一种可扩展的助老服务机器人系统

本发明涉及智能机器人，更具体地，涉及一种可扩展的助老服务机器人系统。

背景技术：

1、服务机器人技术作为一项战略性高新技术，未来将具有较长的产业链和强大的驱动力。在全球范围内仍处于分散发展阶段，通过对服务机器人关键技术和产品的攻关，对国家的重大需求和安全具有重要意义；通过尖端技术、核心组件及相关标准的研发，对推动国计民生科技和战略性新兴产业发展发挥重要作用；通过对感知、决策和实施的探索，对促进传统产业升级和服务起到了重要作用。一个功能完整的助老服务机器人应当具有近似于人的感知能力，主要包括但不仅限于视觉、听觉等基本能力，再从这些基本的感知能力扩展出具体的任务类似于：人体识别、智能对话等。

2、在实际场景中，一个助老服务机器人往往就能够胜任许多工作。但当用户出现新需求，比如：新的智能窗帘，或者增加智能腕表来监测老人的健康数据等，就会遇到系统扩展的问题，即如何将新加入的软/硬件融入到已有的系统当中。

技术实现思路

1、本发明为克服上述现有技术所述的难以将新加入的软/硬件融入到已有的系统当中的缺陷，提供一种可扩展的助老服务机器人系统。

2、本发明的首要目的是为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

3、本发明提供了一种可扩展的助老服务机器人系统，包括云平台、多协议通讯平台和终端信息平台，其中：所述云平台接收多协议通讯平台传递的信息，提供对应的服务；所述多协议通讯平台对终端信息平台负责各个终端的信息汇总、信息预处理、信息交流和版本更新，对云平台则是向云平台发出各种服务请求，包括视觉数据处理、语音数据处理和版本控制，同时接收云平台各种请求的返回信息再分发到各个终端信息平当中；所述终端信息平台根据需要向多协议通讯平台发送信息，并接收多协议通讯平台返回的信息为用户提供服务。

4、进一步的，所述云平台包括终端数据处理模块、ai服务模块、数据库模块、模型迭代模块以及版本控制模块，为多个用户提供相应的服务,其中终端数据处理模块用于对机器人进行一系列动作行为中所产生的数据返回到终端中，并且由终端显示以及处理，来更好的感知机器人的行为与对机器人实时状态的了解；ai服务模块用于通过云平台展现出色的图形处理能力以及高性能计算能力，能够在人脸识别等方面展示强大的准确性以及快速的能力；数据库模块用于收集机器人中所训练产生的各种数据，能够提高机器人的学习能力与增加机器人更多方面的技能；模型迭代模块和版本控制模块用于适应机器人的更新以及换代。

5、进一步的，多协议通讯平台是一个有预设算力的终端硬件，存放于独立的用户。

6、进一步的，终端信息平台为助老服务机器人、智能家居或者其他扩展终端。

7、进一步的，云平台、多协议通讯平台和终端信息平台包括了助老服务机器人及其相关的语音模块、自然语言处理模块、视觉模块以及智能家居模块。

8、进一步的，可扩展的助老服务机器人系统还包括有：slam单元、底盘控制单元、运动规划功能单元，所述slam单元、底盘控制单元、运动规划功能单元作为一个模块封装在一起，作为一个整体由终端信息平台与外界进行交流；当助老服务机器人脱离了终端信息平台，各单元功能能够不受影响地照常运行；同样其他模块也能够通过终端信息平台与助老服务机器人进行通信，完成数据交互；同时每个信息平台所管理的下属终端也能够进行扩充。

9、进一步的，所述视觉模块分为3个子模块：输入模块、计算模块和信息的整理与回传模块，其中，输入模块将rgb流或rgb-d流输入到计算模块，计算模块利用输入的rgb流或rgb-d流进行深度神经网络的计算，信息的整理与回传模块将计算模块得出的结果进行最终信息的整理与回传。

10、进一步的，所述语音模块，包括语音转写和语音定位；所述自然语言处理模块，包括自然语言理解与自然语言生成；其中语音模块将语音转写为文字信息，由自然语言处理模块对文字信息进行理解。

11、进一步的，所述智能家居模块，在助老服务机器人系统中，能够通过平台来对家居进行操控。

12、进一步的，当一个新的终端信息平台加入到系统内时，助老服务机器人通过多协议通讯平台对新的终端信息平台实现操控及数据的读取。

13、与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：

14、本发明包括云平台、多协议通讯平台和终端信息平台。云平台能够基于云服务技术，为多个用户提供相应的服务；多协议通讯平台兼容了各个终端的协议，实现了终端间信息的交流、与云服务器的交流；终端信息平台是对终端的信息封装和汇总，可以包含多个终端，然后通过请求应答、ros通讯、udp协议、http协议等与多协议通讯平台进行通讯。

技术特征：

1.一种可扩展的助老服务机器人系统，其特征在于，包括云平台、多协议通讯平台和终端信息平台，其中：所述云平台接收多协议通讯平台传递的信息，提供对应的服务；所述多协议通讯平台对终端信息平台负责各个终端的信息汇总、信息预处理、信息交流和版本更新，对云平台则是向云平台发出各种服务请求，包括视觉数据处理、语音数据处理和版本控制，同时接收云平台各种请求的返回信息再分发到各个终端信息平当中；所述终端信息平台根据需要向多协议通讯平台发送信息，并接收多协议通讯平台返回的信息为用户提供服务。

2.根据权利要求1所述的一种可扩展的助老服务机器人系统，其特征在于，所述云平台包括终端数据处理模块、ai服务模块、数据库模块、模型迭代模块以及版本控制模块，为多个用户提供相应的服务,其中终端数据处理模块用于对机器人进行一系列动作行为中所产生的数据返回到终端中，并且由终端显示以及处理，来更好的感知机器人的行为与对机器人实时状态的了解；ai服务模块用于通过云平台展现出色的图形处理能力以及高性能计算能力，能够在人脸识别等方面展示强大的准确性以及快速的能力；数据库模块用于收集机器人中所训练产生的各种数据，能够提高机器人的学习能力与增加机器人更多方面的技能；模型迭代模块和版本控制模块用于适应机器人的更新以及换代。

3.根据权利要求1所述的一种可扩展的助老服务机器人系统，其特征在于，多协议通讯平台是一个有预设算力的终端硬件，存放于独立的用户。

4.根据权利要求1所述的一种可扩展的助老服务机器人系统，其特征在于，终端信息平台为助老服务机器人、智能家居或者其他扩展终端。

5.根据权利要求1所述的一种可扩展的助老服务机器人系统，其特征在于，云平台、多协议通讯平台和终端信息平台包括了助老服务机器人及其相关的语音模块、自然语言处理模块、视觉模块以及智能家居模块。

6.根据权利要求5所述的一种可扩展的助老服务机器人系统，其特征在于，可扩展的助老服务机器人系统还包括有：slam单元、底盘控制单元、运动规划功能单元，所述slam单元、底盘控制单元、运动规划功能单元作为一个模块封装在一起，作为一个整体由终端信息平台与外界进行交流；当助老服务机器人脱离了终端信息平台，各单元功能能够不受影响地照常运行；同样其他模块也能够通过终端信息平台与助老服务机器人进行通信，完成数据交互；同时每个信息平台所管理的下属终端也能够进行扩充。

7.根据权利要求5所述的一种可扩展的助老服务机器人系统，其特征在于，所述视觉模块分为3个子模块：输入模块、计算模块和信息的整理与回传模块，其中，输入模块将rgb流或rgb-d流输入到计算模块，计算模块利用输入的rgb流或rgb-d流进行深度神经网络的计算，信息的整理与回传模块将计算模块得出的结果进行最终信息的整理与回传。

8.根据权利要求5所述的一种可扩展的助老服务机器人系统，其特征在于，所述语音模块，包括语音转写和语音定位；所述自然语言处理模块，包括自然语言理解与自然语言生成；其中语音模块将语音转写为文字信息，由自然语言处理模块对文字信息进行理解。

9.根据权利要求5所述的一种可扩展的助老服务机器人系统，其特征在于，所述智能家居模块，在助老服务机器人系统中，能够通过平台来对家居进行操控。

10.根据权利要求1所述的一种可扩展的助老服务机器人系统，其特征在于，当一个新的终端信息平台加入到系统内时，助老服务机器人通过多协议通讯平台对新的终端信息平台实现操控及数据的读取。

技术总结
本发明公开了一种可扩展的助老服务机器人系统，包括云平台、多协议通讯平台和终端信息平台，其中：所述云平台接收多协议通讯平台传递的信息，提供对应的服务；所述多协议通讯平台对终端信息平台负责各个终端的信息汇总、信息预处理、信息交流和版本更新，对云平台则是向云平台发出各种服务请求，包括视觉数据处理、语音数据处理和版本控制，同时接收云平台各种请求的返回信息再分发到各个终端信息平当中；所述终端信息平台根据需要向多协议通讯平台发送信息，并接收多协议通讯平台返回的信息为用户提供服务。本发明能够在不做功能修改的情况下，实现助老服务机器人功能的扩展。

技术研发人员：张学习,詹瑞典,蔡述庭,刘振伟,黄烁
受保护的技术使用者：广东工业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15