[發明專利]一種基于情感機器人的智能家居環境協同控制方法及系統

有效

• 申請號: 201510388973.1
• 申請日: 2015-07-03
• 公開（公告）號: CN104965552B
• 公開（公告）日: 2017-03-08
• 發明（設計）人: 解侖;韓晶;何志杰;王志良
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: G05D27/02
• 分類號: G05D27/02;G05B19/418;G06F17/30
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司11237
• 代理人: 張仲波

1.一種基于情感機器人的智能家居環境協同控制方法，其特征在于，包括：

獲取用戶的情感狀態及智能家居環境數據；

對獲取到的用戶的情感狀態和智能家居環境數據進行融合分析；

根據分析結果生成控制指令，并根據所述控制指令啟動相應的智能家電設備對智能家居環境進行調節。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取用戶的情感狀態包括：

通過視頻檢測器實時跟蹤和檢測室內用戶的行為動作；

通過視覺采集模塊對跟蹤到的用戶的面部表情進行視頻采集，并對情感機器人行進過程中的周圍環境進行記錄；

通過情感信息處理模塊對采集到的視頻的靜態圖像進行預處理，并利用基于靜態圖像的表情情感特征提取算法，將預處理后的靜態圖像與本地數據庫中預存儲的人臉情感特征進行匹配識別，確定用戶當前的情感狀態；

根據所述情感信息處理模塊輸出的用戶當前的情感狀態，通過情感表達模塊顯示用戶當前的表情；

其中，所述情感狀態包括：高興、悲傷、生氣、恐懼、驚訝、厭惡和/或平靜。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取智能家居環境數據包括：

通過環境數據采集模塊采集室內各項智能家居環境數據，所述環境數據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，所述環境數據采集模塊的工作模式不同，環境數據采集模塊的檢測頻率不同；

其中，所述環境數據采集模塊包括：溫濕度傳感器、光傳感器、煙霧探測器、門窗傳感器、空氣質量檢測器和/或視頻檢測器，所述環境數據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的行為動作決定。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，還包括：

當所述環境數據采集模塊工作在半睡眠工作模式或睡眠工作模式時，根據采集到的各項智能家居環境數據對智能家居環境進行分析調節，使智能家居環境的各個指標保持在基準值，并將各項智能家居環境數據和智能家電設備的狀態輸出至顯示屏顯示；

當所述環境數據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時，根據采集到的各項智能家居環境數據對智能家居環境進行分析調節，使智能家居環境的各個指標保持在基準值，并將各項智能家居環境數據和智能家電設備的狀態輸出至顯示屏顯示；

所述對獲取到的用戶的情感狀態和智能家居環境數據進行融合分析包括：

當所述環境數據采集模塊工作在正常工作模式，且獲取到用戶的情感狀態時，若用戶當前的情感狀態與智能家居環境數據不匹配時，根據基于先驗知識的數據融合算法生成與當前環境數據相對應的環境實際值；

將用戶當前情感狀態對應的環境值與智能家居環境的基準數據進行融合分析比較得到環境的期望值。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述根據分析結果生成控制指令，并根據所述控制指令啟動相應的智能家電設備對智能家居環境進行調節包括：

根據所述期望值與環境實際值之間的差值，通過閾值分割法進行智能家居環境數據偏差分析，確定相應智能家電設備的工作模式，其中，所述智能家電設備的工作模式包括：高強度模式，中強度模式，柔和模式，睡眠模式；

根據確定的相應智能家電設備的工作模式，生成相應的控制指令，并根據所述控制指令啟動相應的智能家電設備對智能家居環境進行調節；

當所述期望值與當前環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智能家電設備的工作模式；

根據新確定的相應智能家電設備的工作模式，生成新的控制指令對智能家居環境數據進行調節，直至用戶當前情感狀態與智能家居環境數據相匹配，并將各項智能家居環境數據和智能家電設備的狀態輸出至顯示屏顯示。

6.一種基于情感機器人的智能家居環境協同控制系統，其特征在于，包括：情感機器人、家庭網關和智能家居環境設備，所述情感機器人通過家庭網關與智能家居環境設備進行通訊；所述情感機器人包括：情感認知模塊、協同控制中心模塊；

所述智能家居環境設備：用于獲取智能家居環境數據以及根據協同控制中心模塊生成的控制指令對智能家居環境進行調節；

所述情感認知模塊：用于確定用戶的情感狀態；

所述協同控制中心模塊，用于對獲取到的用戶的情感狀態和智能家居環境數據進行融合分析，根據分析結果生成控制指令，并根據所述控制指令啟動相應的智能家電設備對智能家居環境進行調節。