[发明专利]一种导购机器人及其导购方法

权利要求书

1.一种导购机器人的导购方法，其特征在于，该方法的具体过程如下：

S01：获取语音输入指令，并根据语音指令进行语义识别，将识别的结果显示在显示屏，若否，则提示重新输入指令；

S02：语音交互，识别结果是否正确，若否，则返回S01；

S03：在ROS系统预存储的地图中标记售货架区；在机器人所处位置与售货架区进行路径规划；

S04：语音交互，确定开始行走；若否，则返回S01；

S05：机器人行走，人跟随；

S06：行走过程中，保持与人之间的安全距离；

S07：达到标记售货架区，摄像头进行拍照，对照片进行文字识别或图像识别物品；

S08：识别完成，语音交互完成指令；若否，则返回S01；

S09：结束。

2.根据权利要求1所述的一种导购机器人的导购方法，其特征在于，所述S01中，语音通过使用者在麦克风或移动终端输入，中央处理器接收相应的语音指令，对语音进行语义识别，识别完成后，将识别的结果与中央处理器中预存储的物品的信息进行匹配，匹配成功，将识别结果显示在显示屏；若否，则提示重新输入语音。

3.根据权利要求1所述的一种导购机器人的导购方法，其特征在于，所述语音识别采用讯飞SDK进行语音交互，SDK将输入的语音指令转化成文本指令后传输至服务器，服务器获取文本指令中的物品信息后与服务器后台储存的物品数据进行匹配，得到匹配结果后生成识别结果，并生成序列操作指令。

4.根据权利要求1所述的一种导购机器人的导购方法，其特征在于，所述S03中，中央处理器根据识别的结果，对ROS系统中预存储的物品地图进行匹配，匹配完成后在物品地图中标记售货架区；根据机器人所处的具体位置在物品地图中的坐标和售货架区在物品地图中的坐标，机器人中央处理器进行路径规划，并将路线在显示屏中显示。

5.根据权利要求1所述的一种导购机器人的导购方法，其特征在于，所述物品地图的建立方法如下：机器人主机内安装ROS操作系统，利用摄像头采集的数据生成二维点云数据，并利用gmapping框架和粒子滤波算法进行局部优化建立二维导航地图；或人工绘制二维导航地图，并将二维导航地图导入到微型主机内的ROS操作系统中，最后将二维导航地图储存至服务器后台。

6.根据权利要求1所述的一种导购机器人的导购方法，其特征在于，所述S05在行走过程中，超声波传感器检测到障碍物，则重新开始规划路线，并语音提示“有障碍，是否重新规划路径”，使用者确认，若否，则机器人等待直至障碍物不在测试范围内。

7.根据权利要求1所述的一种导购机器人的导购方法，其特征在于，所述S05，在跟随过程中，若使用者跟踪失去目标，则机器人计算蓝牙发射器发射的信号位置与人本身位置的距离及方位；机器人往信号位置移动或转向，确定人体的位置或方向；到达目的地，语音交互是否继续跟随，若否，则机器人结束导购。

8.根据权利要求1所述的一种导购机器人的导购方法，其特征在于，所述S06中，用PID控制器控制机器人的跟随速度；判断机器人与人体的距离是否为安全距离，若超出安全距离，则加速；若低于安全距离，则减速。

9.根据权利要求1所述的一种导购机器人的导购方法，其特征在于，所述S07中，文字识别或图像识别是指将摄像头拍摄的照片中的文字或物品在OpenCV先处理成黑白色，然后采用边界计算，导出图像中文字或物品的边界，进行计算后得到相应的点云数据，确定相应的特征点，将特征点与语音识别后的文字或物品的特征点进行匹配；图像识别成功后，将结果在显示屏中输出。

10.一种导购导购机器人，其特征在于，所述机器人包括中央处理器、底盘、机身架、深度视觉摄像头、红外传感器、蓝牙接收器、显示屏、雷达和语音交互模块，所述机器人底盘上设置运动控制模块；

所述深度视觉摄像头、红外传感器、蓝牙接收器、显示屏、雷达、运动控制单元、语音交互模块均和中央处理器相连；

所述运动控制模块，包括微控制器、主动轮、万向轮和电机；所述主动轮和电机均与微控制器相连；

所述语音交互模块包括语音处理模块、喇叭、麦克风和音量调节装置；

所述机器人还连接后台服务终端；

所述机器人还包括控制面板和呼叫按钮；所述机器人通过无线网络与后台服务终端进行通讯；

所述红外传感器设置在机器人头部。