本实用新型实施例涉及人工智能技术领域，尤其涉及一种基于机器人的签到装置及系统。
背景技术：
会议氛围直接影响会议的举办质量。在会议的各项环节中充分调动会议氛围，提高参会人员的体验，是一场特色会议必不可少的标志。
当前，人工智能技术蓬勃发展，智能机器人的应用逐渐渗透到各个领域，例如教育、交通、家居、餐饮和工业等，具体应用场景除了家庭保姆、迎宾和导航外，会议签到也逐渐成为一个引人关注的实用场景。将现有的机器人应用到企业的会议服务中，虽然相比于常见的签到方式，如利用微信等公众平台进行签到或通过证件核实进行签到，机器人可以为参会人员带来新奇感，但是当参会人员增加，利用现有机器人进行签到的过程便会显得愈加单调，参会人员的体验满意度呈现下降的趋势，其中的主要原因在于以下方面：
1)交互模式单一：机器人与人的交互主要采用单一的语音交互方式，机器人主要进行语音内容的输出；
2)交互场景太小：机器人与人的交互主要以“一对一”的单人交互为主，不能满足同时与多人进行交互的需求。
3)缺乏个性化服务：机器人的共性特征较多，容易被批量复制使用，不能体现会议服务的个性化。
技术实现要素：
本实用新型提供一种基于机器人的签到装置及系统，以解决现有的签到方法缺乏个性化与用户体验度较低的问题。
第一方面，本实用新型实施例提供了一种基于机器人的签到装置，包括：
机器人、摄像头、处理器、头像生成模块、语音播放模块和展示屏；其中，所述处理器、头像生成模块和语音播放模块设置在所述机器人的内部：
所述摄像头设置于所述机器人上，用于采集人脸图像；
所述处理器分别与所述摄像头和所述头像生成模块连接，用于通过人脸识别技术，对所述摄像头采集的人脸图像进行识别；
所述头像生成模块与所述展示屏连接，用于根据所述处理器的识别结果，生成对应于所述人脸图像的签到头像，并发送至所述展示屏；
所述语音播放模块与所述处理器连接，用于实现签到过程中所述机器人与用户的交互；
所述展示屏，通过支架与所述机器人连接，用于展示所述签到头像和所述机器人与用户的交互文字。
第二方面，本实用新型实施例还提供了一种签到系统，包括本实用新型任一实施例所述的基于机器人的签到装置和与之无线连接的服务器，所述服务器用于存储根据用户的签到信息生成的签到列表。
本实用新型通过对采集的人脸图像进行识别，实时生成对应用户的签到头像，依次形成签到墙进行个性化展示，伴随着签到头像的展示人机交互文字也会一同进行展示，并且，在签到过程中同时为用户提供语音交互服务，解决了现有的签到方法缺乏个性化与用户体验度较低的问题，摆脱了人机交互模式仅局限于语音输出的现象，实现了语音交互和大范围屏幕效果展示同时进行的人机交互模式，实现了一对多的人机交互效果，极大地增强了用户参会的现场参与感，丰富了机器人的互动功能，实现了用户的个性化签到，提高了用户参会的签到体验。
附图说明
图1是本实用新型实施例一提供的一种基于机器人的签到装置的主视图；
图2是本实用新型实施例一提供的一种机器人的内部结构示意图；
图3是本实用新型实施例一提供的一种基于机器人的签到装置的侧视图；
图4是本实用新型实施例一提供的一种基于机器人的签到装置的俯视图；
图5是本实用新型实施例一提供的签到装置的展示屏的展示效果示意图；
图6是本实用新型实施例一提供的签到装置的展示屏的展示效果示意图；
图7是本实用新型实施例二提供的一种基于机器人的签到装置的主视图；
图8是本实用新型实施例二提供的一种机器人的主视图；
图9是本实用新型实施例二提供的一种机器人的内部结构示意图；
图10是本实用新型实施例二提供的一种基于机器人的签到装置的侧视图；
图11是本实用新型实施例二提供的一种基于机器人的签到装置的俯视图；
图12是本实用新型实施例三提供的一种签到系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1是本实用新型实施例一提供的一种基于机器人的签到装置的主视图，图2是本实用新型实施例一提供的一种机器人的内部结构示意图，图3是本实用新型实施例一提供的一种基于机器人的签到装置的侧视图，图4是本实用新型实施例一提供的一种基于机器人的签到装置的俯视图。需要说明的是，关于基于机器人的签到装置的其他部分，如各部件的连接组件和连接线等，本申请并不做任何限定，可以采用现有技术中的组件或连接线实现连接，因此省略这些部分，不在图中示出。
如图1、图3和图4所示，该签到装置包括机器人101、摄像头102和展示屏106，其中：机器人101的本体仿人体结构设置，包括头部和躯干，头部有两个自由度，可以进行上下与左右的转动；
摄像头102设置于机器人101上，用于采集人脸图像，该人脸图像可以是静态或者动态的图像；摄像头102的具体设置位置可以是机器人101的头部或者躯干，也可以同时设置在机器人101的头部和躯干，图中作为示例，将摄像头102设置在机器人101的躯干上；
展示屏106通过支架107与机器人101连接，用于展示签到头像和机器人与用户的交互文字。
如图2所示，该签到装置还包括处理器103、头像生成模块104和语音播放模块105，均设置在机器人101的内部，具体是机器人101的头部或者躯干，本实施例并不做具体限制，优选设置在躯干内，其中：
处理器103分别与摄像头102和头像生成模块104连接，用于通过人脸识别技术，对摄像头102采集的人脸图像进行识别。处理器103与摄像头102的连接图中省略示出。需要说明是，用户参加会议之前会进行个人参会信息的注册，例如通过服务器端发送到微信平台上的邀请函预先注册个人参会信息，包括用户的真实姓名、职位、用户等级、工作单位和个人照片等信息；用户注册成功后，服务器端向用户返回注册成功的提示信息，并将用户的注册信息保存在服务器端的签到数据库中。签到装置的处理器103在进行图像识别的过程中，可以通过网络传输调用服务器中存储的用户注册信息，进行人脸图像匹配；也可以预先将用户的注册信息存储在签到装置中，即使是在离线状态下，处理器103也可以完成人脸图像识别，避免因为网路状况影响用户的签到进度。
头像生成模块104还与展示屏106连接，用于根据处理器103的识别结果，基于处理器103实时传输的人脸图像或者注册信息中对应用户的图像信息，生成对应于人脸图像的签到头像，并发送至展示屏106，具体的，头像生成模块104包括具有图像处理功能的集成芯片。头像生成模块104与展示屏106的连接图中省略示出。处理器103在对人脸图像进行识别的过程中，还会调用存储的用户注册信息对用户的类别进行判断，如果处理器103判断出用户是贵宾用户，向头像生成模块104发送生成贵宾用户的签到头像的提示信号。头像生成模块104根据此提示信号，生成包括皇冠和贵宾标识的贵宾用户专属签到头像，并发送至展示屏106进行展示。
示例性的，展示屏106接收头像生成模块104发送的包括贵宾和非贵宾的签到头像，按照由小变大再变小的动态效果进行逐一展示后形成签到墙，或者将签到头像在展示屏106的上方和下方按照弹幕效果进行展示，具体展示效果如图5和图6所示。用户包括普通用户和贵宾(VIP)用户，展示效果略有区分。如图5所示，贵宾用户的签到头像的展示效果：签到头像上显示皇冠和贵宾标识，签到头像变大时的停留时间更长，而普通用户的签到头像上不会有任何的标识。当展示屏106上签到头像占满整个屏幕时，而又继续有新的用户进行签到时，签到头像会依次往前挪动一个位置，这时便会挤掉最先签到的用户，被挤掉的用户的签到头像会随时以类似弹幕的效果，如图6所示，在展示屏106的界面上下位置，由右至左，显示在界面上。
此外，处理器103的文字配置模块根据头像生成模块104生成的签到图像配置相应的机器人与用户的交互文字，例如问候语或欢迎语等，并发送至展示屏106与签到头像一起进行展示，如图5所示，文字展示位置在签到头像的下方。对于贵宾用户，欢迎语中会包括贵宾的字眼，例如：欢迎xxx贵宾参会等。
语音播放模块105与处理器103连接，用于实现签到过程中机器人101与用户的交互，包括语音提示服务、问候语音或者欢迎语音的播报等，其中，问候语音和欢迎语音具体可以由处理器103的语音配置模块根据头像生成模块104生成的签到图像进行配置，然后再发送至语音播放模块105进行播放。语音播放模块105包括至少一个扬声器，并且，扬声器可以设置在机器人101的头部，也可以设置在机器人101的躯干内，或者同时设置在机器人101的头部和躯干。
以下以图像采集过程和图像识别过程为例，对机器人101与用户的语音交互情景进行示例性说明：
示例一：图像采集过程
该签到装置的功能被启动，利用摄像头102采集站在其前面的参会人员即用户的人脸图像，可以是每次采集单个人的人脸图像，也可以是同时采集多人的图像。当摄像头102捕捉到人脸时，语音播放模块105输出拍摄提示语，提示用户按照提示执行拍照操作，例如，提示用户保持面部不动，或者用户按照提示做出眨眼、张嘴以及点头等动作，进而完成签到。
示例二：图像识别过程
处理器103通过人脸识别技术，在已注册人员的图像信息中对摄像头102采集的人脸图像进行识别匹配。如果识别匹配成功，表示当前用户已经预先完成注册，处理器103向语音播放模块105发送第一提示信号，提示语音播放模块105播放参会问候语或者欢迎语，例如：“欢迎xxx到场，您的到来让我们蓬荜生辉”。
如果识别匹配失败，表示当前用户还没有进行注册，其注册信息不存在，处理器103将当前人脸图像进行存储，并标记为陌生用户，处理器103向语音播放模块105发送第二提示信号，提示语音播放模块105播放提示该用户进行信息注册的语音服务。用户信息注册完成之后，可以用已经拍摄的图像进行签到。
可选的，如图1、图3和图4所示，该签到装置的机器人101不仅包括头部和躯干，还包括左右两条手臂119，手臂119各有两个自由度，可以进行前后与上下的运动。该机器人采用防人体设计，可以增加其形体逼真感，提高用户的视觉形象感。
对于机器人101本体下方的支撑部件的设计，可根据需要进行设置，本实施例并不做具体限制。
本实施例技术方案通过对采集的人脸图像进行识别，实时生成对应用户的签到头像，依次形成签到墙进行个性化展示，伴随着签到头像的展示人机交互文字也会一同进行展示，并且，在签到过程中同时为用户提供包括语音提示服务、问候语音或者欢迎语音的交互服务，解决了现有的签到方法缺乏个性化与用户体验度较低的问题，摆脱了人机交互模式仅局限于语音输出的现象，实现了语音交互和大范围屏幕效果展示同时进行的人机交互模式，实现了一对多的人机交互效果，极大地增强了用户参会的现场参与感，丰富了机器人的互动功能，实现了用户的个性化签到，提高了用户参会的签到体验。
实施例二
图7是本实用新型实施例二提供的一种基于机器人的签到装置的主视图，图8是本实用新型实施例二提供的一种机器人的主视图，图9是本实用新型实施例二提供的一种机器人的内部结构示意图，图10是本实用新型实施例二提供的一种基于机器人的签到装置的侧视图，图11是本实用新型实施例二提供的一种基于机器人的签到装置的俯视图。本实施例是在上述实施例的基础上进一步进行优化。
如图7、图10和图11所示，该签到装置包括机器人101、摄像头102、展示屏106和底座机箱115，其中，摄像头102设置于机器人101的躯干上，展示屏106通过支架107与机器人101连接。如图10所示，底座机箱115通过连接座124与机器人101连接，用于承载机器人101。
为了更清晰地显示本实施例中签到装置的机器人101的结构，图8示出了机器人101本体的主视图，如图8所示，机器人101除了包括手臂119和摄像头102之外，还包括如下至少之一：两个耳朵灯110、两个眼镜灯112和一个呼吸灯113。眼镜灯112设置在机器人101的头部111眼睛处；耳朵灯110设置在机器人101的头部111耳朵处；呼吸灯113设置在机器人101的躯干123上。耳朵灯110、眼镜灯112和呼吸灯113包括发光二极管(Light Emitting Diode)，可以发出不同颜色的光，例如红光、黄光或绿光等，使得机器人101更加美观，更具有吸引力。
示例性的，当用户在远处时，机器人101发出醒目的灯光，可以迅速地吸引用户的眼球，使用户来到机器人101前面；当进行人机互动时，耳朵灯110、眼镜灯112和呼吸灯113可以发出不同颜色的光，伴随着语音播放和人脸识别，使得人机交互的过程更加生动有趣。
可选的，该签到装置除了包括处理器103、头像生成模块104和语音播放模块105，还包括存储器108、计时器109和数据传输模块114，并且同样设置在机器人101的内部，这些部件具体是设置在机器人101的头部或者躯干，本实施例也不做具体限制，优选设置在躯干内。如图8和图9所示：
处理器103分别与摄像头102和头像生成模块104连接，用于通过人脸识别技术，对摄像头102采集的人脸图像进行识别。处理器103与摄像头102的连接图中省略示出。
头像生成模块104与展示屏106连接，用于根据处理器103的识别结果，生成对应于人脸图像的签到头像。头像生成模块104与展示屏106的连接图中省略示出。
语音播放模块105与处理器103连接，并设置在机器人101的躯干的两侧，用于实现签到过程中机器人101与用户的交互。
存储器108，设置在机器人101的内部并与处理器103连接，用于存储用户的注册信息和签到信息。签到信息包括用户姓名、签到头像和签到时间等。此外，处理器103的附加信息配置模块，还可以为用户配置需要备注的附加签到信息，例如用户参会迟到的原因，未能正常参会的原因等。通过存储用户的注册信息，可以方便处理器103在签到装置处于离线状态下进行人脸图像识别时的数据调用；通过存储签到信息可以方便会议主办方统计全部用户的签到信息，掌握签到情况，实现对会议的有效管理。
计时器109，设置在机器人101的内部并与处理器103连接，用于记录用户的签到时间，并发送至处理器103进行存储。
数据传输模块114，设置在机器人101的内部并与处理器103连接，用于实现用户的注册信息和签到信息的传输，具体的，数据传输模块114包括蓝牙单元、无线网络单元和无线网卡单元。该签到装置通过蓝牙或网络技术可以连接到会议主办方的服务器，主办方使用移动终端、平板电脑和个人电脑等终端连接至服务器，或者主办方直接使用移动终端、平板电脑和个人电脑等与该签到装置连接。通过数据的共享，会议主办方可以随时查看用户的签到情况，有效地安排会议事项。
在上述技术方案的基础上，继续如图7和图11所示，底座机箱115包括触控显示屏120、微型扫描仪121和打印窗口122，其中相关部件之间的具体连接方式，本实施例不做具体限定，可以利用现有技术实现连接。触控显示屏120可以显示菜单选项，方便用户进行自助服务，例如查看会务信息和自助问答等；微型扫描仪121可以方便用户通过会议二维码进行扫描签到或者进行会议事项查询；打印窗口122可以方便用户自助打印参会凭证，包括个人注册信息表和签到信息表等。
在底座机箱115的正表面设置有超声波传感器116和/或红外热释电传感器117，分别与语音播放模块105连接，用于检测用户与该签到装置的距离。上述两个传感器与语音播放模块105的具体连接方式图中未示出，可以利用现有技术进行连接。
语音播放模块105根据检测结果向用户提供语音服务。示例性的，超声波传感器116和/或红外热释电传感器117检测到用户在距离签到装置的预设距离内，向用户播放欢迎其参会的欢迎语，并提示用户进行签到。用户根据提示语音灵活进行签到，可以避免遗忘签到事宜。
可选的，该签到装置还包括万向轮118，设置在底座机箱115的底部。该签到装置可以通过后台服务器或者终端的远程控制进行位置的移动，也可以通过人工移动。
本实施例的技术方案通过对采集的人脸图像进行识别，实时生成对应用户的签到头像，依次形成签到墙进行个性化展示，在签到过程中同时为用户提供语音交互服务；其次，通过蓝牙或网路技术实现签到装置与主办方服务器或终端之间签到与注册数据的共享；最后，基于底座机箱，用户可以进行会议自助服务，并且传感器的设置可以避免用户遗忘签到事宜。本实施例解决了现有的签到方法缺乏个性化与用户体验度较低的问题，摆脱了人机交互模式仅局限于语音输出的现象，实现了语音交互和大范围屏幕效果展示同时进行的人机交互模式，实现了一对多的人机交互效果，极大地增强了用户参会的现场参与感，丰富了机器人的互动功能，改变了主办方的会议管理方式，实现了用户的个性化签到，提高了用户参会的签到体验。
实施例三
图12是本实用新型实施例三提供的一种签到系统的结构示意图。该签到系统包括本实用新型任意实施例提供的基于机器人的签到装置210和与之无线连接的服务器220，具备签到装置210相应的有益效果。
服务器220，可以用于存储根据用户的签到信息生成的签到列表，签到列表上包括用户的姓名、签到头像和签到时间，以及参会迟到的原因或未能正常参会的原因等需要备注的附加信息。主办方可以使用移动终端、平板电脑和个人电脑等连接至服务器220，访问服务器220中存储的各种数据。通过服务器220存储签到列表等信息，一方面可以减少对签到装置210的内存占用，另一方面可以方便主办方实时统计用户的签到情况，有效进行会议管理。
注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。