[發明專利]一種陪伴兒童自主進食的語音交互機器人及方法

在審

• 申請號: 202110282832.7
• 申請日: 2021-03-16
• 公開（公告）號: CN113059573A
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發明（設計）人: 蔡曉斌
• 申請（專利權）人: 讀書郎教育科技有限公司
• 主分類號: B25J11/00
• 分類號: B25J11/00;B25J19/02;B25J19/04;B25J9/08;B25J9/16;G09B5/06
• 代理公司: 廣州德偉專利代理事務所(普通合伙) 44436
• 代理人: 黃浩威;何文穎

1.一種陪伴兒童自主進食的語音交互機器人，其特征在于，包括機器人外殼、攝像頭、觸摸屏和陪伴進食控制系統；所述攝像頭和觸摸屏設于所述機器人外殼的表面，所述陪伴進食控制系統內置于所述機器人外殼內，所述攝像頭和觸摸屏均通訊連接于所述陪伴進食控制系統；所述陪伴進食控制系統包括控制模塊、吃飯軌跡識別模塊、語音播放模塊和語音存儲模塊；

攝像頭用于在控制模塊的控制下持續拍攝兒童進食的視頻；

吃飯軌跡識別模塊用于在控制模塊的控制下對攝像頭拍攝的視頻進行處理，對每一幀均識別出兒童的嘴巴和雙手的位置并繪制出其輪廓，并據此識別得到兒童的手部到嘴巴的動作軌跡；

語音播放模塊用于在控制模塊的控制下播放語音存儲模塊中存儲的鼓勵兒童進食的語音；

語音存儲模塊用于存儲鼓勵兒童進食的語音。

2.根據權利要求1所述的機器人，其特征在于，所述陪伴進食控制系統還包括有聲音采集模塊和聲音特征識別模塊，聲音采集模塊用于在控制模塊的控制下采集兒童進食過程中的環境聲音，所述聲音特征識別模塊用于在控制模塊的控制下識別采集到的環境聲音的特征，判斷其中是否有哭鬧聲；語音存儲模塊中還存儲有勸止兒童哭鬧的語音，語音播放模塊還用于在控制模塊的控制下播放語音存儲模塊中存儲的勸止兒童哭鬧的語音。

3.根據權利要求2所述的機器人，其特征在于，所述陪伴進食控制系統還包括有文字語音轉換模塊，用戶可通過觸摸屏向控制模塊輸入自定義的鼓勵兒童進食的語音的文字內容和/或勸止兒童哭鬧的語音的文字內容，所述文字語音轉換模塊用于將在控制模塊的控制下將文字內容轉換為語音并保存在語音存儲模塊中。

4.一種利用權利要求1-3任一所述語音交互機器人的方法，其特征在于，具體過程如下：

S1、兒童進食時，將所述語音交互機器人放在兒童的正對面；

S2、上電后，控制模塊控制攝像頭持續對兒童進行視頻拍攝，并控制吃飯軌跡識別模塊對拍攝的視頻進行處理，對每一幀均識別出兒童的嘴巴和雙手的位置并繪制出其輪廓，并據此識別得到兒童的手部到嘴巴的動作軌跡；當超過30s沒有識別到有兒童的手部到嘴巴的動作軌跡，控制模塊控制語音播放模塊播放語音存儲模塊中存儲的鼓勵兒童進食的語音。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，控制模塊還控制聲音采集模塊在兒童進食過程中采集環境聲音，并控制聲音特征識別模塊識別采集到的環境聲音的特征，當聲音經聲音特征識別模塊識別到環境聲音中有哭鬧聲時，控制模塊控制語音播放模塊播放語音存儲模塊中存儲的勸止兒童哭鬧的語音。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，家長可通過觸摸屏輸入自定義的鼓勵兒童進食的語音的文字內容和/或勸止兒童哭鬧的語音的文字內容，控制模塊控制文字語音轉換模塊將家長輸入的文字內容轉換為語音并存儲語音存儲模塊中。