本發(fā)明涉及智能家居技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)以及智能通訊技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種基于語音交互、云技術(shù)及集成智能家居監(jiān)控的服務(wù)機(jī)器人。

背景技術(shù)：

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們對(duì)生活品質(zhì)的要求越來越高。在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持下，日常家居在設(shè)計(jì)和使用方面朝著智能化的方向發(fā)展，智能家居應(yīng)運(yùn)而生。同時(shí)，科技的不斷進(jìn)步為智能家居的發(fā)展提供了基礎(chǔ)，在此前提下，運(yùn)用綜合布線、網(wǎng)絡(luò)通信及自動(dòng)控制等技術(shù)集成家居生活產(chǎn)品，以此來改善人們的居住環(huán)境。

現(xiàn)今市面上的智能家居產(chǎn)品缺乏統(tǒng)一的通信協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)，每一個(gè)廠家的產(chǎn)品都是獨(dú)立的，不同公司的產(chǎn)品無法互聯(lián)互通，一個(gè)家庭中的智能設(shè)備各自為政，致使整個(gè)智能家居系統(tǒng)不能很好的運(yùn)作起來，其運(yùn)作效率、兼容性和擴(kuò)展性都無法滿足現(xiàn)代人對(duì)于家居智能化的要求。于是人們開始尋求一種解決方案，先是利用一個(gè)控制器將所有智能設(shè)備連接起來進(jìn)行管控，但是此方案導(dǎo)致布線困難、操作不便的問題，而且這種固定地點(diǎn)的守候式終端存在監(jiān)控盲區(qū)，無法對(duì)整個(gè)家庭進(jìn)行全方位的控制管理。隨后，機(jī)器人技術(shù)的快速發(fā)展為智能家居系統(tǒng)提供了一種新的解決方案，通過機(jī)器人和智能家居的有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)高效、智能的智能家居系統(tǒng)。

但是，現(xiàn)有技術(shù)下的機(jī)器人還無法達(dá)到真正意義上的高科技人工智能，人們還要在終端上進(jìn)行繁瑣的操作，然后對(duì)智能設(shè)備進(jìn)行一對(duì)一的控制，這種程度的智能化只是簡單地將硬件通過物聯(lián)網(wǎng)連接起來，然后把硬件當(dāng)成軟件來用，僅僅簡化了人去直接操作設(shè)備開關(guān)的步驟?，F(xiàn)今用戶所需要的，已經(jīng)不是對(duì)家居設(shè)施的遠(yuǎn)程控制，而是安全、快捷、智能的居家體驗(yàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于語音交互、云技術(shù)及集成智能家居監(jiān)控的服務(wù)機(jī)器人，該機(jī)器人通過云平臺(tái)強(qiáng)大的計(jì)算和存儲(chǔ)能力，整合智能家居系統(tǒng)各個(gè)設(shè)備，使之協(xié)同工作、提高效率，記錄下全方位的實(shí)時(shí)智能家居數(shù)據(jù)，通過智能學(xué)習(xí)算法分析住戶的喜好和習(xí)慣，有針對(duì)性地優(yōu)化服務(wù)機(jī)器人的決策能力，實(shí)現(xiàn)服務(wù)機(jī)器人真正意義上的高科技人工智能。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種基于語音交互、云技術(shù)及集成智能家居監(jiān)控的服務(wù)機(jī)器人，其特征在于：包括服務(wù)機(jī)器人本體、智能云平臺(tái)、家居設(shè)施及用戶指令發(fā)送端；

所述服務(wù)機(jī)器人本體包括CPU模塊、傳感器模塊、執(zhí)行器模塊、語音交互模塊及無線通信模塊；所述服務(wù)機(jī)器人本體通過傳感器模塊檢測家庭環(huán)境信息，通過CPU模塊分析處理后，控制執(zhí)行器模塊執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作；所述語音交互模塊用于實(shí)現(xiàn)與所述用戶指令發(fā)送端的交互，所述無線通信模塊用于實(shí)現(xiàn)與所述智能云平臺(tái)、用戶指令發(fā)送端、家居設(shè)施的交互；

所述智能云平臺(tái)根據(jù)服務(wù)機(jī)器人本體通過傳感器模塊檢測到的家庭環(huán)境信息及智能云平臺(tái)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析處理，進(jìn)而傳輸指令控制服務(wù)機(jī)器人本體；

所述用戶指令發(fā)送端用于實(shí)現(xiàn)用戶的控制輸入。

在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述CPU模塊包括GIS模塊、GSM模塊、Android系統(tǒng)，所述傳感器模塊包括環(huán)境綜合監(jiān)測模塊、情感傳感器、高清攝像頭；所述服務(wù)機(jī)器人本體能夠通過所述GIS模塊獲取家庭內(nèi)部的電子地圖，并配合環(huán)境綜合監(jiān)測模塊檢測的家庭環(huán)境信息以及高清攝像頭的圖像識(shí)別功能，在Android系統(tǒng)控制下實(shí)現(xiàn)服務(wù)機(jī)器人本體的自主避障。

在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述智能云平臺(tái)，采用基于動(dòng)態(tài)信息的自組織云處理算法，實(shí)時(shí)分析視視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)、環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)、用戶語音指令數(shù)據(jù)、用戶設(shè)置信息、用戶操作信息以及報(bào)警信息等；所述服務(wù)機(jī)器人能夠獲取智能云平臺(tái)處理結(jié)果，并結(jié)合情感傳感器數(shù)據(jù)，采用多源信息融合算法完成行為分析，實(shí)現(xiàn)服務(wù)機(jī)器人的自主決策控制。

在本發(fā)明一實(shí)施例中，還包括設(shè)置于家庭內(nèi)的至少一個(gè)充電坪，當(dāng)所述服務(wù)機(jī)器人本體的電量低于預(yù)設(shè)值時(shí)，能夠通過充電坪自動(dòng)充電。

在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述執(zhí)行器模塊包括投影儀、掃地底盤、云臺(tái)。

在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述語音交互模塊包括麥克風(fēng)、音響。

在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述服務(wù)機(jī)器人本體預(yù)設(shè)有四種情景模式，包括娛樂模式、離家模式、看護(hù)模式、待機(jī)充電模式。

相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明在于利用服務(wù)機(jī)器人的語音交互模塊對(duì)機(jī)器人下達(dá)指令，增加了新的人機(jī)交互渠道，省去了繁瑣的面板操作，提高了人機(jī)交互的效率和住戶的居家體驗(yàn)質(zhì)量；同時(shí)，通過云平臺(tái)強(qiáng)大的計(jì)算和存儲(chǔ)能力，整合智能家居系統(tǒng)各個(gè)設(shè)備，使之協(xié)同工作、提高效率，記錄下全方位的實(shí)時(shí)智能家居數(shù)據(jù)，通過智能學(xué)習(xí)算法分析住戶的喜好和習(xí)慣，有針對(duì)性地優(yōu)化服務(wù)機(jī)器人的決策能力，實(shí)現(xiàn)服務(wù)機(jī)器人真正意義上的高科技人工智能。

附圖說明

圖1為本發(fā)明服務(wù)機(jī)器人的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行具體說明。

如圖1所示，本發(fā)明的一種基于語音交互、云技術(shù)及集成智能家居監(jiān)控的服務(wù)機(jī)器人，其特征在于：包括服務(wù)機(jī)器人本體、智能云平臺(tái)、家居設(shè)施及用戶指令發(fā)送端；

所述服務(wù)機(jī)器人本體包括CPU模塊、傳感器模塊、執(zhí)行器模塊、語音交互模塊及無線通信模塊；所述服務(wù)機(jī)器人本體通過傳感器模塊檢測家庭環(huán)境信息，通過CPU模塊分析處理后，控制執(zhí)行器模塊執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作；所述語音交互模塊用于實(shí)現(xiàn)與所述用戶指令發(fā)送端的交互，所述無線通信模塊用于實(shí)現(xiàn)與所述智能云平臺(tái)、用戶指令發(fā)送端、家居設(shè)施的交互；

所述智能云平臺(tái)根據(jù)服務(wù)機(jī)器人本體通過傳感器模塊檢測到的家庭環(huán)境信息及智能云平臺(tái)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析處理，進(jìn)而傳輸指令控制服務(wù)機(jī)器人本體；

所述用戶指令發(fā)送端用于實(shí)現(xiàn)用戶的控制輸入。

所述CPU模塊包括GIS模塊、GSM模塊、Android系統(tǒng)，所述傳感器模塊包括環(huán)境綜合監(jiān)測模塊、情感傳感器、高清攝像頭；所述服務(wù)機(jī)器人本體能夠通過所述GIS模塊獲取家庭內(nèi)部的電子地圖，并配合環(huán)境綜合監(jiān)測模塊檢測的家庭環(huán)境信息以及高清攝像頭的圖像識(shí)別功能，在Android系統(tǒng)控制下實(shí)現(xiàn)服務(wù)機(jī)器人本體的自主避障。

所述智能云平臺(tái)，采用基于動(dòng)態(tài)信息的自組織云處理算法，實(shí)時(shí)分析視視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)、環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)、用戶語音指令數(shù)據(jù)、用戶設(shè)置信息、用戶操作信息以及報(bào)警信息等；所述服務(wù)機(jī)器人能夠獲取智能云平臺(tái)處理結(jié)果，并結(jié)合情感傳感器數(shù)據(jù)，采用多源信息融合算法完成行為分析，實(shí)現(xiàn)服務(wù)機(jī)器人的自主決策控制。

還包括設(shè)置于家庭內(nèi)的至少一個(gè)充電坪，當(dāng)所述服務(wù)機(jī)器人本體的電量低于預(yù)設(shè)值時(shí)，能夠通過充電坪自動(dòng)充電。

所述執(zhí)行器模塊包括投影儀、掃地底盤、云臺(tái)。

所述語音交互模塊包括麥克風(fēng)、音響。

所述服務(wù)機(jī)器人本體預(yù)設(shè)有四種情景模式，包括娛樂模式、離家模式、看護(hù)模式、待機(jī)充電模式。

以下為本發(fā)明的具體實(shí)現(xiàn)過程。

系統(tǒng)的整體框架如圖1所示，系統(tǒng)主要包括服務(wù)機(jī)器人本體、智能云平臺(tái)、家電設(shè)施以及用戶指令發(fā)送端，其中服務(wù)機(jī)器人本體包括CPU模塊、傳感器模塊、執(zhí)行器模塊、語音交互模塊以及無線通信模塊，所述CPU模塊包含GIS模塊、GSM模塊、Android系統(tǒng)，所述傳感器模塊包含環(huán)境綜合檢測傳感器、情感傳感器、高清攝像頭，所述執(zhí)行器模塊包含投影儀、掃地底盤、云臺(tái)，所述語音交互模塊包含麥克風(fēng)、音響；家電設(shè)施包括燈具、插座、家電、外設(shè)傳感器、防盜報(bào)警設(shè)備；用戶指令發(fā)送端包括語音和遠(yuǎn)程終端，所述遠(yuǎn)程終端包含手機(jī)、電腦以及平板電腦。

服務(wù)機(jī)器人通過GIS模塊獲取家庭內(nèi)部精確的電子地圖，配合高清攝像頭的圖像識(shí)別和服務(wù)機(jī)器人內(nèi)部傳感器的探測數(shù)據(jù)，在Android系統(tǒng)的統(tǒng)一調(diào)度下實(shí)現(xiàn)自主避障移動(dòng)。在屋內(nèi)設(shè)置1到2個(gè)停機(jī)充電坪，在服務(wù)機(jī)器人的電量低于預(yù)設(shè)值時(shí)自主導(dǎo)航到充電坪充電。住戶通過語音與服務(wù)機(jī)器人直接對(duì)話，或者利用移動(dòng)終端連入WiFi無線網(wǎng)絡(luò)操作APP面板，對(duì)服務(wù)機(jī)器人下達(dá)指令。

服務(wù)機(jī)器人通過無線通信模塊和語音模塊接收來自住戶的指令，在CPU模塊的計(jì)算分析下進(jìn)行決策判斷，計(jì)算出相應(yīng)的執(zhí)行命令，例如播放電影、自主掃地、控制家電等。根據(jù)執(zhí)行命令，服務(wù)機(jī)器人通過無線通信模塊對(duì)家電設(shè)施進(jìn)行無線控制，例如開啟空調(diào)、關(guān)閉窗戶、打開燈具等；或者通過自身機(jī)體內(nèi)部的執(zhí)行機(jī)構(gòu)做出反饋，例如機(jī)身移動(dòng)、投影視頻、語音播報(bào)等。

服務(wù)機(jī)器人將監(jiān)控視頻、環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)、用戶語音指令、用戶設(shè)置信息、用戶操作信息、報(bào)警信息等上傳到智能云平臺(tái)備份并通過基于機(jī)器學(xué)習(xí)算法的云計(jì)算分析用戶的喜好和習(xí)慣，有針對(duì)性地優(yōu)化服務(wù)機(jī)器人的決策判斷，例如，住戶習(xí)慣一回家就開空調(diào)、離家時(shí)開窗通風(fēng)，服務(wù)機(jī)器人經(jīng)過計(jì)算后記憶下這一習(xí)慣，在住戶回家前自動(dòng)打開空調(diào)、住戶離家時(shí)自動(dòng)開窗；住戶利用服務(wù)機(jī)器人的投影設(shè)備看電影時(shí)，根據(jù)住戶的觀影記錄分析住戶喜好的電影類型，篩選出多部電影推薦給住戶觀看。

服務(wù)機(jī)器人不僅僅局限于人到機(jī)單向的交互，人機(jī)之間要有更多互動(dòng)，利用云計(jì)算強(qiáng)大的分析能力和云平臺(tái)的大數(shù)據(jù)，服務(wù)機(jī)器人可以根據(jù)探測到的不同情景自主發(fā)起一些動(dòng)作，例如，情感傳感器探測到住戶不高興，服務(wù)機(jī)器人自主播報(bào)一些趣味段子緩解住戶情緒；通過云平臺(tái)獲取天氣信息，根據(jù)住戶的出行情況提示住戶應(yīng)該帶傘；綜合分析住戶運(yùn)動(dòng)量、出行情況、飲食結(jié)構(gòu)等數(shù)據(jù)，自主為住戶提議更加健康的作息方式。

服務(wù)機(jī)器人預(yù)設(shè)了四種不同的情景模式，娛樂模式，根據(jù)住戶喜好自主播放音樂、電影、新聞廣播等；離家模式，屋內(nèi)定時(shí)巡航，自主開啟防盜報(bào)警設(shè)備，當(dāng)監(jiān)測到入侵者時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警，并通過云平臺(tái)通知住戶，通過GSM模塊報(bào)警；看護(hù)模式，家里有小孩或行動(dòng)不便的老人，服務(wù)機(jī)器人可以通過高清攝像頭的目標(biāo)跟蹤時(shí)刻跟隨他們，配合其它傳感器識(shí)別小孩或老人的行為動(dòng)作，做出相應(yīng)反饋，例如，老人摔倒時(shí)通過云平臺(tái)告知住戶同時(shí)撥打急救電話；待機(jī)充電模式，服務(wù)機(jī)器人在充電坪處等待住戶的啟動(dòng)指令或充電完畢指令，充電時(shí)除了機(jī)器無法移動(dòng)外，其余功能皆可正常使用。住戶可以根據(jù)自己的喜好和習(xí)慣自定義多種模式場景。

以上是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明技術(shù)方案所作的改變，所產(chǎn)生的功能作用未超出本發(fā)明技術(shù)方案的范圍時(shí)，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。