本发明涉及机器人和投影技术领域，具体为一种机器人人物形象赋予方法及其系统。
背景技术
科学技术在不断发展，机器人也逐步出现在人类生活的方方面面。在各个领域，由于面对的使用者不同、扮演的角色不同、具备的功能不同，机器人的形象基本都是固定的，一种机器人基本上只对应一种形象。而如今，使用者已经不能满足机器人的角色单一性，希望机器人可以随时切换扮演多个角色，行使不同的功能，这也就需要一种机器人人物形象的赋予方法。
现有技术如公开号为cn206393649u的实用新型公开了一种娱乐型仿真机器人，包括机器头部，机器身躯，连接机器头部和机器身躯的机器颈部，连接在机器身躯上的机器腿部和机器手臂，还包括设置在机器腿部下方的驱动底盘，设置在机器头部正向的触摸装置，设置在机器头部的头顶处的语音装置，设置在机器腿部的航行系统。触摸装置上方还设置摄像头，在机器身躯的肩部和机器手臂的肘部设置驱动马达，用以实现手臂的动作。该实用新型赋予机器人一种娱乐型人物形象，可以通过识别使用者语音信号和发出语音信号的使用者的位置，及时调整自身位置，实现和使用者的互动，但其人物形象固定不变，时间久了容易造成使用者的枯燥感，体验感不强。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种机器人人物形象赋予方法及其系统，以解决上述背景技术中提出的现有技术机器人存在人物形象固定不变，时间久了容易造成使用者的枯燥感，体验感不强的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种机器人人物形象赋予方法，其方法包括以下步骤：
s1、机器人的语音信号识别模块识别使用者发出的语音命令；
s2、将语音命令信号与数据库进行比对分析，匹配出与所述语音命令对应的机器人控制信号并反馈给机器人的控制中心；
s3、根据控制信号选择机器人的互动模式和互动效果，控制机器人图像显示设备和语音播报设备运行；
s4、机器人图像显示设备投射出平面或立体的人物形象，配合语音播报设备播放人物形象的声音，共同赋予机器人特定的人物形象。
s5、使用者通过变换不同的语音命令控制被赋予特定形象的机器人动作，实现与机器人的互动。
优选的，所述s2中数据库存储有与使用者语音信号相对应的机器人控制信号数据，一个或一类语音信号在数据库中只对应一种机器人控制信号。
本发明还公开了一种机器人人物形象赋予系统，其包括：
语音信号识别模块，用于识别和接收使用者发出的语音信号；主控cpu模块，其包括信号分析处理单元、控制单元和第一数据库；信号分析处理单元的输出端连接控制单元，第一数据库和信号分析处理单元相互连接；互动模块，其包括互动模式选择单元和互动效果调节单元；人物形象赋予模块，其包括图像显示单元、声音播放单元和第二数据库，第二数据库分别与图像显示单元和声音播放单元连接；信号数据生成器以及资源数据生成器；
其中，语音识别模块的输出端连接信号分析处理单元的输入端，控制单元的输出端分别连接互动模式选择单元和互动效果调节单元的输入端，互动模式选择单元和互动效果调节单元的输出端分别连接图像显示单元与声音播放单元；第一数据库连接信号数据生成器，所述第二数据库连接资源数据生成器。
优选的，所述语音信号识别模块为语音识别芯片。
优选的，所述互动模式选择单元包括选择聊天模式、选择听歌模式和选择观影模式。
优选的，所述互动效果调节单元包括播放画质调节和播放音量调节。
优选的，所述图像显示单元包括普通投影仪和3d全息投影仪，声音播放单元为音箱。
优选的，所述第一数据库存储有语音信号和语音信号所对应的机器人控制信号数据，第二数据库存储有图片、文字、视频和音频材料数据。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的机器人通过识别使用者发出的语音信号，可将机器人数据库内存储的人物形象通过投影仪展示出来，同时将人物形象的声音通过音箱播放出来，赋予机器人特定人物形象。而使用者可以根据自身的要求随意切换人物形象和人物声音，在不同时刻赋予机器人不同的角色，并和该角色进行简单互动，其实现机器人人物形象赋予的方法简单，易于操作，且能全面满足不同使用者的兴趣喜好。
附图说明
图1为本发明中结构示意图；
图2为本发明中结构示意图。
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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，一种机器人人物形象赋予方法，该方法包括以下步骤：
s1、机器人的语音信号识别模块识别使用者发出的语音命令。
使用者在对机器人发出语音指令时，机器人上装有的语音识别芯片可以接收和识别该语音信号。
s2、将语音命令信号与数据库进行比对分析，匹配出与所述语音命令对应的机器人控制信号并反馈给机器人的控制中心。
机器人上有第一数据库，其存储有和使用者语音信号所对应的机器人控制信号数据，一个或一类语音信号在数据库中只对应一种机器人控制信号。机器人接收到语音信号后，会将语音信号传输给主控cpu，主控cpu的信号分析处理单元将接收到的语音信号和第一数据库进行比对分析，匹配出该语音信号对应的机器人控制信号，并将该控制信号传输给机器人控制中心，即控制单元控制机器人相应动作。
s3、根据控制信号选择机器人的互动模式和互动效果，控制机器人图像显示设备和语音播报设备运行。
机器人根据反馈的控制信号选择所需要互动的形式和互动效果，互动模式包括聊天模式、听歌模式和观影模式，聊天模式即选择特定人物形象与之聊天，听歌模式即选择特定人物唱歌，观影模式即看电影；互动效果指互动时对于播放画质的要求和对于播放声音大小的要求。其互动模式和互动效果可以根据使用者发出的语音信号要求进行切换和调节的。互动模式和互动效果选择好，与此同时，控制信号会控制机器人图像显示设备和语音播报设备运行
s4、机器人图像显示设备投射出平面或立体的人物形象，配合语音播报设备播放人物形象的声音，共同赋予机器人特定的人物形象。
赋予机器人人物形象实际上是机器人根据使用者语音信号的要求，从第二数据库中调取出相应的视频数据通过投影仪投射出使用者所选人物形象的外在形象，和调取出相应音频数据通过音箱播放出该人物形象的声音，两者结合在一起即赋予机器人特定的人物形象。投影仪投影人物形象时可以通过普通投影仪或3d全息投影仪进行投影，具体视使用者的要求而定。
s5、使用者通过变换不同的语音命令控制被赋予特定形象的机器人动作，实现与机器人的互动。
使用者在使用过程中，可以根据自己的需要和爱好，随意变换不同的语音指令，控制机器人变换成相对应的特定人物形象，使用者也可以和机器人进行简单互动，比如：合唱、聊天等。
整个机器人人物形象赋予的过程具体到实际操作时为：使用者向机器人发出如“与唐老鸭聊天”的语音信号时，机器人识别语音信号控制3d全息投影仪投射出唐老鸭的立体形象，然后将机器人和使用者互动聊天的内容变成唐老鸭独特的声音通过音箱播放出来，从而在此时赋予机器人为唐老鸭形象，且使用者可以和它互动。其它模式，如“听周杰伦唱歌”、“看电影阿凡达”、“与妈妈聊天”等，使用者均可以根据自身需要切换模式，赋予机器人独特的人物形象，并与之互动。
如图2所示，一种机器人人物形象赋予系统，其包括：
语音信号识别模块，用于识别和接收使用者发出的语音信号；主控cpu模块，其包括信号分析处理单元、控制单元和第一数据库；信号分析处理单元的输出端连接控制单元，第一数据库和信号分析处理单元相互连接；互动模块，其包括互动模式选择单元和互动效果调节单元；人物形象赋予模块，其包括图像显示单元、声音播放单元和第二数据库，第二数据库分别与图像显示单元和声音播放单元连接；信号数据生成器以及资源数据生成器；
其中，语音识别模块的输出端连接信号分析处理单元的输入端，控制单元的输出端分别连接互动模式选择单元和互动效果调节单元的输入端，互动模式选择单元和互动效果调节单元的输出端分别连接图像显示单元与声音播放单元；第一数据库连接信号数据生成器，所述第二数据库连接资源数据生成器。
语音信号识别模块，具体为语音识别芯片，用于机器人识别和接收使用者发出的语音信号。
主控cpu模块，用于分析处理匹配语音信号与机器人控制信号，并控制机器人其它执行部件执行动作，其主要包括信号分析处理单元、控制单元和第一数据库。第一数据库存储有和使用者语音信号和其所对应的机器人控制信号数据，一个或一类语音信号在第一数据库中只对应一种机器人控制信号；信号分析处理单元会对接收到的语音信号进行分析处理，并在第一数据库中匹配出机器人的控制信号，反馈给机器人的控制单元，从而控制机器人动作。
互动模块，其包括互动模式选择单元和互动效果调节单元，主要是根据使用者的要求切换不同的互动模式和调节互动效果。互动模式主要有聊天模式、听歌模式和观影模式，互动效果主要指互动时的画质要求和声音大小要求，其互动模式和互动效果可以随着使用者的语音信号做出切换和调节。
人物形象赋予模块，用于机器人向使用者展示被使用者赋予的人物形象，其包括图像显示单元、声音播放单元和第二数据库。图像显示单元具体为普通投影仪和3d全息投影仪，用于视频和图片展示；声音播放单元具体为音箱，可将音频文件播放出来；第二数据库内存储有丰富的文字、图片、视频和音频材料数据，当收到使用者发出的语音信号后，机器人会从第二数据库内调取出相应视频、图片数据和音频数据分别通过投影仪和音箱展示出来，从而赋予了机器人特定的人物形象，且使用者可以和该人物形象进行简单互动。
信号数据生成器和资源数据生成器均为pc机，根据需要可分别对第一数据库和第二数据库进行数据更新。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。