I方式發(fā)送至協(xié)同控制中心模塊。
[0139]以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種基于情感機(jī)器人的智能家居環(huán)境協(xié)同控制方法，其特征在于，包括: 獲取用戶的情感狀態(tài)及智能家居環(huán)境數(shù)據(jù)； 對獲取到的用戶的情感狀態(tài)和智能家居環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行融合分析； 根據(jù)分析結(jié)果生成控制指令，并根據(jù)所述控制指令啟動相應(yīng)的智能家電設(shè)備對智能家居環(huán)境進(jìn)行調(diào)節(jié)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取用戶的情感狀態(tài)包括: 通過視頻檢測器實時跟蹤和檢測室內(nèi)用戶的行為動作； 通過視覺采集模塊對跟蹤到的用戶的面部表情進(jìn)行視頻采集，并對情感機(jī)器人行進(jìn)過程中的周圍環(huán)境進(jìn)行記錄； 通過情感信息處理模塊對采集到的視頻的靜態(tài)圖像進(jìn)行預(yù)處理，并利用基于靜態(tài)圖像的表情情感特征提取算法，將預(yù)處理后的靜態(tài)圖像與本地數(shù)據(jù)庫中預(yù)存儲的人臉情感特征進(jìn)行匹配識別，確定用戶當(dāng)前的情感狀態(tài)； 根據(jù)所述情感信息處理模塊輸出的用戶當(dāng)前的情感狀態(tài)，通過情感表達(dá)模塊顯示用戶當(dāng)前的表情； 其中，所述情感狀態(tài)包括:高興、悲傷、生氣、恐懼、驚訝、厭惡和/或平靜。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取智能家居環(huán)境數(shù)據(jù)包括: 通過環(huán)境數(shù)據(jù)采集模塊采集室內(nèi)各項智能家居環(huán)境數(shù)據(jù)，所述環(huán)境數(shù)據(jù)采集模塊的工作模式包括:正常工作模式、半睡眠工作模式和睡眠工作模式，所述環(huán)境數(shù)據(jù)采集模塊的工作模式不同，環(huán)境數(shù)據(jù)采集模塊的檢測頻率不同； 其中，所述環(huán)境數(shù)據(jù)采集模塊包括:溫濕度傳感器、光傳感器、煙霧探測器、門窗傳感器、空氣質(zhì)量檢測器和/或視頻檢測器，所述環(huán)境數(shù)據(jù)采集模塊采用的工作模式由所述視頻檢測器檢測到的用戶在室內(nèi)的行為動作決定。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，還包括: 當(dāng)所述環(huán)境數(shù)據(jù)采集模塊工作在半睡眠工作模式或睡眠工作模式時，根據(jù)采集到的各項智能家居環(huán)境數(shù)據(jù)對智能家居環(huán)境進(jìn)行分析調(diào)節(jié)，使智能家居環(huán)境的各個指標(biāo)保持在基準(zhǔn)值，并將各項智能家居環(huán)境數(shù)據(jù)和智能家電設(shè)備的狀態(tài)輸出至顯示屏顯示； 當(dāng)所述環(huán)境數(shù)據(jù)采集模塊工作在正常工作模式，且沒有獲取到用戶的情感狀態(tài)時，根據(jù)采集到的各項智能家居環(huán)境數(shù)據(jù)對智能家居環(huán)境進(jìn)行分析調(diào)節(jié)，使智能家居環(huán)境的各個指標(biāo)保持在基準(zhǔn)值，并將各項智能家居環(huán)境數(shù)據(jù)和智能家電設(shè)備的狀態(tài)輸出至顯示屏顯示; 所述對獲取到的用戶的情感狀態(tài)和智能家居環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行融合分析包括: 當(dāng)所述環(huán)境數(shù)據(jù)采集模塊工作在正常工作模式，且獲取到用戶的情感狀態(tài)時，若用戶當(dāng)前的情感狀態(tài)與智能家居環(huán)境數(shù)據(jù)不匹配時，根據(jù)基于先驗知識的數(shù)據(jù)融合算法生成與當(dāng)前環(huán)境數(shù)據(jù)相對應(yīng)的環(huán)境實際值； 將用戶當(dāng)前情感狀態(tài)對應(yīng)的環(huán)境值與智能家居環(huán)境的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行融合分析比較得到環(huán)境的期望值。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)分析結(jié)果生成控制指令，并根據(jù)所述控制指令啟動相應(yīng)的智能家電設(shè)備對智能家居環(huán)境進(jìn)行調(diào)節(jié)包括: 根據(jù)所述期望值與環(huán)境實際值之間的差值，通過閾值分割法進(jìn)行智能家居環(huán)境數(shù)據(jù)偏差分析，確定相應(yīng)智能家電設(shè)備的工作模式，其中，所述智能家電設(shè)備的工作模式包括:高強(qiáng)度模式，中強(qiáng)度模式，柔和模式，睡眠模式； 根據(jù)確定的相應(yīng)智能家電設(shè)備的工作模式，生成相應(yīng)的控制指令，并根據(jù)所述控制指令啟動相應(yīng)的智能家電設(shè)備對智能家居環(huán)境進(jìn)行調(diào)節(jié)； 當(dāng)所述期望值與當(dāng)前環(huán)境實際值之間的差值逐漸縮小時，通過閾值分割法重新確定相應(yīng)智能家電設(shè)備的工作模式； 根據(jù)新確定的相應(yīng)智能家電設(shè)備的工作模式，生成新的控制指令對智能家居環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，直至用戶當(dāng)前情感狀態(tài)與智能家居環(huán)境數(shù)據(jù)相匹配，并將各項智能家居環(huán)境數(shù)據(jù)和智能家電設(shè)備的狀態(tài)輸出至顯示屏顯示。6.一種基于情感機(jī)器人的智能家居環(huán)境協(xié)同控制系統(tǒng)，其特征在于，包括:情感機(jī)器人、家庭網(wǎng)關(guān)和智能家居環(huán)境設(shè)備，所述情感機(jī)器人通過家庭網(wǎng)關(guān)與智能家居環(huán)境設(shè)備進(jìn)行通訊；所述情感機(jī)器人包括:情感認(rèn)知模塊、協(xié)同控制中心模塊； 所述智能家居環(huán)境設(shè)備:用于獲取智能家居環(huán)境數(shù)據(jù)以及根據(jù)協(xié)同控制中心模塊生成的控制指令對智能家居環(huán)境進(jìn)行調(diào)節(jié)； 所述情感認(rèn)知模塊:用于確定用戶的情感狀態(tài)； 所述協(xié)同控制中心模塊，用于對獲取到的用戶的情感狀態(tài)和智能家居環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行融合分析，根據(jù)分析結(jié)果生成控制指令，并根據(jù)所述控制指令啟動相應(yīng)的智能家電設(shè)備對智能家居環(huán)境進(jìn)行調(diào)節(jié)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述情感認(rèn)知模塊包括:視覺采集模塊、情感信息處理模塊和情感表達(dá)模塊； 所述視覺采集模塊，用于對用戶的面部表情進(jìn)行視頻采集，并對情感機(jī)器人行進(jìn)過程中的周圍環(huán)境進(jìn)行記錄； 所述情感信息處理模塊:用于對視覺采集模塊采集到的視頻的靜態(tài)圖像進(jìn)行預(yù)處理，并利用基于靜態(tài)圖像的表情情感特征提取算法，將預(yù)處理后的靜態(tài)圖像與本地數(shù)據(jù)庫中預(yù)存儲的人臉情感特征進(jìn)行匹配識別，確定用戶當(dāng)前的情感狀態(tài)； 所述情感表達(dá)模塊，用于根據(jù)所述情感信息處理模塊已確定的用戶當(dāng)前的情感狀態(tài)，顯示用戶當(dāng)前的表情； 其中，所述情感狀態(tài)包括:高興、悲傷、生氣、恐懼、驚訝、厭惡和/或平靜。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述情感機(jī)器人還包括:顯示屏、通信模塊及移動裝置； 所述通信模塊，用于負(fù)責(zé)情感機(jī)器人本體上位機(jī)與下位機(jī)之間的通信，以及所述上位機(jī)、下位機(jī)與智能家居環(huán)境之間的數(shù)據(jù)交互； 所述顯示屏，用于顯示智能家居環(huán)境數(shù)據(jù)及智能家電設(shè)備的狀態(tài)； 所述移動裝置包括:主-從輪式底盤和避障傳感器； 其中，所述主-從輪式底盤，用于輔助情感機(jī)器人的移動，所述主-從輪式底盤包括:2個主動輪和2個從動輪，分布在底盤邊緣的四周，其中，所述主動輪安裝在底盤的左右兩側(cè)，所述從動輪安裝在底盤的前后位置； 所述避障傳感器分布在情感機(jī)器人外殼底部邊緣，利用超聲波原理對四周的障礙物距離進(jìn)行采集。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述智能家居環(huán)境設(shè)備包括:環(huán)境數(shù)據(jù)采集模塊和智能家電設(shè)備； 所述環(huán)境數(shù)據(jù)采集模塊，用于采集室內(nèi)各項智能家居環(huán)境數(shù)據(jù)； 所述環(huán)境數(shù)據(jù)采集模塊包括:溫濕度傳感器、光傳感器、煙霧探測器、門窗傳感器、空氣質(zhì)量檢測器和/或視頻檢測器； 其中，所述視頻檢測器，用于實時跟蹤和檢測室內(nèi)用戶的行為動作，并根據(jù)檢測到的用戶在室內(nèi)的行為動作來決定所述數(shù)據(jù)采集模塊的工作模式，其中，所述環(huán)境數(shù)據(jù)采集模塊的工作模式包括:正常工作模式、半睡眠工作模式和睡眠工作模式； 所述智能家電設(shè)備包括:空調(diào)、電視、智能照明燈、空氣凈化器、加濕器、電動窗簾、電動開窗器和/或音響； 所述智能家電設(shè)備的工作模式，是根據(jù)環(huán)境期望值與當(dāng)前環(huán)境實際值之間的差值，通過閾值分割法來確定的。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述家庭網(wǎng)關(guān)包括:WiFi模塊、zigbee豐旲塊和萬能遙控器； 所述協(xié)同控制中心模塊生成的控制指令通過無線WIFI發(fā)送給萬能遙控器，所述萬能遙控器通過紅外發(fā)射方式將所述控制指令發(fā)送至智能家電設(shè)備； 所述環(huán)境數(shù)據(jù)采集模塊采集到的智能家居環(huán)境數(shù)據(jù)依次通過zigbee方式、家庭網(wǎng)關(guān)、無線WIFI方式發(fā)送至協(xié)同控制中心模塊。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種基于情感機(jī)器人的智能家居環(huán)境協(xié)同控制方法及系統(tǒng)，能夠提高用戶滿意度。所述方法包括：對獲取到的用戶的情感狀態(tài)和智能家居環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行融合分析；根據(jù)分析結(jié)果生成控制指令對智能家居環(huán)境進(jìn)行調(diào)節(jié)。所述系統(tǒng)包括：情感機(jī)器人、家庭網(wǎng)關(guān)和智能家居環(huán)境設(shè)備，情感機(jī)器人通過家庭網(wǎng)關(guān)與智能家居環(huán)境設(shè)備進(jìn)行通訊；所述情感機(jī)器人包括：情感認(rèn)知模塊、協(xié)同控制中心模塊；所述智能家居環(huán)境設(shè)備：用于獲取智能家居環(huán)境數(shù)據(jù)；所述情感認(rèn)知模塊：用于確定用戶的情感狀態(tài)；所述協(xié)同控制中心模塊，用于對獲取到的用戶的情感狀態(tài)和智能家居環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行融合分析，并對智能家居環(huán)境進(jìn)行調(diào)節(jié)。本發(fā)明適用于工業(yè)自動化信息及人機(jī)交互技術(shù)領(lǐng)域。
【IPC分類】G05D27/02, G05B19/418, G06F17/30
【公開號】CN104965552
【申請?zhí)枴緾N201510388973
【發(fā)明人】解侖, 韓晶, 何志杰, 王志良
【申請人】北京科技大學(xué)
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年7月3日