[發明專利]一種嬰兒服務機器人的視覺與情感系統

有效

• 申請號: 202010111425.5
• 申請日: 2020-02-24
• 公開（公告）號: CN111353401B
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發明（設計）人: 吳繼春;胡帥;張寧;張平;伍標;陳昱嘉
• 申請（專利權）人: 湘潭大學
• 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權代理事務所(普通合伙) 11390
• 代理人: 郝亮

本發明公開了一種嬰兒服務機器人的視覺與情感系統，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于嬰兒面部信息數據的數據庫，將攝像頭捕捉的嬰兒面部信息與數據庫內的數據進行對比分析，所述攝像頭捕捉的嬰兒面部信息實時上傳至數據庫內存儲；安撫模塊，對分析結果接收并進行類型判斷，并依據判斷結果發出對應的安撫指令對嬰兒進行安撫，并結合數據庫內上傳的嬰兒實時狀態的反饋對安撫指令進行相應調整，本發明對嬰兒的面部信號進行實時捕捉和反饋，提高對嬰兒面部表情的識別準確度，且在進行安撫動作后能夠通過對嬰兒面對表情的實時捕捉得到反饋進行相應調整，提高了對嬰兒的安撫效果。

技術領域

本發明涉及模型試驗技術領域，具體涉及一種嬰兒服務機器人的視覺與情感系統。

背景技術

服務機器人是機器人中的其中一個分類，個半自主或全自主工作的機器人，它能完成有益于人類健康的服務工作，但不包括從事生產的設備，按照智能化程度和用途的不同，大致分為初級小家電機器人、幼兒早教類機器人和人機互動式家庭服務式機器人。

現有的嬰兒安撫用智能機器人對嬰兒聲音和影像數據進行采集分析并產生相應的安撫信號，但影像采集的數據對于嬰兒面部信息的識別午覺較高，準確度降低，且安撫單元對嬰兒進行安撫動作后的效果并不能自主進行判定，缺乏自主反饋，因此，需要設計一種嬰兒服務機器人的視覺與情感系統。

發明內容

為此，本發明提供一種嬰兒服務機器人的視覺與情感系統，解決了現有嬰兒安撫機器人對于嬰兒面部信號捕捉的準確度較低和安撫效果缺乏反饋的問題。

為了實現上述目的，本發明的實施方式提供如下技術方案：

一種嬰兒服務機器人的視覺與情感系統，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于嬰兒面部信息數據的數據庫，將攝像頭捕捉的嬰兒面部信息與數據庫內的數據進行對比分析，所述攝像頭捕捉的嬰兒面部信息實時上傳至數據庫內存儲；

安撫模塊，對分析結果接收并進行類型判斷，并依據判斷結果發出對應的安撫指令對嬰兒進行安撫，并結合數據庫內上傳的嬰兒實時狀態的反饋對安撫指令進行相應調整；

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系子單元；所述飼水子單元，包括用于執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行喂水，用于監測嬰兒喂水時水溫的溫度傳感器，所述飼水子單元依據溫度傳感器反饋的水溫決定喂水的動作是否執行，并結合數據庫內上傳的嬰兒實時狀態對喂水的速度和角度進行實時調整；

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

作為本發明的一種優選方案，所述對話子單元，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行安撫，并結合數據庫內上傳的嬰兒實時狀態對播放的故事內容或家長聲音片段進行調整；

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行安撫，并結合數據庫內上傳的嬰兒實時狀態對播放的音樂內容進行調整；

家長聯系子單元，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異常情況時發出需求信號聯系家長。

作為本發明的一種優選方案，所述對話子單元和音樂子單元依據數據庫上傳的嬰兒實時狀態的變換確定播放內容的安撫效果大小并進行記錄，并依據安撫效果大小對相應單元內的播放內容進行優先級排序，記錄的安撫效果大小數據上傳至數據庫內存儲。