[发明专利]一种具有安全警示系统的程控工业机器人

权利要求书

1.一种具有安全警示系统的程控工业机器人，其特征在于，该机器人包括：人脸识别模块、智能问答模块、信号联接模块、警示发出模块、安全问题复盘模块；

所述的人脸识别模块，用于识别工人的面部表情，并根据所述面部表情判断工人的精神状态，在工人精神状态不佳的时通过所述的警示发出模块发出安全警示；

所述的智能问答模块，用于对工人进行主动提问，根据工人的回答内容及语气识别工人的作业有无风险，存在风险时通过所述的警示发出模块发出安全警示；

所述的信号联接模块，用于与作业对象的主控系统相联接，自动监测作业对象的运行参数，在运行参数不适合即将要进行作业时，通过所述的警示发出模块发出安全警示；

所述的安全问题复盘模块，用于进行特征提取与数据分析，当出现安全问题时，所述安全问题复盘模块用于将所述安全问题的特征提取出来，并录入所述安全问题复盘模块的后台信息系统，由所述后台信息系统进行数据分析后将分析结果反馈到安全警示系统中进行优化，从而完成所述安全问题复盘模块的安全警示功能的自动学习。

2.如权利要求1所述的一种具有安全警示系统的程控工业机器人，其特征在于，所述的人脸识别模块识别工人的面部表情方法，具体包括：

获取当前被测工人的人脸表情与历史表情，提取中性表情分量；

获取当前被测工人的所述人脸表情，并利用第一计算公式将所述人脸表情进行表情分量的拆分；

提取当前被测工人的工作完成进度和当前被测工人的工作执行可靠性，利用第二计算公式获取当前被测工人的归一化工作心态指数；

利用第三计算公式计算表情分量变化频率，当所述归一化工作心态指数超过预设定值，且表情分量变化频率超过每分钟1次的状态下5次的情况,发出安全提示指令，并发出在线的视频指导；

根据工人的所述人脸表情与所述历史表情，利用第四计算公式进行中性表情系数和表情系数预测，确定未来一段时间的工人表情的所述中性表情系数和所述表情系数，并利用第五计算公式获得目标工人表情的预测；

所述第一计算公式为：

F₂=F-F_re-F₁

其中，F₂为表情分量；F为所述人脸表情；F₁为所述中性表情分量；F_re为标准人脸表情；

所述第二计算公式为：

P=[1-(X-A)/A]*B

其中，P为所述归一化工作心态指数，X为当前工人的工作完成进度，A为预先确定的预设工作完成进度曲线取值，B为当前工人的工作执行可靠性，

所述第三计算公式为：

T=Time[F₂S₁]

其中，T为所述表情分量变化频率，Time[]为用于判定所述表情分量大于预设变化裕度次数的函数，F₂为所述表情分量，S₁为所述预设变化裕度；

所述第四计算公式：

其中，为向量y与向量的欧氏距离，为表示x₂的稀疏程度的预设系数，为x₂中系数的绝对值之和，y为所述人脸表情与所述标准人脸表情系数之差形成的向量，argmin{}为获取{}内数据取的最小值时对应的x₁、x₂的训练函数；

所述第五计算公式：

其中，A₁为中性表情空间，A₂为表情空间，x₁为中性表情空间的系数，x₂为表情空间的系数，Fm为所述目标工人表情。

3.如权利要求1所述的一种具有安全警示系统的程控工业机器人，其特征在于，所述的智能问答模块对工人进行主动提问的内容包括询问工人叶片维修、巡检、定期维护，根据不同的答案调用不同的要求或程序来判断该工人的作业环境有无风险。