[發(fā)明專利]一種陪護(hù)機(jī)器人、陪護(hù)機(jī)器人控制方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910848250.3
• 申請日: 2019-09-09
• 公開（公告）號: CN110480656B
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張騰宇;張靜莎
• 申請（專利權(quán)）人: 國家康復(fù)輔具研究中心
• 主分類號: B25J11/00
• 分類號: B25J11/00;B25J13/00;B25J9/16
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 徐彥圣

1.一種陪護(hù)機(jī)器人，其特征在于，所述陪護(hù)機(jī)器人包括生物特征采集模塊、處理器；

所述生物特征采集模塊，用于每隔預(yù)設(shè)時(shí)長，采集用戶的生物特征信息，并將所述生物特征信息傳輸至所述處理器；

所述處理器，用于接收所述生物特征采集模塊傳輸?shù)乃錾锾卣餍畔ⅲ⒒谒錾锾卣餍畔ⅲA(yù)測所述用戶的情緒；并將預(yù)測出的情緒輸入至預(yù)先訓(xùn)練好的第一指令預(yù)測模型中，確定與所述生物特征信息相匹配的控制指令，并控制所述陪護(hù)機(jī)器人做出與所述控制指令相對應(yīng)的操作；

所述陪護(hù)機(jī)器人還包括：接收模塊、以及存儲模塊；

所述接收模塊，用于接收用戶的指令，并將所述指令傳輸至所述處理器；

所述處理器，還用于：當(dāng)接收到所述接收模塊傳輸?shù)乃鲋噶顣r(shí)，控制所述生物特征采集模塊采集所述用戶的生物特征信息；基于所述生物特征信息確定所述用戶的行為信息，并將所述指令、接收所述指令的時(shí)間、以及所述行為信息，傳輸至所述存儲模塊；所述用戶的行為信息用于表示所述用戶的活動狀態(tài)；

所述存儲模塊，用于存儲所述指令、接收所述指令的時(shí)間、以及所述行為信息；

所述處理器，還用于通過以下方法訓(xùn)練所述第一指令預(yù)測模型：

獲取所述用戶至少一個(gè)歷史情緒預(yù)測結(jié)果，以及每一個(gè)歷史情緒預(yù)測結(jié)果相關(guān)聯(lián)的指令；

將所述歷史情緒預(yù)測結(jié)果輸入至待訓(xùn)練的指令預(yù)測模型中，得到所述歷史情緒預(yù)測結(jié)果對應(yīng)的預(yù)測指令；

基于所述預(yù)測指令以及與所述歷史情緒預(yù)測結(jié)果相關(guān)聯(lián)的指令，對所述待訓(xùn)練的指令預(yù)測模型進(jìn)行本輪訓(xùn)練，其中，基于所述預(yù)測指令以及與所述歷史情緒預(yù)測結(jié)果相關(guān)聯(lián)的指令，確定本輪訓(xùn)練過程中的交叉熵?fù)p失，然后基于交叉熵?fù)p失調(diào)整本輪訓(xùn)練過程中指令預(yù)測模型的模型參數(shù)；

經(jīng)過對所述指令預(yù)測模型的多輪訓(xùn)練，得到所述第一指令預(yù)測模型；

所述處理器，在接收到所述生物特征信息之后，還用于：

基于所述生物特征信息，確定所述用戶的行為信息；

將所述用戶的行為信息、以及接收所述生物特征信息的時(shí)間，輸入至預(yù)先訓(xùn)練好的第二指令預(yù)測模型中，確定與所述生物特征信息相匹配的控制指令，并控制所述陪護(hù)機(jī)器人做出與所述控制指令相對應(yīng)的操作。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陪護(hù)機(jī)器人，所述生物特征采集模塊包括以下模塊中的至少一種：

聲音采集模塊、圖像采集模塊；

針對所述生物特征采集模塊包括聲音采集模塊的情況，所述生物特征信息包括聲音信息；

針對所述生物特征采集模塊包括圖像采集模塊的情況，所述生物特征信息包括面部圖像信息。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的陪護(hù)機(jī)器人，所述處理器，在基于所述生物特征信息，預(yù)測所述用戶的情緒時(shí)，具體用于：

提取所述聲音信息中的語音特征，所述語音特征包括短時(shí)能量、短時(shí)過零率、基音頻率、共振峰特征、語速、梅爾倒譜系數(shù)；

將所述語音特征輸入至語音識別子模型，得到所述語音特征屬于任意一種預(yù)設(shè)情緒的第一得分；

將所述聲音信息輸入至語義識別子模型，提取所述聲音信息中的語義關(guān)鍵詞；

基于所述語義關(guān)鍵詞，確定所述聲音信息屬于任意一種預(yù)設(shè)情緒的第二得分；

將所述面部圖像信息輸入至面部識別子模型中，確定所述面部圖像信息屬于任意一種預(yù)設(shè)情緒的第三得分；

將所述第一得分、所述第二得分、所述第三得分按照預(yù)設(shè)權(quán)重進(jìn)行加權(quán)求和，基于求和后的得分，確定所述用戶的情緒。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陪護(hù)機(jī)器人，其特征在于，所述處理器，按照以下方法訓(xùn)練所述第二指令預(yù)測模型：

獲取所述存儲模塊存儲的指令、接收所述指令的時(shí)間、以及所述指令對應(yīng)的行為信息；

將所述接收所述指令的時(shí)間、以及所述指令對應(yīng)的行為信息輸入至待訓(xùn)練的預(yù)測模型中，輸出得到預(yù)測指令；

基于從所述存儲模塊獲取的指令、以及所述預(yù)測指令，對所述預(yù)測模型進(jìn)行本輪訓(xùn)練；

經(jīng)過對所述預(yù)測模型的多輪訓(xùn)練，得到所述第二指令預(yù)測模型。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陪護(hù)機(jī)器人，其特征在于，所述陪護(hù)機(jī)器人還包括：報(bào)警模塊；

所述報(bào)警模塊，用于將所述行為信息與存儲在所述存儲模塊中異常行為信息進(jìn)行對比，當(dāng)比對成功時(shí)，向預(yù)先綁定的設(shè)備發(fā)送報(bào)警信息。