[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

本發明提供了智能自動答題機器人系統，其能夠針對不同類型的用戶發出的聲音信息進行識別，以及在不需要用戶按照預設標準模板進行發問的情況下也能夠確定用戶當前所提問的問題內容，并且還能夠根據用戶與機器人之間的相對位姿關系驅動機器人運動至用戶匹配的位置區域，從而保證機器人能夠準確地和快速地針對用戶的提問進行回答以及改善用戶的使用體驗。

技術領域

本發明涉及智能教育的技術領域，特別涉及智能自動答題機器人系統。

背景技術

自動答題機器人廣泛用于學前教育中，用戶通過向自動答題機器人發出相應的語音信號，自動答題機器人能夠針對該語音信號做出適應性的問題回答操作。但是，現有的自動答題機器人只能在用戶發出的語音信息屬于標準語音模式以及語音信息包含的內容屬于標準問題提問模板的情況下，才能夠進行相應的識別和答題反饋，而自動答題機器人的用戶大多數為學齡前兒童，其無法按照標準模式發出合格的語音信號，這嚴重地影響自動答題機器人的適用場合，同時也降低自動答題機器人的答題正確性。

發明內容

針對現有技術存在的缺陷，本發明提供智能自動答題機器人系統，其通過對用戶進行拍攝和錄音，以此獲得關于用戶的影像信息和聲音信息，并分別對該影像信息和聲音信息進行處理，以此確定用戶當前相對于機器人的位姿信息和用戶當前對所述機器人進行提問問題的語義信息，再根據該位姿信息，驅動機器人進行運動，以及對該語義信息進行處理，從而確定用戶提問問題對應的答案信息，最后根據該答案信息，對用戶進行圖像形式和/或語音形式的答題操作；可見，該智能自動答題機器人系統能夠針對不同類型的用戶發出的聲音信息進行識別，以及在不需要用戶按照預設標準模板進行發問的情況下也能夠確定用戶當前所提問的問題內容，并且還能夠根據用戶與機器人之間的相對位姿關系驅動機器人運動至用戶匹配的位置區域，從而保證機器人能夠準確地和快速地針對用戶的提問進行回答以及改善用戶的使用體驗。

本發明提供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；

進一步，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；

進一步，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；