信息发送至所述显示播放控制系统；显示播放控制系统405，用于在接收到所述预设标签信息时，显示和/或语音播放所述预设标签信息。
在一个实施例中，在上述机器人还包括第二运动机构406；所述语音处理控制系统401在接收到所述语音信息之后，所述语音处理控制系统401，还用于确定与所述语音信息对应的的音源位置，并通过所述第二运动机构406控制所述机器人面向与所述音源位置对应的方向。
在一个实施例中，在上述导航控制系统402规划前往所述目的地的第一路径之后，传感器403，还用于采集所述第一路径的路况信息，并将采集的所述路况信息发送至所述导航控制系统；导航控制系统402，还用于在接收到所述路况信息后，判断所述路况信息是否存在障碍物；若所述路况信息中存在障碍物，则根据所述环境地图和目的地信息，规划前往目的地的第二路径，并控制所述第一运动机构按照所述第二路径运动至所述目的地。
在一个实施例中，在上述传感器403用于采集语音信息，并将采集的所述语音信息发送至所述语音处理控制系统之前，传感器403，还用于采集待导览环境的环境信息，并将采集的所述环境信息发送至所述导航控制系统；导航控制系统402，还用于在接收到所述环境信息后，根据即时定位与地图构建技术构建所述环境地图并进行存储。
在本发明实施例中的，与上述实施例一、实施例二和实施例三相同或相似的地方，具体可参见实施例一、实施例二、或实施例三的相关描述，此处不再赘述。
由此可见，在本发明实施例中，通过语音处理控制系统在接收到所述语音信息后，对所述语音信息进行识别，若识别出所述语音信息为导航请求信息，则将所述导航请求信息发送至所述导航控制系统；所述导航控制系统在接收到所述导航请求信息后，根据所述导航请求信息中携带的目的地信息以及预先存储的环境地图，从所述环境地图中查找所述目的地信息对应的目的地，并在查找到所述目的地后，规划前往所述目的地的第一路径；所述导航控制系统控制所述第一运动机构按照所述第一路径运动至所述目的地。由于可对语音信息进行识别后，根据识别出的导航请求信息在所述环境地图中查找目的地，并在查找到所述目的地后，规划前往所述目的地的第一路径，导航控制系统可控制第一运动机构按照第一路径自主运动至目的地，从而提高了机器人自主导览的智能性。
上述机器人400可包括，但不仅限于，语音处理控制系统401、导航控制系统402、传感器403、第一运动机构404、显示播放控制系统405和第二运动机构406。本领域技术人员可以理解，图4仅仅是机器人400的示例，并不构成对机器人400的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如上述机器人400还可以包括处理器、存储器、输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其它通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
上述存储器可以是机器人400的内部存储单元，例如机器人400的硬盘或内存。上述存储器也可以是上述机器人400的外部存储设备，例如上述机器人400上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，上述存储器还可以既包括上述机器人400的内部存储单元也包括外部存储设备。上述存储器用于存储计算机程序以及上述机器人400所需的其它程序和数据。上述存储器还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述上述机器人的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能系统、功能单元、模块完成，即将上述装置的内部结构划分成不同的功能系统、功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能系统、功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个系统单独物理存在，也可以两个或两个以上系统集成在一个单元中，上述集成的系统既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能系统的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述机器人中系统、单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的机器人和导览方法，可以通过其它的方式实现。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
上述作为分离部件说明的功能系统或单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本发明实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能系统或功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
上述集成的系统或单元如果以软件功能系统或单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，上述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，上述计算机程序包括计算机程序代码，上述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。上述计算机可读介质可以包括：能够携带上述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，上述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种导览方法，应用于机器人，其特征在于，所述机器人包括语音处理控制系统、导航控制系统、传感器和第一运动机构，所述导览方法包括：
所述传感器采集语音信息，并将采集的所述语音信息发送至所述语音处理控制系统；
所述语音处理控制系统在接收到所述语音信息后，对所述语音信息进行识别，若识别出所述语音信息为导航请求信息，则将所述导航请求信息发送至所述导航控制系统；
所述导航控制系统在接收到所述导航请求信息后，根据所述导航请求信息中携带的目的地信息以及预先存储的环境地图，从所述环境地图中查找所述目的地信息对应的目的地，并在查找到所述目的地后，规划前往所述目的地的第一路径；
所述导航控制系统控制所述第一运动机构按照所述第一路径运动至所述目的地。
2.如权利要求1所述的导览方法，其特征在于，所述机器人还包括显示播放控制系统；
在所述导航控制系统控制所述第一运动机构按照所述第一路径运动至所述目的地之后，还包括：
所述传感器检测所述目的地是否存在预设标识物，若存在所述预设标识物，则获取与所述预设标识物对应的预设标签信息，并将所述预设标签信息发送至所述显示播放控制系统；
所述显示播放控制系统在接收到所述预设标签信息时，显示和/或语音播放所述预设标签信息。
3.如权利要求1所述的导览方法，其特征在于，所述机器人还包括第二运动机构；
在所述语音处理控制系统接收到所述语音信息之后还包括：
所述语音处理控制系统确定与所述语音信息对应的的音源位置，并通过所述第二运动机构控制所述机器人面向与所述音源位置对应的方向。
4.如权利要求1至3任一项所述的导览方法，其特征在于，在所述导航控制系统规划前往所述目的地的第一路径之后，还包括：
所述传感器采集所述第一路径的路况信息，并将采集的所述路况信息发送至所述导航控制系统；
所述导航控制系统在接收到所述路况信息后，判断所述路况信息是否存在障碍物；若所述路况信息中存在障碍物，则根据所述环境地图和目的地信息，规划前往目的地的第二路径；
所述导航控制系统控制所述第一运动机构按照所述第二路径运动至所述目的地。
5.如权利要求1至3任一项所述的导览方法，其特征在于，在所述传感器采集语音信息，并将采集的所述语音信息发送至所述语音处理控制系统之前，还包括：
通过传感器采集待导览环境的环境信息，并将采集的所述环境信息发送至所述导航控制系统；
所述导航控制系统在接收到所述环境信息后，根据即时定位与地图构建技术构建所述环境地图并进行存储。
6.如权利要求1至3任一项所述的导览方法，其特征在于，所述语音处理控制系统在接收到所述语音信息后，对所述语音信息进行识别，包括：
所述语音处理控制系统在接收到所述语音信息后，对所述语音信息进行预处理，并对所述预处理后的语音信息进行识别；其中，所述预处理包括前置放大处理和滤波处理。
7.一种机器人，其特征在于，所述机器人包括语音处理控制系统、导航控制系统、传感器和第一运动机构：
所述传感器，用于采集语音信息，并将采集的所述语音信息发送至所述语音处理控制系统；
所述语音处理控制系统，用于在接收到所述语音信息后，对所述语音信息进行识别，若识别出所述语音信息为导航请求信息，则将所述导航请求信息发送至所述导航控制系统；
所述导航控制系统，用于在接收到所述导航请求信息后，根据所述导航请求信息中携带的目的地信息以及预先存储的环境地图，从所述环境地图中查找所述目的地信息对应的目的地，并在查找到所述目的地后，规划前往所述目的地的第一路径，并控制所述第一运动机构按照所述第一路径运动至所述目的地。
8.如权利要求7所述的机器人，其特征在于，所述机器人还包括显示播放控制系统；
所述导航控制系统在控制所述第一运动机构按照所述第一路径运动至所述目的地之后：
所述传感器，还用于检测所述目的地是否存在预设标识物，若存在所述预设标识物，则获取与所述预设标识物对应的预设标签信息，并将所述预设标签信息发送至所述显示播放控制系统；
所述显示播放控制系统，用于在接收到所述预设标签信息时，显示和/或语音播放所述预设标签信息。
9.如权利要求7所述的机器人，其特征在于，所述机器人还包括第二运动机构；
所述语音处理控制系统在接收到所述语音信息之后：
所述语音处理控制系统，还用于确定与所述语音信息对应的的音源位置，并通过所述第二运动机构控制所述机器人面向与所述音源位置对应的方向。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述方法的步骤。
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|---|---|
| CN (1) | CN108733059A (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109471440A (zh) * | 2018-12-10 | 2019-03-15 | 北京猎户星空科技有限公司 | 机器人控制方法、装置、智能设备和存储介质 |
| CN109920424A (zh) * | 2019-04-03 | 2019-06-21 | 北京石头世纪科技股份有限公司 | 机器人语音控制方法、装置、机器人和介质 |
| CN110136711A (zh) * | 2019-04-30 | 2019-08-16 | 厦门大学 | 一种导览机器人基于云平台的语音交互方法 |
| CN111090285A (zh) * | 2019-12-24 | 2020-05-01 | 山东华尚电气有限公司 | 一种导览机器人控制系统及导航和导览信息管理方法 |
| CN112882481A (zh) * | 2021-04-28 | 2021-06-01 | 北京邮电大学 | 一种基于slam的移动式多模态交互导览机器人系统 |
| CN115617046A (zh) * | 2022-11-01 | 2023-01-17 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种路径规划方法、装置、电子设备及存储介质 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103163885A (zh) * | 2013-02-27 | 2013-06-19 | 慈溪迈思特电子科技有限公司 | 导游机器人的自主导航系统 |
| CN103576686A (zh) * | 2013-11-21 | 2014-02-12 | 中国科学技术大学 | 一种机器人自主导引及避障的方法 |
| CN106378781A (zh) * | 2016-10-20 | 2017-02-08 | 国网山东省电力公司菏泽供电公司 | 服务机器人引导系统及方法 |
| CN106446290A (zh) * | 2016-11-11 | 2017-02-22 | 华南智能机器人创新研究院 | 一种智能机器人导游的方法 |
| CN106970356A (zh) * | 2016-01-14 | 2017-07-21 | 芋头科技（杭州）有限公司 | 一种复杂环境下声源定位跟踪方法 |
| CN207424681U (zh) * | 2017-11-29 | 2018-05-29 | 河南科技大学 | 一种自动跟随式讲解装置 |
| US20180149753A1 (en) * | 2016-11-30 | 2018-05-31 | Yujin Robot Co., Ltd. | Ridar apparatus based on time of flight and moving object |
-
2018
- 2018-06-05 CN CN201810569974.XA patent/CN108733059A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103163885A (zh) * | 2013-02-27 | 2013-06-19 | 慈溪迈思特电子科技有限公司 | 导游机器人的自主导航系统 |
| CN103576686A (zh) * | 2013-11-21 | 2014-02-12 | 中国科学技术大学 | 一种机器人自主导引及避障的方法 |
| CN106970356A (zh) * | 2016-01-14 | 2017-07-21 | 芋头科技（杭州）有限公司 | 一种复杂环境下声源定位跟踪方法 |
| CN106378781A (zh) * | 2016-10-20 | 2017-02-08 | 国网山东省电力公司菏泽供电公司 | 服务机器人引导系统及方法 |
| CN106446290A (zh) * | 2016-11-11 | 2017-02-22 | 华南智能机器人创新研究院 | 一种智能机器人导游的方法 |
| US20180149753A1 (en) * | 2016-11-30 | 2018-05-31 | Yujin Robot Co., Ltd. | Ridar apparatus based on time of flight and moving object |
| CN207424681U (zh) * | 2017-11-29 | 2018-05-29 | 河南科技大学 | 一种自动跟随式讲解装置 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 谢广明 等: "《自主视觉组机器鱼竞赛》", 31 July 2013 * |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109471440A (zh) * | 2018-12-10 | 2019-03-15 | 北京猎户星空科技有限公司 | 机器人控制方法、装置、智能设备和存储介质 |
| CN109920424A (zh) * | 2019-04-03 | 2019-06-21 | 北京石头世纪科技股份有限公司 | 机器人语音控制方法、装置、机器人和介质 |
| CN110136711A (zh) * | 2019-04-30 | 2019-08-16 | 厦门大学 | 一种导览机器人基于云平台的语音交互方法 |
| CN111090285A (zh) * | 2019-12-24 | 2020-05-01 | 山东华尚电气有限公司 | 一种导览机器人控制系统及导航和导览信息管理方法 |
| CN111090285B (zh) * | 2019-12-24 | 2023-04-25 | 山东华尚电气有限公司 | 一种导览机器人控制系统及导航和导览信息管理方法 |
| CN112882481A (zh) * | 2021-04-28 | 2021-06-01 | 北京邮电大学 | 一种基于slam的移动式多模态交互导览机器人系统 |
| CN115617046A (zh) * | 2022-11-01 | 2023-01-17 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种路径规划方法、装置、电子设备及存储介质 |
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