[發(fā)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?zhí)枺?/td> | 202110282832.7 | 申請日： | 2021-03-16 |
| 公開（公告）號： | CN113059573A | 公開（公告）日： | 2021-07-02 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 蔡曉斌 | 申請（專利權(quán)）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(wù)所(普通合伙) 44436 | 代理人： | 黃浩威;何文穎 |
| 地址： | 528400 廣*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 陪伴 兒童 自主 進食 語音 交互 機器人 方法 | ||
本發(fā)明公開了一種陪伴兒童自主進食的語音交互機器人及方法，機器人包括機器人外殼、攝像頭、觸摸屏和陪伴進食控制系統(tǒng)；所述攝像頭和觸摸屏設(shè)于所述機器人外殼的表面，所述陪伴進食控制系統(tǒng)內(nèi)置于所述機器人外殼內(nèi)，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(tǒng)；所述陪伴進食控制系統(tǒng)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。利用本發(fā)明可以陪伴兒童自主進食，相比起家長催促、喂飯等，兒童更感興趣，更容易接受，鼓勵兒童自主進食更有效果，尤其適合3?5歲的兒童。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及早教機器人技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種陪伴兒童自主進食的語音交互機器人及方法。
背景技術(shù)
2-5歲兒童自主吃飯是家長的難題，追著喂飯有噎食風(fēng)險，看手機/電視哄吃飯對眼睛和胃都不好。目前還缺少可實現(xiàn)陪伴兒童自主進食的早教機器人。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明旨在提供一種陪伴兒童自主進食的語音交互機器人及方法。
為了實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
一種陪伴兒童自主進食的語音交互機器人，包括機器人外殼、攝像頭、觸摸屏和陪伴進食控制系統(tǒng)；所述攝像頭和觸摸屏設(shè)于所述機器人外殼的表面，所述陪伴進食控制系統(tǒng)內(nèi)置于所述機器人外殼內(nèi)，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(tǒng)；所述陪伴進食控制系統(tǒng)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(xù)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(jù)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。
進一步地，所述陪伴進食控制系統(tǒng)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(huán)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(huán)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。
更進一步地，所述陪伴進食控制系統(tǒng)還包括有文字語音轉(zhuǎn)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(nèi)容和/或勸止兒童哭鬧的語音的文字內(nèi)容，所述文字語音轉(zhuǎn)換模塊用于將在控制模塊的控制下將文字內(nèi)容轉(zhuǎn)換為語音并保存在語音存儲模塊中。
本發(fā)明還提供一種利用上述語音交互機器人的方法，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(xù)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(jù)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。
進一步地，上述方法中，控制模塊還控制聲音采集模塊在兒童進食過程中采集環(huán)境聲音，并控制聲音特征識別模塊識別采集到的環(huán)境聲音的特征，當聲音經(jīng)聲音特征識別模塊識別到環(huán)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。
進一步地，上述方法中，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(nèi)容和/或勸止兒童哭鬧的語音的文字內(nèi)容，控制模塊控制文字語音轉(zhuǎn)換模塊將家長輸入的文字內(nèi)容轉(zhuǎn)換為語音并存儲語音存儲模塊中。
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