一种智能机器人的人机交互方法与流程

本发明属于人工智能领域，具体涉及一种智能机器人的人机交互方法。

背景技术：

传统的品牌营销采用以电子广告板为特色的LED显示屏或广告栏方式。这种色彩鲜艳的广告方式，可以在一定程度上帮助品牌营销或产品推广。然而，现实情况是，日常生活中人们对这些广告多数情况仅仅是对显示装置投以匆匆一瞥，而不自觉地忽略了广告的主要内容信息。并且目前的广告形式均不能实现与人的互动，不具备娱乐性。

另外，传统广告形式中还有一种供人穿戴表演的人偶服饰，以达到与人群互动的目的。但是，这种互动的效果明显取决于表演者的素质，并且需要其他手段比如道具、传单等进行辅助，内容单一。

随着科技发展，市场上出现了一种能够播放音频、视频、并能进行简单问答的广告机器人。但是，该广告形式内容也较单一，不能与人群进行深度互动，娱乐性不高。

技术实现要素：

本发明的目的正是为了提高品牌营销的互动性和娱乐性，提出了一种人工智能的方法，力求通过人与机器人之间的互动，以较为娱乐性的方式将营销信息传递给观众。

本发明提供了一种智能机器人的人机交互方法，所述智能机器人至少包括控制装置、3D全息投影装置、图像传感器、声音传感器、执行机构；

所述智能机器人至少执行如下操作：

控制装置指令3D全息投影装置生成全息效果的动画形象；

图像传感器拍摄交互对象的面部影像和肢体动作，并传送给控制装置；声音传感器与图像传感器同步，录制交互对象的声音，并传送给控制装置；

控制装置处理图像传感器和声音传感器传送的信息，并与预存信息比较，生成控制3D全息投影装置和语音装置的指令，进而使得全息效果的动画形象产生动作，并指令执行机构控制智能机器人产生或不产生动作，同时播放或不播放与动作相应的音频。

进一步地，所述智能机器人还包括测距仪，能够测量智能机器人与互动对象或外部景物的距离，并传送给控制装置。

作为优选，所述图像传感器至少有一个。

作为优选，所述图像传感器为两个双目深度摄像头，分别安装在智能机器人前方和后方。

作为优选，所述图像传感器为CCD摄像机。

本发明采用智能机器人为载体提出了一种全新的产品广告传媒宣传设备人机交互方法。在机器人上集成全息投影进行人机交互，改变了传统的液晶面板交互界面的交流方式，人机交互更加立体生动，娱乐互动性更强。同时利用机器人的自主移动，可以实现智能避障。

附图说明

图1是本发明的人机交互逻辑图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

参见附图1所示的逻辑框图，本发明的一种智能机器人的人机交互方法，基于一种至少包括控制装置、3D全息投影装置、多个传感器、执行机构等部件的智能机器人而提出。

本发明的机器人控制装置可以是某种型号的微处理器(CPU)，预存有动画片段，该存储信息能够通过3D全息投影装置生成全息效果的动画形象。该动画形象可以具有走路、睡觉、跳舞、发呆、闪动等不同形态。

多个传感器中至少包括图像传感器(比如CCD摄像机/摄像头等)、声音传感器、超声波测距仪和/或激光测距仪等。

图像传感器拍用于摄交互对象的面部影像和肢体动作，并传送给控制装置。上述摄像头至少有一个，可以是双目或三目摄像头，也可以是深度摄像头或双目深度、三目深度摄像头。当采用多个传感器时，可以将各传感器分列或朝多个方向布置，以获取更大角度和纬度的外界信息。进一步地，采用多个图像传感器能够测量智能机器人与互动对象或外部景物的空间几何关系，能够提取更充足的交互背景信息。

比如，图像传感器可以使用2个摄像头，分别安装在机器人前方和后方，可以协同对前后更大范围的外部环境，如人流、家具、绿植等移动及固定的目标进行信息采集；也可以用其中一个双目摄像头进行即时的外部环境信息更新，另一个可以用来采集交互对象的身体运动信息，从而进行手势或动作为主的互动。

声音传感器与图像传感器同步，录制交互对象的声音，并传送给控制装置。超声波测距仪或激光测距仪能够测量机器人与互动对象或外部景物的距离，并传送给控制装置。测距仪最基本的功能，可使机器人轻松地在人群中穿行而不会与行人或其他障碍物发生碰撞。

图像传感器与测距仪的采集数据相互配合，可以使机器人在真实的人群拥挤的场所，如商店、展览厅、或机场环境下，按照设定的目标，在人群中找到自己移动的方向和方式。

控制装置查找预存的面部表情、肢体动作、语音语调信息，对交互对象的情绪作出判断，并结合距离信息，对3D全息投影装置、执行机构、语音装置等发送预存的控制指令，进而使得全息效果的动画形象产生表情和动作，如微笑、兴奋、沮丧、握手、手舞足蹈等，并指令执行机构控制机器人产生或不产生动作，如进退、避让、转身、舞蹈等，同时播放或不播放与动作相应的音频。

按照上述的方法，三维全息效果的动画形象的表情、声音和动作在逻辑上具有相关性或一致性。即交互对象能够感受机器人的动作或声音仿佛是基于动画形象自身意志而产生的。因而交互对象自然而然地可以根据动画形象的情况做出下一步适当的交互动作。这种交流方式与效果明显增强了人机互动的趣味性。

具体到实施例，本发明的一种智能机器人的人机交互方法，采用全息3D动画形象(如位于机器人透明材料头部的精灵全息投影)对交互对象的表情、语言和动作做出相应的反应，同时交互对象也能够根据动画形象的表情、语言和动作做出进一步的交互反应。从而，用户可以通过与3D全息精灵图像沟通互动，达到与机器人交互的目的。机器人底部有多个轮子，依赖于距离传感器和摄像机，可以实现自主控制的运动，如上前“握手”、或障碍物绕行等。

本发明在机器人上集成全息投影进行人机交互，改变了传统的液晶面板交互界面的交流方式，人机交互更加立体生动，娱乐互动性更强。同时利用机器人的自主移动，可以实现智能避障。

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或基本特征的情况下，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。