智能机器人、云端服务器和智能机器人系统的制作方法

本申请涉及机器人技术领域，尤其涉及一种智能机器人、云端服务器和智能机器人系统。

背景技术：

随着科学技术的发展，机器人在各行各业的应用也越来越广泛。比如，应用于生活服务领域的扫地机器人、伴读机器人等。这些机器人在一定程度上提升了人们的生活质量。但是这些机器人大多都是基于生活某一方面而设计出的只能进行某一特定操作的机器人，像扫地机器人只能按照人们预先在机器人的处理器中设定的程序进行扫地，伴读机器人只能按照人们预先录入的音频信息与人进行语音交流。这些机器人虽然能在一定程度上为人们的生活服务，但智能化较低，应用前景受限，无法满足家庭使用需求。

技术实现要素：

为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本申请提供一种智能机器人、云端服务器和智能机器人系统。

根据本申请实施例的第一方面，提供一种智能机器人，包括：

机器人本体；

设置于所述机器人本体上的智能监测装置；

设置于所述机器人本体内的控制主板；

设置于所述机器人本体内或者所述机器人本体上的执行部件；

所述智能监测装置包括：

图像采集模块，用于采集所述机器人本体周围的图像信息；

语音采集模块，用于采集所述机器人本体周围的语音信息；

环境参数传感器，用于采集所述机器人本体所在环境的环境参数信息；

所述控制主板上设置有第一通讯接口和第二通讯接口；

所述第一通讯接口用于连接外部的云端服务器，以进行所述控制主板与所述云端服务器之间的通讯；

所述第二通讯接口用于连接所述执行部件，以进行所述控制主板与所述执行部件之间的通讯；

所述控制主板用于：接收所述智能监测装置采集的信息，并将所述信息通过所述第一通讯接口发送给所述云端服务器，以使所述云端服务器根据所述信息生成控制指令；以及，通过所述第一通讯接口接收所述云端服务器发送的控制指令，并根据所述控制指令，通过所述第二通讯接口控制所述执行部件的执行。

可选的，所述环境参数传感器包括如下项中的至少一项：

温度传感器、湿度传感器、烟雾探测器、光照传感器。

可选的，所述执行部件包括如下项中的至少一项：

舵机，用于控制所述机器人进行动作；

语音播放装置，用于播放语音；

红外发射装置，用于发射红外光线给被控智能家居设备；

警报器，用于进行声和/或光报警。

可选的，所述第一通讯接口包括：wifi接口。

可选的，所述第二通讯接口包括：uart接口。

根据本申请实施例的第二方面，提供一种云端服务器，包括：

第三通讯接口，用于与智能机器人建立通讯连接，通过所述通讯连接接收所述智能机器人采集的信息；

第四通讯接口，用于与应用服务器建立通讯连接，通过所述通讯连接接收所述应用服务器发送的控制信息；

第五通讯接口，用于与智能家居设备建立通讯连接，通过所述通讯连接接收所述智能家居设备发送的设备运行信息；

处理器，用于根据所述智能机器人采集的信息、所述控制信息、所述设备运行信息中的一项或多项，得到机器人控制指令、反馈信息和设备控制指令中的一项或多项，并通过所述第三通讯接口将所述机器人控制指令发送给所述智能机器人，和/或，通过所述第四通讯接口将所述反馈信息发送给应用服务器，和/或，通过所述第五通讯接口将所述设备控制指令发送给所述智能家居设备。

可选的，所述智能机器人采集的信息包括：智能机器人周围的图像信息；

所述处理器具体用于：

通过所述第三通讯接口接收所述图像信息，并对所述图像信息进行处理得到第一控制指令，所述第一控制指令包含智能机器人的移动步数信息和移动方向信息；

通过所述第三通讯接口将所述第一控制指令发送给所述智能机器人，以使所述智能机器人接收所述第一控制指令，并根据所述第一控制指令执行相应动作。

可选的，所述智能机器人采集的信息还包括：智能机器人所在环境的环境参数信息；

所述处理器具体用于：

定时向所述智能机器人发送查询请求，以使所述智能机器人返回所述查询请求对应的环境参数信息；

对所述环境参数信息进行处理，得到第二控制指令，所述第二控制指令包含智能家具设备控制信息；

将所述第二控制指令发送给所述智能机器人，以使所述智能机器人接收所述第二控制指令，并根据所述第二控制指令控制相应的智能家居设备。

可选的，所述控制信息包括：音频；

所述处理器具体用于：

接收所述音频；

提取所述音频的特征值信息；

根据所述特征值信息判断云端服务器的数据库中是否存在与所述音频包含的信息相同的音频数据，并在存在时获取所述音频数据对应的文本信息，并将所述文本信息对应的第三控制指令发送给智能机器人，以使所述智能机器人根据所述第三控制指令进行操作；

所述云端服务器的数据库中预先存储有音频数据、与所述音频数据相对应的文本信息、以及与所述文本信息对应的第三控制指令。

根据本申请实施例的第三方面，提供一种智能机器人系统，包括：智能机器人和云端服务器。

所述智能机器人包括：

机器人本体；

设置于所述机器人本体上的智能监测装置；

设置于所述机器人本体内的控制主板；

设置于所述机器人本体内或者所述机器人本体上的执行部件；

所述智能监测装置包括：

图像采集模块，用于采集所述机器人本体周围的图像信息；

语音采集模块，用于采集所述机器人本体周围的语音信息；

环境参数传感器，用于采集所述机器人本体所在环境的环境参数信息；

所述控制主板上设置有第一通讯接口和第二通讯接口；

所述第一通讯接口用于连接外部的云端服务器，以进行所述控制主板与所述云端服务器之间的通讯；

所述第二通讯接口用于连接所述执行部件，以进行所述控制主板与所述执行部件之间的通讯；

所述控制主板用于：接收所述智能监测装置采集的信息，并将所述信息通过所述第一通讯接口发送给所述云端服务器，以使所述云端服务器根据所述信息生成控制指令；以及，通过所述第一通讯接口接收所述云端服务器发送的控制指令，并根据所述控制指令，通过所述第二通讯接口控制所述执行部件的执行。

可选的，所述环境参数传感器包括如下项中的至少一项：

温度传感器、湿度传感器、烟雾探测器、光照传感器。

可选的，所述执行部件包括如下项中的至少一项：

舵机，用于控制所述机器人进行动作；

语音播放装置，用于播放语音；

红外发射装置，用于发射红外光线给被控智能家居设备；

警报器，用于进行声和/或光报警。

可选的，所述第一通讯接口包括：wifi接口。

可选的，所述第二通讯接口包括：uart接口。

所述云端服务器，包括：

第三通讯接口，用于与智能机器人建立通讯连接，通过所述通讯连接接收所述智能机器人采集的信息；

第四通讯接口，用于与应用服务器建立通讯连接，通过所述通讯连接接收所述应用服务器发送的控制信息；

第五通讯接口，用于与智能家居设备建立通讯连接，通过所述通讯连接接收所述智能家居设备发送的设备运行信息；

处理器，用于根据所述智能机器人采集的信息、所述控制信息、所述设备运行信息中的一项或多项，得到机器人控制指令、反馈信息和设备控制指令中的一项或多项，并通过所述第三通讯接口将所述机器人控制指令发送给所述智能机器人，和/或，通过所述第四通讯接口将所述反馈信息发送给应用服务器，和/或，通过所述第五通讯接口将所述设备控制指令发送给所述智能家居设备。

可选的，所述智能机器人采集的信息包括：智能机器人周围的图像信息；

所述处理器具体用于：

通过所述第三通讯接口接收所述图像信息，并对所述图像信息进行处理得到第一控制指令，所述第一控制指令包含智能机器人的移动步数信息和移动方向信息；

通过所述第三通讯接口将所述第一控制指令发送给所述智能机器人，以使所述智能机器人接收所述第一控制指令，并根据所述第一控制指令执行相应动作。

可选的，所述智能机器人采集的信息还包括：智能机器人所在环境的环境参数信息；

所述处理器具体用于：

定时向所述智能机器人发送查询请求，以使所述智能机器人返回所述查询请求对应的环境参数信息；

对所述环境参数信息进行处理，得到第二控制指令，所述第二控制指令包含智能家具设备控制信息；

将所述第二控制指令发送给所述智能机器人，以使所述智能机器人接收所述第二控制指令，并根据所述第二控制指令控制相应的智能家居设备。

可选的，所述控制信息包括：音频；

所述处理器具体用于：

接收所述音频；

提取所述音频的特征值信息；

根据所述特征值信息判断云端服务器的数据库中是否存在与所述音频包含的信息相同的音频数据，并在存在时获取所述音频数据对应的文本信息，并将所述文本信息对应的第三控制指令发送给智能机器人，以使所述智能机器人根据所述第三控制指令进行操作；

所述云端服务器的数据库中预先存储有音频数据、与所述音频数据相对应的文本信息、以及与所述文本信息对应的第三控制指令。

本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

由于在机器人本体上设置智能监测装置，且所述智能监测装置包括：图像采集模块、语音采集模块和环境参数传感器，因此，可以通过图像采集所述机器人本体周围的图像信息，通过语音采集模块采集所述机器人本体周围的语音信息，以及，通过环境参数传感器，采集所述机器人本体所在环境的环境参数信息；又因为，机器人本体内设置有控制主板，控制主板上设置有第一通讯接口和第二通讯接口，且第一通讯接口连接外部的云端服务器，使得控制主板与云端服务器之间可以进行通讯；第二通讯接口连接设置于机器人本体内或者机器人本体上的执行部件，使得控制主板可以与执行部件进行通讯；因此，控制主板接收到智能监测装置采集到的上述各种信息后，可以将各种信息通过第一通讯接口发送给所述云端服务器，以使所述云端服务器根据各种信息生成控制指令，以及，通过第一通讯接口接收云端服务器发送的控制指令，并根据控制指令通过第二通讯接口控制执行部件的执行。通过设置上述部件以及部件间的连接使得机器人功能多样化、更加智能化，更加适合家庭使用。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种智能机器人的结构示意图。

图2是根据另一示例性实施例示出的一种智能机器人的结构示意图。

图3是根据另一示例性实施例示出的一种云端服务器的架构图。

图4是根据另一示例性实施例示出的一种自然语言处理方法的流程图。

图5是根据另一示例性实施例示出的一种语法语义数据库的实体-联系图。

图6是根据另一示例性实施例示出的一种智能家居信息数据库的实体-联系图。

图7是根据另一示例性实施例提出的一种智能机器人系统的结构示意图。

图8是根据另一示例性实施例示出的一种智能机器人控制方法的流程示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的系统和方法的例子。

图1是根据一示例性实施例示出的一种智能机器人的结构示意图。

本实施例以智能机器人侧的执行为例。

如图1所示，本实施例提供的智能机器人包括：

机器人本体1；

设置于所述机器人本体1上的智能监测装置2；

设置于所述机器人本体1内的控制主板3；

设置于所述机器人本体1内或者所述机器人本体上的执行部件4；

所述智能监测装置2包括：

图像采集模块21，用于采集所述机器人本体周围的图像信息；

语音采集模块22，用于采集所述机器人本体周围的语音信息；

环境参数传感器23，用于采集所述机器人本体所在环境的环境参数信息；

所述控制主板3上设置有第一通讯接口和第二通讯接口；

所述第一通讯接口用于连接外部的云端服务器，以进行所述控制主板与所述云端服务器之间的通讯；

所述第二通讯接口用于连接所述执行部件，以进行所述控制主板与所述执行部件之间的通讯；

所述控制主板3用于：接收所述智能监测装置采集的信息，并将所述信息通过所述第一通讯接口发送给所述云端服务器，以使所述云端服务器根据所述信息生成控制指令；以及，通过所述第一通讯接口接收所述云端服务器发送的控制指令，并根据所述控制指令，通过所述第二通讯接口控制所述执行部件的执行。

其中，图像采集模块可以但不限于是一个或者多个摄像头；语音采集模块可以但不限于是一个或者多个麦克风；控制主板可以但不限于是树莓派。

需要说明的是，树莓派是一种微型主板电脑，在本申请中，树莓派相当于上位机，是整个机器人的控制中心。

本实施例中，由于在机器人本体上设置智能监测装置，且所述智能监测装置包括：图像采集模块、语音采集模块和环境参数传感器，因此，可以通过图像采集所述机器人本体周围的图像信息，通过语音采集模块采集所述机器人本体周围的语音信息，以及，通过环境参数传感器，采集所述机器人本体所在环境的环境参数信息；又因为，机器人本体内设置有控制主板，控制主板上设置有第一通讯接口和第二通讯接口，且第一通讯接口连接外部的云端服务器，使得控制主板与云端服务器之间可以进行通讯；第二通讯接口连接设置于机器人本体内或者机器人本体上的执行部件，使得控制主板可以与执行部件进行通讯；因此，控制主板接收到智能监测装置采集到的上述各种信息后，可以将各种信息通过第一通讯接口发送给所述云端服务器，以使所述云端服务器根据各种信息生成控制指令，以及，通过第一通讯接口接收云端服务器发送的控制指令，并根据控制指令通过第二通讯接口控制执行部件的执行。通过设置上述部件以及部件间的连接使得机器人功能多样化、更加智能化，更加适合家庭使用。

进一步的，所述环境参数传感器包括如下项中的至少一项：

温度传感器、湿度传感器、烟雾探测器、光照传感器。

其中，温度传感器可以采集机器人所在环境的温度值，湿度传感器可以采集机器人所在环境的湿度值，烟雾探测器可以采集机器人所在环境的烟雾浓度值，光照传感器可以采集机器人所在环境的光照强度值。

进一步的，所述执行部件包括如下项中的至少一项：

舵机，用于控制所述机器人进行动作；

语音播放装置，用于播放语音；

红外发射装置，用于发射红外光线给被控智能家居设备；

警报器，用于进行声和/或光报警。

其中，语音播放装置可以但不限于是扬声器。

其中，舵机是一种位置(角度)伺服的驱动器，适用于那些需要角度不断变化并可以保持的控制系统，本申请中，舵机可以使得机器人的手臂、腿、头以及身体等部位灵活动作。

进一步的，所述第一通讯接口包括：wifi接口。

进一步的，所述第二通讯接口包括：uart接口。

其中，树莓派和机器人之间的通信连接关系如下：

由于树莓派默认将uart串口开放给蓝牙使用，因此，需要修改树莓派系统文件，将蓝牙绑定到ttys0迷你串口，然后将uart串口恢复到tx(发送)和rx(接收)模式。将树莓派的tx接口与机器人的rx接口相连、树莓派的rx接口与机器人的tx接口相连，然后机器人接地，如此便完成了树莓派与机器人的对接。

由于树莓派(控制主板)对外通信通道仅仅只有蓝牙、wifi和板载的串口(uart接口)。我们将uart接口分配给机器人；蓝牙绑定到ttys0迷你串口，频率不稳定，因此只能使用wifi结合openwrt开源路由器进行传输。

需要说明的是，openwrt主要用于构建智能家居的中控平台路由网关，实现所有智能家居与机器人和云端服务器之间的通信。

在具体的应用场景中，控制主板调用摄像头采集智能机器人本体周围的图像信息，获取到图像信息后通过第一通讯接口将图像信息发送到云端服务器，云端服务器对图像信息进行处理和分析得到移动指令，该一种指令中包含机器人移动方向信息和移动步数信息，然后将该移动指令通过第一通讯接口发送给控制主板，控制主板根据移动方向信息和移动步数信息通过第二通讯接口控制舵机执行。比如，在摄像头获取的图像中，机器人本体正前方存在障碍物(比如，凳子)，云端服务器在对图像进行处理分析后得到的移动指令中包含的信息为先向右移动4步，然后向前移动，或者，先向左移动三步，在向前移动。使得机器人自动规避障碍。

其中，云端服务器对图像进行分析处理的方法为：将获得的图像从rgb模式转化成hsv模式，并对hsv模式的图片通过6个hsv参数进行二值化(即设置为灰度图像)。将二值化后得到的图像进行直线识别和图形识别，比对预设数据，进而计算得到当前位置信息、当前机器人相对于标准位置的偏差、初步计算得到的移动步数的信息和移动方向信息，从而得到接下来的规避动作。

可以理解的是，机器人每一步跨过的距离可以人为预先设定。

在另一应用场景中，语音采集模块采集机器人周围的语音信息，控制主板获取到语音信息后将语音信息通过第一通讯接口发送到云端服务器，云端服务器对该语音信息进行处理，判断云端服务器的数据库中是否存在和该语音信息所表达的语义相同的语音，若存在，则将数据库中与上述语音信息的语义相同的语音对应的控制指令发送到控制主板，控制主板根据控制指令控制执行部件进行相应操作。

可以理解的是，云端服务器的数据库中预先存储有多条语音以及多条语音分别对应的控制指令。

在另一应用场景中，温度传感器采集机器人所在环境中的湿度值，控制主板获取到该湿度值并将该湿度值发送到云端服务器，云端服务器判断该湿度值是否小于第一预设湿度值，并在小于第一预设湿度值时生成第一智能家具控制指令，并发送给控制主板，控制主板根据第一设备控制指令控制红外发射装置向空加湿器发送红外信号开启空气加湿器；之后，湿度传感器继续实时检测环境中的湿度值，当环境中湿度值大于第二预设湿度值时，云端服务器生成第二设备控制指令并发送到控制主板，控制主板根据第二设备控制指令控制红外发射装置向空气加湿器再次发送红外信号关闭空气加湿器。

再比如，烟雾探测器检测机器人所在环境中的烟雾浓度值，空竹主板获取到该烟雾浓度值并发送给云端服务器，云端服务器判断该烟雾浓度值是否大于第一预设烟雾浓度值，并在大于第一预设烟雾浓度值时生成第一报警信号，并发送给控制主板，控制主板根据第一报警信号控制报警器报警，同时，云端服务器还会将第一报警信号发送到客户端，以提醒用户。更进一步的，当烟雾浓度值大于第二预设烟雾浓度值时生成第二报警信号，控制主板根据第二报警信号向安防控制中心报警，并远程播报家庭住址；同时向客户端发送上述第二报警信号以提醒用户。

更进一步的，参见图2，该智能机器人还包括：显示屏5；

该显示屏5用于显示当前时间、天气、环境中的温度值、湿度值、烟雾浓度值等信息，以便于用户随时查看。

本实施例进一步丰富了机器人功能，避免了复杂的机器人控制方法，无论是老人还是小孩都可以通过简单的语音控制机器人执行各种动作，更加适合家庭使用。

图3是根据另一示例性实施例示出的一种云端服务器的结构示意图。

本实施例以云端服务器侧为例。

如图3所示，本实施例提供的云端服务器包括：

第三通讯接口31，用于与智能机器人建立通讯连接，通过所述通讯连接接收所述智能机器人采集的信息；

第四通讯接口32，用于与应用服务器建立通讯连接，通过所述通讯连接接收所述应用服务器发送的控制信息；

第五通讯接口33，用于与智能家居设备建立通讯连接，通过所述通讯连接接收所述智能家居设备发送的设备运行信息；

处理器34，用于根据所述智能机器人采集的信息、所述控制信息、所述设备运行信息中的一项或多项，得到机器人控制指令、反馈信息和设备控制指令中的一项或多项，并通过所述第三通讯接口将所述机器人控制指令发送给所述智能机器人，和/或，通过所述第四通讯接口将所述反馈信息发送给应用服务器，和/或，通过所述第五通讯接口将所述设备控制指令发送给所述智能家居设备。

其中，应用服务器可以但不限于包括：微信对应的服务器，或者，短信对应的服务器。

本实施例中，通过云端服务器的第三通讯接口与智能机器人建立通讯连接，通过此通讯连接可以获取智能机器人采集到的信息；通过云端服务器的第四通讯接口与应用服务器建立通讯连接，并通过此通讯连接接收应用服务器发送的控制信息；通过云端服务器的第五通讯接口与智能家具设备建立通讯连接，可以通过此通讯连接接收智能家具设备的运行信息；又因为，云端服务器还包括处理器，处理器对上述智能机器人采集到的信息、控制信息和设备运行信息进行处理得到机器人控制指令、反馈信息和设备控制指令并发送给智能机器人或者应用服务器或者智能家具设备。使得智能机器人、应用服务器以及智能家居设备执行相应操作。如此，可以通过应用服务器控制智能机器人，再使智能机器人成为控制智能家居设备的中控平台，简化了操作的复杂性。

进一步的，所述智能机器人采集的信息包括：智能机器人周围的图像信息；

所述处理器具体用于：

通过所述第三通讯接口接收所述图像信息，并对所述图像信息进行处理得到第一控制指令，所述第一控制指令包含智能机器人的移动步数信息和移动方向信息；

通过所述第三通讯接口将所述第一控制指令发送给所述智能机器人，以使所述智能机器人接收所述第一控制指令，并根据所述第一控制指令执行相应动作。

进一步的，所述智能机器人采集的信息还包括：智能机器人所在环境的环境参数信息；

所述处理器具体用于：

定时向所述智能机器人发送查询请求，以使所述智能机器人返回所述查询请求对应的环境参数信息；

对所述环境参数信息进行处理，得到第二控制指令，所述第二控制指令包含智能家具设备控制信息；

将所述第二控制指令发送给所述智能机器人，以使所述智能机器人接收所述第二控制指令，并根据所述第二控制指令控制相应的智能家居设备。

进一步的，所述控制信息包括：音频；

所述处理器具体用于：

接收所述音频；

提取所述音频的特征值信息；

根据所述特征值信息判断云端服务器的数据库中是否存在与所述音频包含的信息相同的音频数据，并在存在时获取所述音频数据对应的文本信息，并将所述文本信息发送给应用服务器，以使所述应用服务器根据所述文本信息进行操作；

所述云端服务器的数据库中预先存储有音频数据以及与所述音频数据相对应的文本信息。

在具体实施时，微信对应的应用服务器通过应用程序编程接口(applicationprogramminginterface，api)与云端服务器建立通讯连接，通过微信向云端服务器发送控制信息，比如，通过微信云端服务器发送查询智能家具设备的运行信息(比如，运行时间等)，云端服务器便会通过第五通讯接口向智能家具设备发送查询请求，并向云端服务器返回相应的运行信息，云端服务器再将该运行信息发送给微信端，用户便可以看到智能家具设备的运行信息。

同时，用户还可以通过微信向云端服务器发送机器人巡逻信息，云端服务器根据该机器人巡逻信息通过第三通讯接口向智能机器人发送巡逻指令，智能机器人根据巡逻指令开始巡逻，并将采集到的信息发送到云端服务器，比如机器人所在环境的温度、湿度、以及机器人周围的图像等。云端服务器根据智能机器人采集到的信息生成相应的控制指令并发送给智能机器人，以使智能机器人根据控制指令执行相应操作。

比如，光照传感器实时采集机器人所在环境中的光照强度值，控制主板获取光照强度值并发送给云端服务器，云端服务器的处理器接收到光照强度值后，将光照强度值与预设光照强度阈值进行比较，当该光照强度值小于预设光照强度阈值时生成开启电灯的指令，并将开启电灯的指令发送给机器人，机器人的控制主板接收到开启电灯的指令后控制红外发射装置发射红外信号，该红外信号包含开启电灯的信息，电灯接收到该红外信号后自动开启。

可以理解的是，用户也可以根据实际需要在云端服务器设置定时计划，使得云端服务器定时向智能机器人发送巡逻指令或者向智能家具设备发送查询请求。

其中，应用服务器向云端服务器发送的控制信息可以包括：文本信息，或者，语音信息。

若发送的是文本信息，微信将文本信息转化成xml格式的文件发送给云端服务器，云端服务器将微信传输的xml格式的文件用php自动解析获取用户自然语言，然后通过逆向最大匹配算法(rmm法)对自然语言进行处理，获取自然语言的机器化语义，然后在数据库中调用对应的动作参数。

需要说明的是，逆向最大匹配法从被处理文档的末端开始匹配扫描，每次取最末端的固定数量个字符作为匹配字段，若匹配失败，则去掉匹配字段最前面的一个字，继续匹配。相应地，它使用的分词词典是逆序词典，其中的每个词条都将按逆序方式存放。

参见图4，为自然语言算法处理流程图，其方法是：

第一步，接收字符串str。

第二步，从字符串str末端开始取出长度为n的字符串strtemp，n为数据库中的数据字典中最长字符串的长度。

第三步，判断strtemp是否存在于数据库中的数据字典中，如果是则执行第五步，否则执行n＝n-1。然后判断n是否等于0，如果是，则输出strtemp；否则执行第四步。

第四步，从字符串str末端开始重新取出长度为n的字符串strtemp，然后执行第三步。

第五步，str＝str-strtemp，返回第一步，同时，将strtemp作为当前一条匹配结果输出。

需要说明的是，在具体实施时，既可以使用逆向最大匹配算法对自然语言进行分词，也可以使用一种基于关系的分割算法。

若发送的是语音信息，则云端服务器获取到语音信息后，调用开源的mfcc算法库，通过mfcc变换提取语音的特征值，将特征值与数据库中的标准特征值进行比较，如果特征值相同则认为两段语音包含同样的信息，然后将该标准特征值对应的文本信息采用上述文本信息处理方法最终得到相应的控制指令。

需要说明的是，用户在发送语音时，可是说普通话，也可以说方言。只要预先录音，并将音频信息、音频对应的文本信息、以及文本信息对应的控制指令存储在云端服务器的数据库中，云端服务器也可以识别音频的特征并匹配相应的控制指令。

相应的，云端服务器的数据库中包含语法语义数据库、智能家居信息库、以及算法库等相关数据库。

其中，语法语义数据库主要目的是记录汉语中常见的语法习惯，将口语化的自然语言通过主键关系转化成格式标准的可以通过语法语义分析的类机器语言。

如图5所示，是语法语义数据库的实体-联系图，通过用户语义匹配库和用户数字匹配库，在机器语义匹配库中匹配与用户的自然语言具有相同语义的标准语言(机器语言)。图中，机器语义匹配库、用户数字匹配库以及用户语义匹配库的外围英文字母的含义分别如表1、表2和表3所示。

表1

表2

表3

需要说明的是，自然语言和数据库中的标准语言是多对一的关系，即，多种自然语言对应同一个标准语言。比如，关于询问当前时间的问题，用户用自然语言可能有多种表达“几点了”、“现在是什么时间”等，其对应的标准语言可以是“当前时间”，当用户用自然语言提出上述询问时间的问题时，云端服务器中的处理器调用相应的算法库分析分析自然语言，并根据分析结果匹配其对应的标准语言“当前时间”，然后根据标准语言文本调取对应的控制指令

其中，智能家居信息库中包含了智能家居所有的传输信息，机器人每次巡逻与智能家居设备的传输信息均存储在智能家居数据库中。智能家居数据库的实体-联系图如图6所示，数据库中存在传递依赖和多值依赖，仅仅符合第一范式，但是在逻辑设计和具体编程的过程中，可以保证不出现数据库错误。一条信息上传记录对应一条智能家居数据，因此信息上传记录和智能家居上传信息是一对一的关系；一个token链接对应一段时间的微信接入，所以token和信息上传记录是1对多的关系；一条信息上传记录对应一个用户的注册请求，因此信息上传记录和智能家居用户注册信息是一对一的关系；一条信息上传记录对应一条智能家居设备注册信息，因此信息上传记录和智能家居设备硬件信息是一对一的关系。

图中，智能家居上传信息模块、微信接入api/token模块、智能家居设备硬件信息模块、信息上传记录模块，以及智能家居设备硬件信息模块外围英文字母(数据字典)的含义分别如表4、5、6、7所示。

表4

表5

表6

表7

表8

图7是根据另一示例性实施例提出的一种智能机器人系统的结构示意图。本实施例以智能机器人侧和云端服务器侧的交互执行为例。

如图7所示，本实施例提供的智能机器人系统包括：

智能机器人71和云端服务器72；

其中，所述智能机器人71包括：

机器人本体；

设置于所述机器人本体上的智能监测装置；

设置于所述机器人本体内的控制主板；

设置于所述机器人本体内或者所述机器人本体上的执行部件；

所述智能监测装置包括：

图像采集模块，用于采集所述机器人本体周围的图像信息；

语音采集模块，用于采集所述机器人本体周围的语音信息；

环境参数传感器，用于采集所述机器人本体所在环境的环境参数信息；所述控制主板上设置有第一通讯接口和第二通讯接口；

所述第一通讯接口用于连接外部的云端服务器，以进行所述控制主板与所述云端服务器之间的通讯；

所述第二通讯接口用于连接所述执行部件，以进行所述控制主板与所述执行部件之间的通讯；

所述控制主板用于：接收所述智能监测装置采集的信息，并将所述信息通过所述第一通讯接口发送给所述云端服务器，以使所述云端服务器根据所述信息生成控制指令；以及，通过所述第一通讯接口接收所述云端服务器发送的控制指令，并根据所述控制指令，通过所述第二通讯接口控制所述执行部件的执行。

进一步的，所述环境参数传感器包括如下项中的至少一项：

温度传感器、湿度传感器、烟雾探测器、光照传感器。

进一步的，所述执行部件包括如下项中的至少一项：

舵机，用于控制所述机器人进行动作；

语音播放装置，用于播放语音；

红外发射装置，用于发射红外光线给被控智能家居设备；

警报器，用于进行声和/或光报警。

进一步的，所述第一通讯接口包括：wifi接口。

进一步的，所述第二通讯接口包括：uart接口。

所述云端服务器72包括：

第三通讯接口，用于与智能机器人建立通讯连接，通过所述通讯连接接收所述智能机器人采集的信息；

第四通讯接口，用于与应用服务器建立通讯连接，通过所述通讯连接接收所述应用服务器73发送的控制信息；

第五通讯接口，用于与智能家居设备建立通讯连接，通过所述通讯连接接收所述智能家居设备发送的设备运行信息；

处理器，用于根据所述智能机器人采集的信息、所述控制信息、所述设备运行信息中的一项或多项，得到机器人控制指令、反馈信息和设备控制指令中的一项或多项，并通过所述第三通讯接口将所述机器人控制指令发送给所述智能机器人，和/或，通过所述第四通讯接口将所述反馈信息发送给应用服务器，和/或，通过所述第五通讯接口将所述设备控制指令发送给所述智能家居设备。

进一步的，所述智能机器人采集的信息包括：智能机器人周围的图像信息；

所述处理器具体用于：

通过所述第三通讯接口接收所述图像信息，并对所述图像信息进行处理得到第一控制指令，所述第一控制指令包含智能机器人的移动步数信息和移动方向信息；

通过所述第三通讯接口将所述第一控制指令发送给所述智能机器人，以使所述智能机器人接收所述第一控制指令，并根据所述第一控制指令执行相应动作。

进一步的，所述智能机器人采集的信息还包括：智能机器人所在环境的环境参数信息；

所述处理器具体用于：

定时向所述智能机器人发送查询请求，以使所述智能机器人返回所述查询请求对应的环境参数信息；

对所述环境参数信息进行处理，得到第二控制指令，所述第二控制指令包含智能家具设备控制信息；

将所述第二控制指令发送给所述智能机器人，以使所述智能机器人接收所述第二控制指令，并根据所述第二控制指令控制相应的智能家居设备。

进一步的，所述控制信息包括：音频；

所述处理器具体用于：

接收所述音频；

提取所述音频的特征值信息；

根据所述特征值信息判断云端服务器的数据库中是否存在与所述音频包含的信息相同的音频数据，并在存在时获取所述音频数据对应的文本信息，并将所述文本信息对应的第三控制指令发送给智能机器人，以使所述智能机器人根据所述第三控制指令进行操作；

所述云端服务器的数据库中预先存储有音频数据、与所述音频数据相对应的文本信息、以及与所述文本信息对应的第三控制指令。

其中，应用服务器包括：微信对应的服务器，或者，短信对应的服务器。

其中，智能家具设备包括：智能冰箱、智能空调、智能开窗器、空气加湿器、智能门禁开关、智能电灯、智能窗帘等设备。

需要说明的是，使用红外通信方式作为智能家具设备的通信方式。由于市场上主流的家电的控制方式均为红外线，使用红外线作为最底层的连接方式可以方便的接入现有的商品化的智能家居，从而极大扩充当前智能家居的功能。只要知道目标产品的红外通信格式，就能在不改变程序代码的情况下直接接入当前智能家居中。

在具体应用场景中，当智能门禁开关开启时，控制主板(树莓派)调取摄像头采集周围图像信息，控制主板将获取到的图像信息发送给云端服务器，云端服务器中的处理器对图像进行处理，判断图像中是否有移动目标，并判断移动目标是否是可疑人员，当判断为是可疑人员时生成报警信息，发送到微信端以提醒用户。

可以理解的是，智能门禁开关可以安装在窗户、门上等位置，以在窗户或者门打开时发出红外信号。

在另一应用场景中，儿童可以通过手机等客户端控制机器人跳舞等。儿童可以通过微信选择歌曲，云端服务器根据所选择的歌曲从数据库中选取与该歌曲名称对应的跳舞指令和播放歌曲指令发送给机器人，机器人上的控制主板根据跳舞指令和播放歌曲指令控制舵机使机器人跳舞以及控制语音播放模块播放歌曲。

需要说明的是，机器人的控制主板(树莓派)中存储有机器人进行基础操作的相关动作以及进行这些动作的嵌入式操作系统。

本实施例中，可以实现通过微信、短信实现与机器人交互，不必再通过其他设备控制机器人，减少了控制端设备的数量同时简化了操作的复杂性；进一步的，云端服务器中设置有定时巡逻功能，机器人可以自动巡逻，巡逻期间通过摄像头采集的实时图像能够判断前方障碍物类别，从而实现对障碍物的跨越、绕行等操作，实时监控各个房间内的状态；进一步的，通过各种传感器，能实时采集机器人所在环境的环境参数，根据环境参数自动控制相关智能家具设备，以及联系主人；进一步的，通过与智能门禁开关进行通信，可以在门窗开启时自动通过摄像头获取周围图像，判断是否有可以人员，并在有可疑人员时通过微信给主人警示；进一步的，本申请设计了语音识别功能，无论用户发送的语音是否有口音，都可以识别语音并调取与之相对于的控制指令来控制机器人进行相应操作；进一步的，本申请集合了机器人跳舞等功能，可以供儿童娱乐。本申请通过以上操作丰富了机器人的功能，且使得机器人更加智能化，更适合家庭使用。

图8是另一示例性实施例示出的一种智能机器人控制方法的流程示意图。

如图8所示，本实施例提供的方法包括以下步骤：

步骤s81，接收智能监测装置采集的信息，并将所述信息通过第一通讯接口发送给云端服务器，以使所述云端服务器根据所述信息生成控制指令；

步骤s82，通过所述第一通讯接口接收所述云端服务器发送的控制指令，并根据所述控制指令，通过第二通讯接口控制执行部件的执行；

其中，所述智能监测装置设置机器人本体上。

所述智能监测装置包括：

图像采集模块，用于采集所述机器人本体周围的图像信息；

语音采集模块，用于采集所述机器人本体周围的语音信息；

环境参数传感器，用于采集所述机器人本体所在环境的环境参数信息；

所述第一通讯接口和所述第二通讯接口设置在控制主板上；

所述控制主板设置在机器人本体内；

所述执行部件设置在所述机器人本体内或者设置在所述机器人本体上。

进一步的，所述环境参数传感器包括如下项中的至少一项：

温度传感器、湿度传感器、烟雾探测器、光照传感器。

进一步的，所述执行部件包括如下项中的至少一项：

舵机，用于控制所述机器人进行动作；

语音播放装置，用于播放语音；

红外发射装置，用于发射红外光线给被控智能家居设备；

警报器，用于进行声和/或光报警。

进一步的，所述第一通讯接口包括：wifi接口。

进一步的，所述第二通讯接口包括：uart接口。

关于上述实施例中的方法，其中各个步骤的具体实施方式已经在上述有关系统的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。