一种家用机器人语音呼唤导航方法与流程

1.本技术属于家用机器人技术领域，更具体地说，是涉及一种家用机器人语音呼唤导航方法。


背景技术：

2.家用机器人是在家居环境或类似环境下使用的,以满足使用者生活需求为目的的服务机器人，主要从事家庭服务的机器人，种类可分为家务机器人、教育机器人、娱乐机器人、养老助残机器人、家用安监机器人、厨师机器人、搬运机器人。
3.家庭成员需要服务时，最简单的方式就是通过语音将机器人呼唤过来，机器人通过语音识别定位到指令人面前。如cn112017661a公开的一种扫地机器人的语音控制系统及方法，其需要先识别到声源的语音以及声源的位置，根据所述语音识别信号和声源位置信号生成向所述声源行走的规划行走路径，以控制所述扫地机器人按照所述规划行走路径行走。
4.但是在环境噪声大的家庭环境中，语音呼唤信息采集通常会存在损失，比较难同时识别到声源的语音以及声源的位置等其它信息，导致无法精准定位，机器人将会偏离方向；若同时存在多位家庭成员聚集，机器人无法确定发出语音呼唤信息的指令人以及指令人的实际位置。


技术实现要素：

5.本技术实施例的目的在于提供一种家用机器人语音呼唤导航方法，以解决现有技术对家用机器人的语音呼唤导航过程中存在的成功率以及准确率不足的技术问题。
6.为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：提供一种家用机器人语音呼唤导航方法，包括：
7.采集指令人的语音呼唤信息；
8.解析语音呼唤信息预测出指令人的初步位置；
9.导航前往指令人的初步位置；
10.通过事件识别预测出指令人；
11.导航前往指令人的实际位置。
12.优选的，解析语音呼唤信息预测出指令人的初步位置的方法，包括：
13.对语音呼唤信息进行声源定位，定位得到指令人的初步位置。
14.优选的，解析语音呼唤信息预测出指令人的初步位置的方法，包括：
15.对语音呼唤信息进行指令识别，将语音转换为文字，解析文字得到指令人的初步位置。
16.优选的，解析语音呼唤信息预测出指令人的初步位置的方法，包括：
17.对语音呼唤信息进行声纹识别，输出指令人；
18.通过人体识别或者人脸识别得到指令人的位置。
19.优选的，导航前往指令人的初步位置的方法，包括：
20.规划到达初步位置的路线；
21.移动过程中同时开启视频避障监测以及事件识别。
22.优选的，通过事件识别预测出指令人的方法，包括：
23.对初步位置附近的全部人员进行视频跟踪；
24.基于跟踪视频获取动作服务事件；
25.以作出该动作服务事件的人员为指令人。
26.优选的，通过事件识别预测出指令人的方法，包括：
27.对初步位置附近的环境进行扫描；
28.获取环境信息中的环境服务事件；
29.以距离该环境服务事件地点最近的人员为指令人。
30.优选的，导航前往指令人的初步位置之后，还包括步骤：
31.若到达初步位置后超时未预测出指令人，则请求指令人再次发令，重新采集指令人的语音呼唤信息。
32.优选的，采集指令人的语音呼唤信息之前，还包括步骤：
33.对家庭地图进行建模；
34.分区域设置地图名称。
35.优选的，采集指令人的语音呼唤信息之前，还包括步骤：
36.采集每位家庭人员的生物特征信息以及语音特征；
37.将家庭人员与对应的区域进行关联。
38.本技术提供的家用机器人语音呼唤导航方法，与现有技术相比，通过先解析语音呼唤信息预测出指令人的初步位置，再通过事件识别预测出指令人，以导航前往指令人的实际位置，能够在语音呼唤信息采集存在损失的情况下，依然能够从多位家庭成员中准确识别出指令人，并导航至指令人的实际位置，提高了家用机器人的语音呼唤导航的成功率以及准确率。
附图说明
39.为了更清楚地说明本技术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技术的一些实施例，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他的附图。
40.图1为本技术实施例提供的家用机器人语音呼唤导航方法的流程示意图；
41.图2为本技术实施例提供的家用机器人语音呼唤导航方法的另一流程示意图。
具体实施方式
42.为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
43.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另
一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
44.需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
45.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
46.请一并参阅图1至图2，现对本技术实施例提供的家用机器人语音呼唤导航方法进行说明。所述家用机器人语音呼唤导航方法，包括：
47.步骤s1，采集指令人的语音呼唤信息；
48.步骤s2，解析语音呼唤信息预测出指令人的初步位置；
49.步骤s3，导航前往指令人的初步位置；
50.步骤s4，通过事件识别预测出指令人；
51.步骤s5，导航前往指令人的实际位置。
52.可以理解的是，在家庭环境中，由于同时存在多位家庭成员，机器人通常无法通过第一时间确定发出语音呼唤信息的指令人以及指令人的实际位置。
53.因此，在本技术采用两步走的方式，在步骤s1中，采集到指令人的语音呼唤信息后，先在步骤s2至s3中，解析语音呼唤信息预测出指令人的初步位置，导航前往指令人的初步位置，然后在步骤s3至s4中，在移动过程中或者到达初步位置后，通过事件识别预测出指令人，导航前往指令人的实际位置。
54.因此，本技术提供的家用机器人语音呼唤导航方法能够解决呼唤语音不清晰、环境噪声大导致的语音呼唤信息采集存在损失而无法精准定位的技术问题，能够解决缺乏指令人视野、距离远无法找到指令人的技术问题，能够解决多位家庭成员聚集找错指令人的技术问题。
55.本技术提供的家用机器人语音呼唤导航方法，与现有技术相比，通过先解析语音呼唤信息预测出指令人的初步位置，再通过事件识别预测出指令人，以导航前往指令人的实际位置，能够在语音呼唤信息采集存在损失的情况下，依然能够从多位家庭成员中准确识别出指令人，并导航至指令人的实际位置，提高了家用机器人的语音呼唤导航的成功率以及准确率。
56.在本技术另一个实施例中，解析语音呼唤信息预测出指令人的初步位置的方法，包括：
57.对语音呼唤信息进行声源定位，定位得到指令人的初步位置。
58.可以理解的是，室内存在着很多反射波的干扰，所以当距离远了之后，距离测量出现了很多的波动，它们反映了空间中的很多驻波干扰。但是，在本实施例中，只需要定位得到指令人的初步位置，到达初步位置后再通过事件识别预测出指令人，以导航前往指令人的实际位置，现有技术可以满足该技术需求。
59.在本技术另一个实施例中，解析语音呼唤信息预测出指令人的初步位置的方法，包括：
60.对语音呼唤信息进行指令识别，将语音转换为文字，解析文字得到指令人的初步位置。
61.可以理解的是，将语音转换为文字后，例如在所述文字中搜索指令关键词、否定词以及疑问词，例如语音转换得到“小智，过来厨房。”搜索指令关键词“厨房”，得到指令人的初步位置在厨房。当然也可以通过整条语义综合预测指令人的初步位置，例如语音转换得到“小智，我要电视遥控器。”通过整条语义综合预测指令人的初步位置在客厅。
62.在本技术另一个实施例中，解析语音呼唤信息预测出指令人的初步位置的方法，包括：
63.对语音呼唤信息进行声纹识别，输出指令人；
64.通过人体识别或者人脸识别得到指令人的位置。
65.可以理解的是，通过声纹识别得到的指令人位置相对准确，但是声纹识别限制于能够识别到人体或者人脸。
66.在本技术另一个实施例中，导航前往指令人的初步位置的方法，包括：
67.规划到达初步位置的路线；
68.移动过程中同时开启视频避障监测以及事件识别。
69.可以理解的是，由于视频避障监测以及事件识别都基于视频流，因此，可以基于同一摄像头获取的画面分别进行视频避障监测以及事件识别。
70.在本技术另一个实施例中，通过事件识别预测出指令人的方法，包括：
71.对初步位置附近的全部人员进行视频跟踪；
72.基于跟踪视频获取动作服务事件；
73.以作出该动作服务事件的人员为指令人。
74.可以理解的是，动作服务事件可以为垃圾投放动作、招手动作、手指指向动作、手持茶杯动作等，该动作预收录于机器人的程序中，当识别到对应的动作服务事件，机器人即可确定指令人，在到达指令人位置后，还可以直接对指令人进行相应服务。
75.在本技术另一个实施例中，通过事件识别预测出指令人的方法，包括：
76.对初步位置附近的环境进行扫描；
77.获取环境信息中的环境服务事件；
78.以距离该环境服务事件地点最近的人员为指令人。
79.可以理解的是，环境服务事件可以为仍在地上的香蕉皮、晒在桌子上的水、倒在地上的凳子等，该环境服务事件预收录于机器人的程序中，当识别到对应的环境服务事件后，机器人以距离该环境服务事件地点最近的人员为指令人。
80.在本技术另一个实施例中，导航前往指令人的初步位置之后，还包括步骤：
81.若到达初步位置后超时未预测出指令人，则请求指令人再次发令，重新采集指令人的语音呼唤信息。
82.可以理解的是，达初步位置后，重新采集指令人的语音呼唤信息可以近距离获取语音呼唤信息，语音呼唤信息更加完整。优选的，还可以结合两次采集的语音呼唤信息综合判断指令人的位置。
83.在本技术另一个实施例中，采集指令人的语音呼唤信息之前，还包括步骤：
84.对家庭地图进行建模；
85.分区域设置地图名称。
86.可以理解的是，对家庭地图进行建模包括房间、客厅、厨房、卫生间等，用户可以分区域根据自己的习惯为房间、客厅、厨房、卫生间等设置地图名称，以便机器人根据语音识别判断用户指令。
87.进一步的，采集指令人的语音呼唤信息之前，还包括步骤：
88.采集每位家庭人员的生物特征信息以及语音特征；
89.将家庭人员与对应的区域进行关联。
90.可以理解的是，将家庭人员与对应的区域进行关联后，有利于机器人根据语音信息快速早点指令人的位置，例如采集到“小智，过来我的房间”语音呼唤信息后，识别到指令人的声纹后，即可通过指令人关联的区域，基于生物特征信息，找到指令人的准确位置。
91.以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种家用机器人语音呼唤导航方法，其特征在于，包括步骤：采集指令人的语音呼唤信息；解析语音呼唤信息预测出指令人的初步位置；导航前往指令人的初步位置；通过事件识别预测出指令人；导航前往指令人的实际位置。2.如权利要求1所述的家用机器人语音呼唤导航方法，其特征在于，解析语音呼唤信息预测出指令人的初步位置的方法，包括：对语音呼唤信息进行声源定位，定位得到指令人的初步位置。3.如权利要求1所述的家用机器人语音呼唤导航方法，其特征在于，解析语音呼唤信息预测出指令人的初步位置的方法，包括：对语音呼唤信息进行指令识别，将语音转换为文字，解析文字得到指令人的初步位置。4.如权利要求1所述的家用机器人语音呼唤导航方法，其特征在于，解析语音呼唤信息预测出指令人的初步位置的方法，包括：对语音呼唤信息进行声纹识别，输出指令人；通过人体识别或者人脸识别得到指令人的位置。5.如权利要求1至4任意一项所述的家用机器人语音呼唤导航方法，其特征在于，导航前往指令人的初步位置的方法，包括：规划到达初步位置的路线；移动过程中同时开启视频避障监测以及事件识别。6.如权利要求1至4任意一项所述的家用机器人语音呼唤导航方法，其特征在于，通过事件识别预测出指令人的方法，包括：对初步位置附近的全部人员进行视频跟踪；基于跟踪视频获取动作服务事件；以作出该动作服务事件的人员为指令人。7.如权利要求1至4任意一项所述的家用机器人语音呼唤导航方法，其特征在于，通过事件识别预测出指令人的方法，包括：对初步位置附近的环境进行扫描；获取环境信息中的环境服务事件；以距离该环境服务事件地点最近的人员为指令人。8.如权利要求1所述的家用机器人语音呼唤导航方法，其特征在于，导航前往指令人的初步位置之后，还包括步骤：若到达初步位置后超时未预测出指令人，则请求指令人再次发令，重新采集指令人的语音呼唤信息。9.如权利要求1所述的家用机器人语音呼唤导航方法，其特征在于，采集指令人的语音呼唤信息之前，还包括步骤：对家庭地图进行建模；分区域设置地图名称。10.如权利要求9所述的家用机器人语音呼唤导航方法，其特征在于，采集指令人的语
音呼唤信息之前，还包括步骤：采集每位家庭人员的生物特征信息以及语音特征；将家庭人员与对应的区域进行关联。

技术总结
本申请提供了一种家用机器人语音呼唤导航方法，包括：采集指令人的语音呼唤信息；解析语音呼唤信息预测出指令人的初步位置；导航前往指令人的初步位置；通过事件识别预测出指令人；导航前往指令人的实际位置。本申请的家用机器人语音呼唤导航方法通过先解析语音呼唤信息预测出指令人的初步位置，再通过事件识别预测出指令人，以导航前往指令人的实际位置，能够在语音呼唤信息采集存在损失的情况下，依然能够从多位家庭成员中准确识别出指令人，并导航至指令人的实际位置，提高了家用机器人的语音呼唤导航的成功率以及准确率。语音呼唤导航的成功率以及准确率。语音呼唤导航的成功率以及准确率。


技术研发人员：王和平 关庆佳 王杰 张浒 朱光强 罗富章 苗应亮
受保护的技术使用者：盛视科技股份有限公司
技术研发日：2023.06.12
技术公布日：2023/10/8