[發(fā)明專利]一種嬰兒服務(wù)機器人的視覺與情感系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010111425.5
• 申請日: 2020-02-24
• 公開（公告）號: CN111353401B
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳繼春;胡帥;張寧;張平;伍標(biāo);陳昱嘉
• 申請（專利權(quán)）人: 湘潭大學(xué)
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06F3/16;G06F16/635;G06F16/638;B25J11/00
• 代理公司: 北京和信華成知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11390
• 代理人: 郝亮

1.一種嬰兒服務(wù)機器人的視覺與情感系統(tǒng)，其特征在于，包括：

人臉識別模塊，包括用于捕捉嬰兒面部信息的攝像頭和儲存有關(guān)于嬰兒面部信息數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫，將攝像頭捕捉的嬰兒面部信息與數(shù)據(jù)庫內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析，所述攝像頭捕捉的嬰兒面部信息實時上傳至數(shù)據(jù)庫內(nèi)存儲；

安撫模塊，對分析結(jié)果接收并進(jìn)行類型判斷，并依據(jù)判斷結(jié)果發(fā)出對應(yīng)的安撫指令對嬰兒進(jìn)行安撫，并結(jié)合數(shù)據(jù)庫內(nèi)上傳的嬰兒實時狀態(tài)的反饋對安撫指令進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整；

所述安撫模塊包括對話子單元、音樂子單元、飼水子單元以及家長聯(lián)系子單元；所述飼水子單元，包括用于執(zhí)行機械動作的機械臂，用于在接收安撫指令后利用機械臂對嬰兒進(jìn)行喂水，用于監(jiān)測嬰兒喂水時水溫的溫度傳感器，所述飼水子單元依據(jù)溫度傳感器反饋的水溫決定喂水的動作是否執(zhí)行，并結(jié)合數(shù)據(jù)庫內(nèi)上傳的嬰兒實時狀態(tài)對喂水的速度和角度進(jìn)行實時調(diào)整；

家長聯(lián)系子單元，包括用于遠(yuǎn)程連接其它終端設(shè)備的無線通訊模塊，用于接收來自于飼水子單元發(fā)出的嬰兒喝水被嗆的報警信號的應(yīng)急指令單元，所述應(yīng)急指令單元依據(jù)接收的報警信號通過無線通訊模塊聯(lián)系家長。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種嬰兒服務(wù)機器人的視覺與情感系統(tǒng)，其特征在于，對話子單元，包括存儲有兒童故事和家長聲音片段的聲音存儲單元以及對兒童故事和家長聲音片段進(jìn)行播放的播放單元，用于在接收安撫指令后播放兒童故事或家長聲音片段對嬰兒進(jìn)行安撫，并結(jié)合數(shù)據(jù)庫內(nèi)上傳的嬰兒實時狀態(tài)對播放的故事內(nèi)容或家長聲音片段進(jìn)行調(diào)整；

音樂子單元，包括存儲有音樂文件的音樂存儲單元和用于播放音樂文件的播放單元，用于在接收安撫指令后播放音樂對嬰兒進(jìn)行安撫，并結(jié)合數(shù)據(jù)庫內(nèi)上傳的嬰兒實時狀態(tài)對播放的音樂內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整；

家長聯(lián)系子單元，用于在對話子單元、音樂子單元和飼水子單元的安撫動作對嬰兒未有效果或出現(xiàn)異常情況時發(fā)出需求信號聯(lián)系家長。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種嬰兒服務(wù)機器人的視覺與情感系統(tǒng)，其特征在于，所述對話子單元和音樂子單元依據(jù)數(shù)據(jù)庫上傳的嬰兒實時狀態(tài)的變換確定播放內(nèi)容的安撫效果大小并進(jìn)行記錄，并依據(jù)安撫效果大小對相應(yīng)單元內(nèi)的播放內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)先級排序，記錄的安撫效果大小數(shù)據(jù)上傳至數(shù)據(jù)庫內(nèi)存儲。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種嬰兒服務(wù)機器人的視覺與情感系統(tǒng)，其特征在于，所述對話子單元和音樂子單元內(nèi)的兒童故事和音樂文件由數(shù)據(jù)庫內(nèi)存儲的數(shù)據(jù)進(jìn)行文件更新，所述對話子單元和音樂子單元內(nèi)播放優(yōu)先級較低的播放內(nèi)容在存儲空間不足時優(yōu)先被更新文件替換。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種嬰兒服務(wù)機器人的視覺與情感系統(tǒng)，其特征在于，所述對話子單元還包括包括用于合成聲音的聲音合成單元，所述聲音合成單元采集家長的聲音數(shù)據(jù)進(jìn)行合成并用于播放兒童故事。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種嬰兒服務(wù)機器人的視覺與情感系統(tǒng)，其特征在于，所述人臉識別模塊的攝像頭基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法進(jìn)行深度學(xué)習(xí)訓(xùn)練和優(yōu)化。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種嬰兒服務(wù)機器人的視覺與情感系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)庫內(nèi)的數(shù)據(jù)按照嬰兒的年齡區(qū)間和性別進(jìn)行綜合劃分形成不同的數(shù)據(jù)包，所述數(shù)據(jù)包內(nèi)的數(shù)據(jù)結(jié)合云端的相關(guān)大數(shù)據(jù)以及人臉識別模塊和安撫模塊傳輸至數(shù)據(jù)庫內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行更新優(yōu)化。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種嬰兒服務(wù)機器人的視覺與情感系統(tǒng)，其特征在于，所述安撫模塊還包括用于輸入嬰兒年齡和性別信息的信息輸入模塊，所述安撫模塊依據(jù)輸入的嬰兒信息調(diào)用數(shù)據(jù)庫內(nèi)對應(yīng)的數(shù)據(jù)包。