[发明专利]机器人语音操控系统及方法

说明书

本发明公开一种机器人语音操控系统及方法，由手持装置的语音输入接口输入语音命令，经由语音识别程序转换成语音操控指令。利用环境传感器侦测机器人本体周围的环境信息，经由自动闪避程序转换成自动闪避指令。语音操控指令及环境信息传送至处理器，利用贝叶斯回归算法计算自由空间概率，取得语音命令权重及闪避命令权重，整合语音操控指令与语音命令权重及自动闪避指令与闪避命令权重，取得移动控制指令。控制器接收移动控制指令以驱动移动装置。

技术领域

本发明涉及一种机器人语音操控系统及方法，特别涉及一种利用操作者语音命令控制，整合机器人自动闪避功能，使机器人在复杂环境中判断最佳执行指令的操控系统及方法。

背景技术

机器人的操控方式，除了原先预设的动作外，最常见的就是通过程序下达各种控制指令，使得机器人接收后能执行指令来驱动机器人移动或进行对应的动作。例如各种家用的家事机器人、看护机器人等，若要将机器人移动到特定位置，操作者必须通过遥控装置的操作接口下达移动指令，或者利用机器人的按钮或按键来使机器人执行特定的动作。无论何种操作方式，操作者都需要耗费时间来学习或训练各自的操控方式，复杂的操作流程往往造成使用上的不便，进而降低使用的意愿。

为解决上述问题，利用语音命令来操控机器人，就成为操控方法当中重要的一种方式，语音命令是操作者与机器人之间最为自然的沟通方式，直接由语音命令下达操作指令，无论是专业人员还是一般民众，都是最直接的操控方式。然而，以语音方式进行操控时，会产生语音识别和信息传输时的时间延迟，使得机器人在反应的实时性上有所缺陷。此外，若在复杂的环境中操控机器人，周围障碍物的影响，也容易造成原本语音命令的意图无法有效达成。

综观前所述，现有的机器人语音操控方式仍然具有相当大的缺陷，因此，本发明通过设计一种机器人语音操控系统及方法，针对现有技术的缺失加以改善，使机器人能安全的执行下达命令，让操控上更为便利及人性化，进而增进产业上的实施利用。

发明内容

有鉴于上述现有技术的问题，本发明的目的就是在提供一种机器人语音操控系统及方法，使机器人能判断语音命令及自主控制命令的最佳组合，使其在移动时能兼顾环境信息以及语音命令，以解决语音延迟及环境安全性等问题。

根据本发明的一目的，提出一种机器人语音操控系统，其包括机器人本体、手持装置、指令接收器、环境传感器、处理器以及控制器。其中，机器人本体包括移动装置，移动装置包括多个转向轮，用于控制机器人本体的转向或移动。手持装置包括显示接口及语音输入接口，由语音输入接口输入语音命令，经由语音识别程序转换成语音操控指令。指令接收器设置于机器人本体内，通过无线传输方式连接手持装置以接收语音操控指令。环境传感器设置于机器人本体上，用于侦测机器人本体周围的环境信息，经由自动闪避程序转换成自动闪避指令。处理器连接于指令接收器及环境传感器，用于接收语音操控指令及环境信息，利用贝叶斯回归算法计算自由空间概率，进而取得语音命令权重及闪避命令权重，处理器整合语音操控指令与语音命令权重及自动闪避指令与闪避命令权重，取得移动控制指令。控制器连接于处理器及移动装置，用于接收移动控制指令以驱动移动装置。

优选地，手持装置可包括智能型手机、平板计算机或笔记本电脑，无线传输方式可包括Wi-Fi或无线通信网络。

优选地，环境传感器可包括激光扫描仪，用于测量机器人本体与障碍物的相隔距离。

优选地，环境传感器将环境信息分为多个移动空间，分别作为贝叶斯回归算法的事前概率，并输出多个移动空间各自的事后概率，由当中的最大值作为自由空间概率。

优选地，多个移动空间可包括向左空间、向前空间及向右空间，向左空间为机器人本体左侧水平线至夹角75度的空间，向前空间为机器人本体朝前方左右夹角15度的空间，向右空间为机器人本体右侧水平线至夹角75度的空间。