个性化机器人及其实现机器人个性化的方法
【专利摘要】本发明提供一种个性化机器人及其实现机器人个性化的方法，涉及人机交互技术领域。实现机器人个性化的方法包括步骤：采集虚拟成长数据或者现实成长数据；对采集到的虚拟成长数据或者现实成长数据进行分析、计算，从而获得用户的个性化值；将用户的个性化值赋予机器人，使得机器人各方面的特征与用户各方面的特征相同。另外，本发明公开的个性化机人包括：OLED显示屏、矩阵麦克风、传感器网络、核心处理装置。本发明的有益效果是能够实现机器人个性化，使机器人模拟人类从而具有自己独立的个性，满足用户的需求。
【专利说明】
个性化机器人及其实现机器人个性化的方法
技术领域
[0001]本发明涉及人机交互技术领域，尤其涉及一种个性化机器人及其实现机器人个性化的方法。【背景技术】
[0002]人机交互技术(Human-Computer Interact 1nTechniques)是指通过计算机输入、 输出设备，以有效的方式实现人与计算机对话的技术。它包括机器通过输出或显示设备给人提供大量有关信息及提示请示等，人通过输入设备给机器输入有关信息，回答问题及提示请示等。而在传统的人机交互系统中，人被认为是操作员，只是对机器进行操作，而无真正的交互活动。
[0003]机器人(Robot)是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。随着社会的进步，机器人不仅在工业、医学、农业或者军事上应用广泛，更是在生活上开始慢慢地融入人类的社交。常见社交上的机器人应用于活动现场或者家庭，特别是在活动现场，机器人的交互往往能吸引群众的关注和兴趣。
[0004]随着机器人的发展，用户对机器人的要求越来越高，对机器人的功能不再局限于其能与人进行简单交互，更不局限于其能完成一些简单的搬运作业。用户更多的希望机器人能模拟人类从而具有自己独立的个性，进而实现机器人与人进一步的沟通。
[0005]然而，现有技术还不能够使机器人模拟人类从而具有自己独立的个性，不能满足用户的需求。
【发明内容】
[0006]本发明要解决的技术问题在于提供一种个性化机器人及其实现机器人个性化的方法，使机器人模拟人类从而具有自己独立的个性，满足用户的需求。
[0007]为解决上述问题，本发明提供的一种方案是，一种个性化机器人，该个性化机器人包括:0LED显示屏、矩阵麦克风、传感器网络、核心处理装置。
[0008]所述0LED显示屏用于展示机器人表情、功能、及触摸输入数据。所述矩阵麦克风用于输入声音数据。所述传感器网络用于对用户所处的地理位置进行定位，并对地理位置的物理状况及用户的生理特征进行检测。所述核心处理装置包括:用于采集虚拟成长数据或者现实成长数据的数据采集模块;用于对采集到的虚拟成长数据或者现实成长数据进行分析、计算，从而获得用户的个性化值的数据处理模块;用于将用户的个性化值赋予机器人， 使得机器人各方面的特征与用户各方面的特征相同的赋值模块。
[0009]进一步的，所述数据采集模块包括:监控单元，用于监控用户触发；第一采集单元，用于采集通过0LED显示屏触摸输入的触摸数据、通过矩阵麦克风输入的声音数据；
收集汇总单元，用于将采集到的触摸数据、声音数据、检测数据进行收集汇总；
转换单元，用于将触摸数据、声音数据转换成相应的执行命令；
执行单元，用于根据执行命令执行相对应的操作；
存储单元，用于将执行命令及相对应的操作进行存储；
第二采集单元，用于采集通过矩阵麦克风输入的声音数据、通过传感器网络检测到的检测数据；
清洗单元，用于将收集汇总的声音数据、检测数据进行清洗；
归一化单元，用于将清洗后的声音数据、检测数据进行归一化，从而建立不同的数据模型与数据集市。
[00?0]更进一步的，所述清洗单元包括:
删除小单元，用于将声音数据、检测数据中的重复收集的部分或者有失真实的部分进行删除；
补齐小单元，用于将声音数据、检测数据中的缺失的部分通过统计手段进行补齐。
[0011]进一步的，所述个性化值包括用户各方面的特征:性格、爱好、习惯、特长等等，这些特征会分别被映射到不同的标签，例如:性格-_>温顺；爱好-_>旅游；习惯-_>早上；特长一>唱歌。将用户的个性化值赋予机器人后，机器人的性格、爱好、习惯、特长等各方面的特征与用户相同。
[0012]为解决上述问题，本发明还提供另一种方案，一种实现机器人个性化的方法，包括步骤:
5101.采集虚拟成长数据或者现实成长数据；
5102.对采集到的虚拟成长数据或者现实成长数据进行分析、计算，从而获得用户的个性化值；
5103.将用户的个性化值赋予机器人，使得机器人各方面的特征与用户各方面的特征相同。
[0013]进一步的，所述步骤SlOl采集虚拟成长数据，具体包括步骤:
A.监控用户触发；
B.采集通过OLED显示屏触摸输入的触摸数据、通过矩阵麦克风输入的声音数据；
C.将采集到的触摸数据、声音数据进行收集汇总；
D.将触摸数据、声音数据转换成相应的执行命令；
E.根据执行命令执行相对应的操作；
F.将执行命令及相对应的操作进行存储；
采集现实成长数据，具体包括步骤:
A.采集通过矩阵麦克风输入的声音数据、通过传感器网络检测到的检测数据；
B.将采集到的声音数据、检测数据进行收集汇总；
C.将收集汇总的声音数据、检测数据进行清洗:
a.将声音数据、检测数据中的重复收集的部分或者有失真实的部分进行删除；
b.将声音数据、检测数据中的缺失的部分通过统计手段进行补齐；
D.将清洗后的声音数据、检测数据进行归一化，从而建立不同的数据模型与数据集市。
[0014]进一步的，所述步骤S102具体为:对存储的执行命令及相对应的操作进行分析、计算，或者，对所述数据模型与数据集市进行分析、计算，从而获得用户的个性化值。
[0015]所述用户触发包括:用户在0LED显示屏滑动、点击，按机器人的按键，对机器人发出控制语音。所述传感器网络对用户所处的地理位置进行定位，并对地理位置的物理状况及用户的生理特征进行检测;所述地理位置的状况，具体包括:温度高低、湿度大小、气压大小、光线强弱等;所述用户的生理特征，具体包括:用户的心率大小、呼吸速率大小、运动速度大小等。
[0016]本发明的有益效果是能够实现机器人个性化，使机器人模拟人类从而具有自己独立的个性，满足用户的需求。【附图说明】
[0017]图1为本发明实施例二实现机器人个性化的方法实现流程图。【具体实施方式】
[0018]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步详细的说明。
[0019]实施例一，一种个性化机器人，该个性化机器人包括:0LED显示屏、矩阵麦克风、传感器网络、核心处理装置。
[0020]所述0LED显示屏用于展示机器人表情、功能、及触摸输入数据。所述矩阵麦克风用于输入声音数据。所述传感器网络用于对用户所处的地理位置进行定位，并对地理位置的物理状况及用户的生理特征进行检测。所述核心处理装置包括:用于采集虚拟成长数据或者现实成长数据的数据采集模块;用于对采集到的虚拟成长数据或者现实成长数据进行分析、计算，从而获得用户的个性化值的数据处理模块;用于将用户的个性化值赋予机器人， 使得机器人各方面的特征与用户各方面的特征相同的赋值模块。[0021 ]所述数据采集模块包括:监控单元，用于监控用户触发；第一采集单元，用于采集通过0LED显示屏触摸输入的触摸数据、通过矩阵麦克风输入的声音数据；收集汇总单元，用于将采集到的触摸数据、声音数据、检测数据进行收集汇总；转换单元，用于将触摸数据、声音数据转换成相应的执行命令；执行单元，用于根据执行命令执行相对应的操作；存储单元，用于将执行命令及相对应的操作进行存储；第二采集单元，用于采集通过矩阵麦克风输入的声音数据、通过传感器网络检测到的检测数据；清洗单元，用于将收集汇总的声音数据、检测数据进行清洗；归一化单元，用于将清洗后的声音数据、检测数据进行归一化，从而建立不同的数据模型与数据集市。[〇〇22]所述清洗单元包括:删除小单元，用于将声音数据、检测数据中的重复收集的部分或者有失真实的部分进行删除；
补齐小单元，用于将声音数据、检测数据中的缺失的部分通过统计手段进行补齐。
[0023]所述个性化值包括用户各方面的特征:性格、爱好、习惯、特长等等，这些特征会分别被映射到不同的标签，例如:性格一>温顺;爱好一>旅游；习惯一>早上;特长一>唱歌。
[0024]将用户的个性化值赋予机器人后，机器人的性格、爱好、习惯、特长等各方面的特征与用户相同。
[0025]实施例二，如图1所示，一种实现机器人个性化的方法，包括步骤:
SlOl.采集虚拟成长数据或者现实成长数据。
[0026]在本步骤中，采集虚拟成长数据，具体包括步骤:
C.监控用户触发；
用户触发包括:用户在OLED显示屏滑动、点击，按机器人的按键，对机器人发出控制语
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[0027]D.采集通过OLED显示屏触摸输入的触摸数据、通过矩阵麦克风输入的声音数据；
C.将采集到的触摸数据、声音数据进行收集汇总；
D.将触摸数据、声音数据转换成相应的执行命令；
E.根据执行命令执行相对应的操作；
F.将执行命令及相对应的操作进行存储；
采集现实成长数据，具体包括步骤:
A.采集通过矩阵麦克风输入的声音数据、通过传感器网络检测到的检测数据；
所述传感器网络对用户所处的地理位置进行定位，并对地理位置的物理状况及用户的生理特征进行检测；所述地理位置的状况，具体包括:温度高低、湿度大小、气压大小、光线强弱等;所述用户的生理特征，具体包括:用户的心率大小、呼吸速率大小、运动速度大小等。
[0028]B.将采集到的声音数据、检测数据进行收集汇总；
C.将收集汇总的声音数据、检测数据进行清洗:
a.将声音数据、检测数据中的重复收集的部分或者有失真实的部分进行删除；
b.将声音数据、检测数据中的缺失的部分通过统计手段进行补齐；
D.将清洗后的声音数据、检测数据进行归一化，从而建立不同的数据模型与数据集市。
[0029]S102.对采集到的虚拟成长数据或者现实成长数据进行分析、计算，从而获得用户的个性化值。
[0030]本步骤具体为:对存储的执行命令及相对应的操作进行分析、计算，或者，
对所述数据模型与数据集市进行分析、计算，从而获得用户的个性化值。
[0031]对不同用户使用的机器人所产生和所收集到的数据，包含虚拟养成数据和现实养成数据进行建模。每一个机器人所建立的个性画像，即用户模型，详细的描述用户的各方面特征:性格、爱好、习惯、特长，等等。这些特征会分别被映射上不同的标签。例如:性格一>温顺;爱好一>旅游;操作习惯一>早上;特长一>唱歌。特征项越多、映射的tag越多，因此用户画像越具体。即，对用户的分析越有价值。
[0032]S103.将用户的个性化值赋予机器人，使得机器人各方面的特征与用户各方面的特征相同。
[0033]当机器人被赋予不同的个性值，机器人与用户的交互将随着这些个性值的不同有不同的展示风格，例如:运动风，宅男风等等。机器人的服务接口都设计为基于不同个性值实现不同的服务和交互体验，而不同的交互和服务又会反过来影响用户的活动和交互，从而加深挖掘出机器人的个性化性格和服务，从而形成活动_>数据_>服务_>活动的闭环。
[0034]通过对机器人进行虚拟喂养或现实喂养，可以实现机器人个性化。其中，用户与机器人通过屏幕上的滑动、语音交互等，对机器人发出指令，可以实现对机器人虚拟喂养。例如，对虚拟食物点击，使机器人在虚拟世界中获取食物;对虚拟玩具的点击，使机器人在虚拟世界中进行玩耍;给机器人购买虚拟装备。通过这一系列的对虚拟物品的操作，实现机器人在虚拟世界中的成长。
[0035]而对机器人进行现实喂养，主要通过对用户在现实生活中的数据进行抓取，以抓取到的用户在现实生活中的数据作为机器人的成长数据。比如:用户把机器人带在身边，用户旅游的时候，机器人通过一系列的sensor(传感器)捕捉到数据显示也在旅游；用户在跑步的时候，机器人监测到用户跑步的时间、心率、距离，显示也在跑步。不同的人，生活轨迹不一样，因此所获取到的数据也会不一样，映射到机器人的性格数据也就不一样。
【主权项】
1.一种个性化机器人，其特征在于，该个性化机器人包括: OLED显示屏、矩阵麦克风、传感器网络、核心处理装置； 所述OLED显示屏用于展示机器人表情、功能、及触摸输入数据； 所述矩阵麦克风用于输入声音数据； 所述传感器网络用于对用户所处的地理位置进行定位，并对地理位置的物理状况及用户的生理特征进行检测； 所述核心处理装置包括: 用于采集虚拟成长数据或者现实成长数据的数据采集模块； 用于对采集到的虚拟成长数据或者现实成长数据进行分析、计算，从而获得用户的个性化值的数据处理模块； 用于将用户的个性化值赋予机器人，使得机器人各方面的特征与用户各方面的特征相同的赋值模块。2.根据权利要求1所述的个性化机器人，其特征在于，所述数据采集模块包括: 监控单元，用于监控用户触发； 第一采集单元，用于采集通过OLED显示屏触摸输入的触摸数据、通过矩阵麦克风输入的声音数据； 收集汇总单元，用于将采集到的触摸数据、声音数据、检测数据进行收集汇总； 转换单元，用于将触摸数据、声音数据转换成相应的执行命令； 执行单元，用于根据执行命令执行相对应的操作； 存储单元，用于将执行命令及相对应的操作进行存储； 第二采集单元，用于采集通过矩阵麦克风输入的声音数据、通过传感器网络检测到的检测数据； 清洗单元，用于将收集汇总的声音数据、检测数据进行清洗； 归一化单元，用于将清洗后的声音数据、检测数据进行归一化，从而建立不同的数据模型与数据集市。3.根据权利要求2所述的个性化机器人，其特征在于，所述清洗单元包括: 删除小单元，用于将声音数据、检测数据中的重复收集的部分或者有失真实的部分进行删除； 补齐小单元，用于将声音数据、检测数据中的缺失的部分通过统计手段进行补齐。4.根据权利要求1所述的个性化机器人，其特征在于，所述个性化值包括用户各方面的特征:性格、爱好、习惯、特长，等等，这些特征会分别被映射到不同的标签，例如:性格一> 温顺;愛好一>旅游；习惯一>早上;特长一>唱歌。5.根据权利要求1所述的个性化机器人，其特征在于，将用户的个性化值赋予机器人后，机器人的性格、爱好、习惯、特长等各方面的特征与用户相同。6.一种实现机器人个性化的方法，其特征在于，包括步骤: 5101.采集虚拟成长数据或者现实成长数据； 5102.对采集到的虚拟成长数据或者现实成长数据进行分析、计算，从而获得用户的个性化值； 5103.将用户的个性化值赋予机器人，使得机器人各方面的特征与用户各方面的特征相同。7.根据权利要求6所述的实现机器人个性化的方法，其特征在于，所述步骤SlOl采集虚拟成长数据，具体包括步骤: 监控用户触发； 采集通过OLED显示屏触摸输入的触摸数据、通过矩阵麦克风输入的声音数据； C.将采集到的触摸数据、声音数据进行收集汇总； D.将触摸数据、声音数据转换成相应的执行命令； E.根据执行命令执行相对应的操作； F.将执行命令及相对应的操作进行存储； 采集现实成长数据，具体包括步骤: A.采集通过矩阵麦克风输入的声音数据、通过传感器网络检测到的检测数据； B.将采集到的声音数据、检测数据进行收集汇总； C.将收集汇总的声音数据、检测数据进行清洗: a.将声音数据、检测数据中的重复收集的部分或者有失真实的部分进行删除； b.将声音数据、检测数据中的缺失的部分通过统计手段进行补齐； D.将清洗后的声音数据、检测数据进行归一化，从而建立不同的数据模型与数据集市。8.根据权利要求6所述的实现机器人个性化的方法，其特征在于，所述步骤S102具体为: 对存储的执行命令及相对应的操作进行分析、计算，或者，对所述数据模型与数据集市进行分析、计算，从而获得用户的个性化值。9.根据权利要求6所述的实现机器人个性化的方法，其特征在于，所述用户触发包括:用户在OLED显示屏滑动、点击，按机器人的按键，对机器人发出控制语音。10.根据权利要求6所述的实现机器人个性化的方法，其特征在于，所述传感器网络对用户所处的地理位置进行定位，并对地理位置的物理状况及用户的生理特征进行检测；所述地理位置的状况，具体包括:温度高低、湿度大小、气压大小、光线强弱等;所述用户的生理特征，具体包括:用户的心率大小、呼吸速率大小、运动速度大小等。
【文档编号】G06N3/00GK106022466SQ201610339059
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月23日
【发明人】熊文劲
【申请人】深圳互道科技有限公司