基于人工智能的泳池救援机器人救援方法及装置与流程

本发明属于人工智能领域，特别是涉及基于人工智能的泳池救援机器人救援装置。

背景技术：

智能机器人面临着的世界是一个可以提供复杂多变信息的世界，要使得智能机器人为人类服务就需要它对各种应用环境都具有相应的信息获取方式和处理方法，同时还需要它可以根据环境的变化做出不同的决策。而智能机器人一般通过传感器来输入外部环境信息，并根据输入的外部环境信息以做出相应的操作。

炎炎夏日，人们大多去游泳馆避暑游玩，但大多数游泳馆管理不到位，卫生和安全情况都不达标，往往游泳馆为了节约成本不会聘请专业的救援人员在泳池边随时待命，会导致游客因各种原因造成溺水情发生，如果不能及时救援会造成重大事故。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供基于人工智能的泳池救援机器人救援方法及装置，通过语音采集装置采集泳池内不同声源，当处理后的声源出现预设声源时，泳池救援机器人发出警报并快速游向目标声源，解决了现有游泳馆场馆安全设施不齐全，没有专业救援教练的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为基于人工智能的泳池救援机器人救援装置，包括声源定位系统、控制器和动力驱动系统，所述声源定位系统通过控制器与动力驱动系统连接；所述声源定位系统包括语用于采集声源发出信号的语音采集模块；用于对收集的语音信号进行处理、识别的语音信号预处理模块；用于检索到关键词的发送警报的报警模块；用于通过计算时间差或者声压比的判断声源位置的声源定位模块；所述动力驱动系统包括用于检测前方是否有障碍物的红外探测器；用于给泳池救援机器人提供动力的动力装置；用于改变泳池救援机器人运动方向的改向装置。

优选地，所述泳池救援机器人救援方法包括如下步骤：

s001检测泳池救援机器人周围的至少一个声源，启动语音采集装置；

s002对采集到的声源信息进行预处理；

s003检测到至少一个声源的满足预设声源条件时，对这个声源进行定位，并根据定位结果控制泳池救援机器人向目标声源移动；

s004发出警报；

s005通过红外传感器检测救援机器人前方是否有障碍物；

s006当前方存在障碍物时，通过改向装置快速改变运动轨迹。

优选地，所述泳池救援机器人头部装有红外传感器，内置气囊。

优选地，所述预设声源为设定的求救信号，检测到的声源信号跟设定的求救信号进行比对。

优选地，所述时间差法计算声源信号达到不同声源采集设备的时间差进行定位；所述声压比根据声源信号到达不同拾音器上所形成的声压差异进行定位。

优选地，所述语音采集装置包括拾音器、增益放大器和滤波器；所述拾音器用于将外界语音信号转化成电信号；所述增益放大器用于将转化成电信号放大；所述滤波器用于滤除外带低频信号。

本发明具有以下有益效果：

本发明通过语音采集装置采集泳池内不同声源，当处理后的声源出现预设声源时，泳池救援机器人发出警报并快速游向目标声源，解决了现有游泳馆场馆安全设施不齐全，没有专业救援教练的问题，提高了游泳馆安全等级，避免了溺水造成的人员伤亡。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明基于人工智能的泳池救援机器人救援方法及装置的结构示意图；

图2为本发明泳池救援机器人的救援方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1所示，本发明为基于人工智能的泳池救援机器人救援方法及装置，包括声源定位系统、控制器和动力驱动系统，声源定位系统通过控制器与动力驱动系统连接；声源定位系统包括语用于采集声源发出信号的语音采集模块；用于对收集的语音信号进行处理、识别的语音信号预处理模块；用于检索到关键词的发送警报的报警模块；用于通过计算时间差或者声压比的判断声源位置的声源定位模块；动力驱动系统包括用于检测前方是否有障碍物的红外探测器；用于给泳池救援机器人提供动力的动力装置；用于改变泳池救援机器人运动方向的改向装置。

其中，泳池救援机器人头部装有红外传感器，内置气囊，使泳池救援机器人浮在水面上，到达声源处方便溺水者利用泳池救援机器人将头部漏出水面。

其中，时间差法计算声源信号达到不同声源采集设备的时间差进行定位；声压比根据声源信号到达不同拾音器上所形成的声压差异进行定位。

其中，语音采集装置包括拾音器、增益放大器和滤波器；拾音器用于将外界语音信号转化成电信号；增益放大器用于将转化成电信号放大100倍左右；滤波器用于滤除外带低频信号，减少干扰，大大减少噪音影响。

请参阅图2所示，本发明的泳池救援机器人救援方法包括如下步骤：

s001检测泳池救援机器人周围的至少一个声源，启动语音采集装置。当泳池救援机器人没有监测到任何声音时，处于待命状态在游泳池水面浮着；当泳池救援机器人监测到声音时，则处于工作状态在游泳池随机方向游动；

s002对采集到的声源信息进行预处理；

s003检测到至少一个声源的满足预设声源条件时，预设声源为“救命”、“快来救救我”等一系列的求救信号，对这个声源进行定位，并根据定位结果控制泳池救援机器人向目标声源移动；

s004发出警报，提醒工作人员和附近游客出现溺水事件；

s005通过红外传感器检测救援机器人前方是否有障碍物；

s006当前方存在障碍物时，通过改向装置快速改变运动轨迹，方便快速到达声源处。

值得注意的是，上述系统实施例中，所包括的各个单元只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。

另外，本领域普通技术人员可以理解实现上述各实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，相应的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，如rom/ram、磁盘或光盘等。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。