智能迎宾讲解机器人语音交互控制系统及控制方法与流程

本发明涉及一种语音交互控制系统及控制方法，具体而言，涉及一种智能迎宾讲解机器人语音交互控制系统及控制方法，属于人工智能领域。

背景技术：

发展机器人产业，不仅能推动微电子、通信、计算机、人工智能、控制和图像处理等学科领域的发展，而且还将推动社会服务业、制造业、教育、娱乐等相关行业的科技进步和发展。相对应的，目前我国通信、计算机、人工智能和图像处理等学科的迅速发展，也为机器人产业的高度智能化奠定了坚实的基础。

近些年，我国的语音识别技术取得了突破性的进展，随着科大讯飞、百度等语音产品陆续上市，语音识别技术开始走向大众。目前各大公司推出的语音识别产品，其精度之高足以满足用户的需求，并能在各大领域实现应用。

在智能机器人领域中，基于语音识别的人机交互平台的智能机器人实现了与人之间友好的语音交互。目前，对于在营业厅、商场大厅等场所中使用的迎宾讲解机器人，大多只具备静态的人机交互功能，但一般也能够满足日常使用需要。但对于如博物馆、展馆等互动性较强的场所而言，场所内所使用的迎宾讲解机器人还需要具备在语音控制的条件下带领人们参观、导览的功能，因此，如何实现人机动态交互、提升用户体验，也就成为了本领域内技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

鉴于现有技术存在上述缺陷，本发明提出了一种智能迎宾讲解机器人语音交互控制系统，安装于智能迎宾讲解机器人上，至少包括语音输入设备、语音输出设备、语音识别模块、语音合成模块、分词模块、指令匹配模块以及移动导航模块；

所述语音输入设备以及分词模块二者均与所述语音识别模块电性连接，所述语音识别模块接收所述语音输入设备的输出信息并转化为输出信息发送给所述分词模块；

所述分词模块、移动导航模块以及语音合成模块三者均与所述指令匹配模块电性连接，所述指令匹配模块接收所述分词模块的输出信息并转化为输出信息发送给所述移动导航模块及语音合成模块；

所述语音输出设备与所述语音合成模块电性连接并由其控制驱动。

优选地，所述移动导航模块至少包括电子地图、驱动电机以及移动组件，所述移动组件与所述驱动电机电性连接并由其控制驱动。

本发明还揭示了一种智能迎宾讲解机器人语音交互控制方法，包括如下步骤：

s1、使用模板对本地语音问答语句表进行预定义；

s2、使用模板对讲解指令语句以及讲解点的讲解内容问答语句表进行预定义；

s3、在移动导航模块内的电子地图中进行地点标记，获取讲解点的二维坐标；

s4、通过语音输入设备采集说话人语音，采用语音识别技术对所采集的说话人语音进行识别并获得语音识别结果；

s5、通过自然语言处理对语音识别结果进行语言处理、得到处理结果，通过指令匹配模块判断处理结果是否为指令语句，

若处理结果是指令语句，则继续判断是否为讲解指令语句，若是则进入s6步骤，

若处理结果不是指令语句，则将处理结果与本地语音问答语句表进行匹配，依据匹配结果执行相应操作；

s6、从讲解指令语句中提取出待讲解点，将待讲解点与讲解点进行匹配得到讲解点坐标，并将该坐标发送给移动导航模块，移动导航模块随即控制智能迎宾讲解机器人导航至相应的讲解点，到达讲解点后获取该讲解点的讲解内容问答语句表中的应答内容；

s7、使用语音合成模块对应答内容进行语音合成，随后通过语音输出设备输出所合成的语音。

优选地，所述模板为人工智能标记语言模版。

优选地，s1中所述本地语音问答语句表包括常用场景问答语句，所述常用场景问答语句至少包括自我介绍、历史领域问答语句、天文领域问答语句以及艺术领域问答语句。

优选地，在s3中，所述电子地图为二维电子地图，所述讲解点的坐标为二维坐标。

优选地，所述语音识别结果为文本形式的识别结果。

优选地，s5中所述语言处理至少包括分词及词性标注。

优选地，s5中所述依据匹配结果执行相应操作，具体包括如下步骤：

若匹配成功，则获取本地语音问答语句表中的应答内容，

若匹配不成功，则使用聊天机器人api获取相应语音问答语句的应答内容。

与现有技术相比，本发明的优点主要体现在以下几个方面：

本发明在实现了人机语音交互的基础上，还通过结合移动导航模块的方式，实现了智能迎宾讲解机器人的动态导览讲解，极大地扩展了交互场景，显著地提升了用户体验。此外，本发明也为同领域内的其他相关问题提供了参考，可以以此为依据进行拓展延伸，运用于同领域内其他人机语音交互的技术方案中，具有十分广阔的应用前景。

以下便结合实施例附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详述，以使本发明技术方案更易于理解、掌握。

附图说明

图1为本发明的系统结构示意图；

图2为本发明的方法流程示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明揭示了一种智能迎宾讲解机器人语音交互控制系统，安装于智能迎宾讲解机器人上，至少包括语音输入设备、语音输出设备、语音识别模块、语音合成模块、分词模块、指令匹配模块以及移动导航模块。

所述语音输入设备以及分词模块二者均与所述语音识别模块电性连接，所述语音识别模块接收所述语音输入设备的输出信息并转化为输出信息发送给所述分词模块。

所述分词模块、移动导航模块以及语音合成模块三者均与所述指令匹配模块电性连接，所述指令匹配模块接收所述分词模块的输出信息并转化为输出信息发送给所述移动导航模块及语音合成模块。

所述语音输出设备与所述语音合成模块电性连接并由其控制驱动。

所述移动导航模块至少包括电子地图、驱动电机以及移动组件，所述移动组件与所述驱动电机电性连接并由其控制驱动。

如图2所示，本发明还揭示了一种智能迎宾讲解机器人语音交互控制方法，包括如下步骤：

s1、使用模板对本地语音问答语句表进行预定义。所述本地语音问答语句表包括常用场景问答语句，所述常用场景问答语句至少包括自我介绍、历史领域问答语句、天文领域问答语句以及艺术领域问答语句。使用者还可以根据实际的使用需要对所述本地语音问答语句表中的内容进行增加或删减。

s2、使用模板对讲解指令语句以及讲解点的讲解内容问答语句表进行预定义。

此处需要说明的是，所述模板为人工智能标记语言(aiml)模版。

s3、在移动导航模块内的电子地图中进行地点标记，获取讲解点的坐标。在本实施例中，所述电子地图为二维电子地图，所述讲解点的坐标为二维坐标。

s4、通过语音输入设备采集说话人语音，采用语音识别技术对所采集的说话人语音进行识别并获得文本形式的语音识别结果。

s5、通过自然语言处理对语音识别结果进行语言处理、得到处理结果。所述语言处理包括分词、词性标注、词义判断以及关键词提取等。随后通过指令匹配模块判断处理结果是否为指令语句：

若处理结果是指令语句，则继续判断是否为讲解指令语句，若是则进入s6步骤。

若处理结果不是指令语句，则将处理结果与本地语音问答语句表进行匹配，依据匹配结果再执行相应操作。

若匹配成功，则获取本地语音问答语句表中的应答内容。

若匹配不成功，则使用聊天机器人api(applicationprogramminginterface,应用程序编程接口)获取相应语音问答语句的应答内容。

s6、从讲解指令语句中提取出待讲解点，将待讲解点与讲解点进行匹配得到讲解点坐标，并将该坐标发送给移动导航模块，移动导航模块随即控制智能迎宾讲解机器人导航至相应的讲解点，到达讲解点后获取该讲解点的讲解内容问答语句表中的应答内容。

s7、使用语音合成模块对应答内容进行语音合成，随后通过语音输出设备输出所合成的语音。

本发明在实现了人机语音交互的基础上，还通过结合移动导航模块的方式，实现了智能迎宾讲解机器人的动态导览讲解，极大地扩展了交互场景，显著地提升了用户体验。

此外，本发明也为同领域内的其他相关问题提供了参考，可以以此为依据进行拓展延伸，运用于同领域内其他人机语音交互的技术方案中，具有十分广阔的应用前景。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神和基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。