[發明專利]智能自動答題機器人系統

有效

• 申請號: 202010891341.8
• 申請日: 2020-08-30
• 公開（公告）號: CN112035639B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 王鑫
• 申請（專利權）人: 上海松鼠課堂人工智能科技有限公司
• 主分類號: G06F16/332
• 分類號: G06F16/332;G06F16/34;G06T7/73;G06F40/30;G10L15/18;G10L15/26;G10L15/20;G10L25/48
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.智能自動答題機器人系統，其特征在于，其包括拍攝模塊、聲音采集模塊、影像處理模塊、聲音處理模塊、動作驅動模塊、知識數據處理模塊和答題模塊；其中，

所述拍攝模塊用于對用戶進行拍攝，從而獲得關于所述用戶的影像信息；

所述聲音采集模塊用于對用戶進行錄音，從而獲得關于所述用戶的聲音信息；

所述影像處理模塊用于對所述影像信息進行處理，從而確定所述用戶當前相對于機器人的位姿信息；

所述聲音處理模塊用于對所述聲音信息進行處理，從而確定所述用戶當前對所述機器人進行提問問題的語義信息；

所述動作驅動模塊用于根據所述位姿信息，驅動所述機器人進行運動；

所述知識數據處理模塊用于對所述語義信息進行處理，從而確定所述用戶提問問題對應的答案信息；

所述答題模塊用于根據所述答案信息，對所述用戶進行圖像形式和/或語音形式的答題操作；

其中，所述動作驅動模塊根據所述位姿信息，驅動所述機器人進行運動具體包括，

根據所述位姿信息，確定所述用戶與所述機器人的實際相對距離以及所述用戶相對于與所述機器人的實際相對方位角；

根據所述實際相對距離和所述實際相對方位角，確定所述機器人的運動路徑和/或運動速度；

根據所述運動路徑和/或所述運動速度，驅動所述機器人進行運動，從而使所述機器人移動至所述用戶的前方；

其中，所述動作驅動模塊根據所述位姿信息，驅動所述機器人進行運動，包括，

所述運動速度隨著時間變化實時變換更新，并在驅動所述機器人進行運動的過程中，所述用戶與所述機器人的實際相對距離以及所述用戶相對于所述機器人的實際相對方位角也發生實時變換更新，再通過實時變換更新的所述實際相對距離和所述實際相對方位角，更新所述機器人的運動速度，直到所述機器人移動至所述用戶的前方，其具體過程包括，第一，利用下面公式(1)，得到實時變換更新的實際相對方位角，

在上述公式(1)中，θ(t)表示t時刻的實際相對方位角，u[]表示階躍函數，E表示所述拍攝模塊拍攝到的影像的寬度，(x(t),y(t))表示所述拍攝模塊在t時刻拍攝到的影像中某一圖像點的實時坐標值；

第二、利用下面公式(2)，得到實時變換更新的實際相對距離，

在上述公式(2)中，L(t)表示t時刻的實際相對距離，S表示所述拍攝模塊的鏡頭焦距，R表示所述拍攝模塊的最大拍攝景深，(x(t),y(t))表示所述拍攝模塊在t時刻拍攝到的影像中某一圖像點的實時坐標值，E表示所述拍攝模塊拍攝到的影像的寬度；

第三、利用下面公式(3)，得到所述機器人的運動速度

在上述公式(3)中，V(t)表示t時刻所述機器人的運動速度；

根據所述運動速度V(t)驅動所述機器人，直到所述機器人移動至所述用戶的前方。

2.如權利要求1所述的智能自動答題機器人系統，其特征在于：

所述拍攝模塊對用戶進行拍攝，從而獲得關于所述用戶的影像信息具體包括從相對于所述用戶的兩個不同視角方向，對所述用戶進行雙目拍攝，從而獲得關于所述用戶的雙目影像信息；

或者，

所述聲音采集模塊用于對用戶進行錄音，從而獲得關于所述用戶的聲音信息具體包括通過布置在相對所述用戶不同方位的麥克風陣列，對所述用戶進行多方位錄音，從而獲得關于所述用戶的多方位聲音信息。

3.如權利要求2所述的智能自動答題機器人系統，其特征在于：

所述影像處理模塊用于對所述影像信息進行處理，從而確定所述用戶當前相對于機器人的位姿信息具體包括，

對所述雙目影像信息進行影像圖案色度特征提取處理，從而提取得到對應的影像圖案色度特征信息；

根據所述影像圖案色度特征信息，確定所述雙目影像信息整體的實際圖案色度分布差異度，若所述實際圖案色度分布差異度大于預設圖案分布差異度閾值，則對所述雙目影像信息進行色度分布均勻化處理，否則保持所述雙目影像信息當前色度分布狀態；

再確定所述雙目影像信息在所述兩個不同視角方向的視差信息，并根據所述視差信息，確定所述用戶當前相對于機器人的位姿信息。