一种用于人机交互的配送机器人及人机交互方法

摘要

本发明提供一种用于人机交互的配送机器人及人机交互方法，配送机器人包括识别层和控制层，识别层包括安装于配送机器人上的激光传感器、安装于配送机器人前方的前置摄像头和处理器。激光传感器，探测配送机器人前方的障碍物距离信息；前置摄像头拍摄配送机器人前方的障碍物图像信息；处理器根据障碍物图像信息，判断障碍物类型；控制层根据任务配送信息、障碍物距离信息和障碍物类型，控制配送机器人的移动动作和交互方式。本发明通过在配送机器人上安装激光传感器和前置摄像头，对配送机器人前方的障碍物进行识别，当识别到行人时，控制配送机器人绕开行走，并且对行人进行交互，提高配送机器人的智能化和体验性。

说明书

技术领域

本发明涉及机器人配送领域，更具体地，涉及一种用于人机交互的配送机器人及人机交互方法。

背景技术

目前的楼宇配送机器人(比如，快递或外卖)已经可以稳定的执行配送任务，但是在写字楼内部午高峰人员密集的复杂场景下，机器人遇到行人围观、阻挡、调戏等行为的概率非常大，这个时候就需要配送机器人主动发出一些动作来保证配送任务能够及时地继续顺利执行，或者和行人进行交流来达到互动效果。

发明内容

本发明提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种用于人机交互的配送机器人及人机交互方法。

根据本发明的第一方面，提供一种用于人机交互的配送机器人，所述配送机器人包括识别层和控制层，所述识别层包括安装于所述配送机器人上的激光传感器、安装于所述配送机器人前方的前置摄像头和处理器；所述激光传感器，用于探测所述配送机器人前方的障碍物距离信息；所述前置摄像头，用于拍摄所述配送机器人前方的障碍物图像信息；所述处理器，用于根据所述障碍物图像信息，判断障碍物类型，并将所述障碍物距离信息和所述障碍物类型通过WebSocket发送给控制层；所述控制层，用于根据任务配送信息、所述障碍物距离信息和所述障碍物类型，控制所述配送机器人的移动动作和交互方式。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以作出如下改进。

可选的，所述所述处理器，用于根据所述障碍物图像信息，判断障碍物类型，并将所述障碍物距离信息和所述障碍物类型发送给控制层，包括：根据所述前置摄像头拍摄的障碍物图像信息，判断障碍物类型为物体或行人；相应的，所述控制层，用于根据任务配送信息、所述障碍物距离信息和所述障碍物类型，控制所述配送机器人的移动动作和交互方式，包括：若所述配送机器人处于任务配送执行期间，如果障碍物类型为物体，根据障碍物距离信息，控制所述配送机器人做出绕过所述物体的移动动作；如果障碍物类型为行人，根据障碍物距离信息，控制所述配送机器人做出绕过所述行人的移动动作，并且按照第一打招呼方式与所述行人打招呼；若所述配送机器人处于无任务执行时，按照第二打招呼方式与所述行人打招呼。

可选的，所述配送机器人还包括人机交互界面层，所述控制层还用于：接收通过人机交互界面层的用户操作屏幕信息，根据所述用户操作屏幕信息，判断是否有用户下发配送任务信息，所述配送任务信息包括任务订单和任务配送目的地；根据所述配送机器人的当前位置和任务配送目的地，规划所述配送机器人的行驶路线，以便于所述配送机器人在任务配送执行期间，按照规划的行驶路线进行任务的配送。

可选的，所述处理器，还用于：当判定出障碍物类型为行人时，分析所述行人的行为信息，将所述行人的行为信息发送给控制层；相应的，所述控制层还用于：若所述配送机器人处于任务配送执行期间，根据障碍物距离信息，控制所述配送机器人做出绕过所述行人的移动动作，并根据所述行人的行为信息，进行相应的语音播报。

可选的，所述若所述配送机器人处于无任务执行时，按照第二打招呼方式与所述行人打招呼，包括：当所述配送机器人遇到行人时，控制层通过交互界面层弹出小程序码，以供行人通过扫描注册为所述配送机器人的服务用户。

可选的，所述配送机器人上还安装有人脸识别模块，所述人脸识别模块与所述处理器双向通信连接；所述人脸识别模块，用于当所述处理器判定出障碍物类型为行人时，开启所述人脸识别模块，获取行人的人脸识别信息，并发送给处理器；所述处理器，用于将所述人脸识别信息与用户身份信息库中的人脸信息进行匹配，得出行人的身份信息，所述行人的身份信息包括熟悉人或陌生人，并将识别出的行人的身份信息发送给控制层。

可选的，所述控制层，用于若所述配送机器人处于无任务执行时，按照第二打招呼方式与所述行人打招呼，还包括：根据行人的身份信息，向行人播放不同的配送宣讲内容，所述宣讲内容为音频形式或视频形式或文字信息形式。

根据本发明的第二方面，提供一种基于配送机器人的人机交互方法，包括：探测配送机器人前方的障碍物距离信息，以及拍摄所述配送机器人前方的障碍物图像信息；根据所述障碍物图像信息，判断障碍物类型；根据任务配送信息、所述障碍物距离信息和所述障碍物类型，控制所述配送机器人的移动动作和交互方式。

可选的，所述根据所述障碍物图像信息，判断障碍物类型，包括：根据拍摄的障碍物图像信息，判断障碍物类型为物体或行人；相应的，所述根据任务配送信息、所述障碍物距离信息和所述障碍物类型，控制所述配送机器人的移动动作和交互方式，包括：若所述配送机器人处于任务配送执行期间，如果障碍物类型为物体，根据障碍物距离信息，控制所述配送机器人做出绕过所述物体的移动动作；如果障碍物类型为行人，根据障碍物距离信息，控制所述配送机器人做出绕过所述行人的移动动作，并且按照第一打招呼方式与所述行人打招呼；若所述配送机器人处于无任务执行时，按照第二打招呼方式与所述行人打招呼。

本发明提供的一种用于人机交互的配送机器人及人机交互方法，通过在配送机器人上安装激光传感器和前置摄像头，对配送机器人前方的障碍物进行识别，当识别到行人时，控制配送机器人绕开行走，并且对行人进行交互，提高配送机器人的智能化和体验性。

附图说明

图1为本发明提供的一种用于人机交互的配送机器人的结构示意图；

图2为配送机器人的识别机器人的结构原理图；

图3为本发明提供的基于配送机器人的人机交互方法流程图；

图4为本发明提供的基于配送机器人的人机交互方法的整体流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

图1为本发明实施例提供的一种用于人机交互的配送机器人的结构示意图，所述的配送机器人包括识别层和控制层，所述识别层包括安装于所述配送机器人上的激光传感器、安装于所述配送机器人前方的前置摄像头和处理器。

可以理解的是，本发明提供的智能的配送机器人主要包括识别层和控制层，识别层由硬件和软件相结合组成，硬件包括激光传感器和机器人前置摄像头，负责采集数据。软件拿到硬件采集到的数据通过图像算法识别出具体的物体和行人，当识别到行人信息时通过WebSocket把信息实时推送给控制层。控制层主要负责存储执行任务、控制机器人避让和播放语音等。

其中，激光传感器是利用激光技术进行测量的传感器，可以识别到物体并且测量出物体的距离。前置摄像头位于机器人正前方的摄像头，可以实时采集图像信息。处理器根据机器人前置摄像头采集到的图像信息可以识别到墙体、电梯井、行人等信息。WebSocket是一种在单个TCP连接上进行全双工通信的协议，利用WebScoket可以让服务端主动向客户端推送数据，使得客户端和服务端的数据交换变得更加简单。

具体的，激光传感器，用于探测配送机器人前方的障碍物距离信息；前置摄像头，用于拍摄配送机器人前方的障碍物图像信息；处理器，用于根据障碍物图像信息，判断障碍物类型，并将障碍物距离信息和障碍物类型通过WebSocket发送给控制层；控制层，用于根据任务配送信息、障碍物距离信息和障碍物类型，控制配送机器人的移动动作和交互方式。

在一种可能的实施例方式中，所述处理器，用于根据障碍物图像信息，判断障碍物类型，并将所述障碍物距离信息和所述障碍物类型发送给控制层，包括：根据所述前置摄像头拍摄的障碍物图像信息，判断障碍物类型为物体或行人；相应的，所述控制层用于：若所述配送机器人处于任务配送执行期间，如果障碍物类型为物体，根据障碍物距离信息，控制所述配送机器人做出绕过所述物体的移动动作；如果障碍物类型为行人，根据障碍物距离信息，控制所述配送机器人做出绕过所述行人的移动动作，并且按照第一打招呼方式与所述行人打招呼；若所述配送机器人处于无任务执行时，按照第二打招呼方式与所述行人打招呼。

可以理解的是，参见图2，识别层主要包括激光传感器、前置摄像头和处理器，其中，激光传感器对配送机器人前方的障碍物进行识别，并判断其距离。前置摄像头实时拍摄配送机器人前方的障碍物图像信息。处理器根据拍摄的障碍物图像信息，判断出障碍物的类型，即障碍物是属于物体还是行人。

当识别层识别出障碍物的类型后，若配送机器人处于任务配送执行期间，配送机器人需要绕开障碍物，具体的，如果障碍物类型为物体，根据障碍物距离信息，控制层控制配送机器人做出绕过物体的移动动作。如果障碍物类型为行人，根据障碍物距离信息，控制层控制配送机器人做出绕过行人的移动动作，并且按照第一打招呼方式与行人打招呼，配送机器人与行人进行交互。若配送机器人处于无任务执行时，按照第二打招呼方式与行人打招呼。

在一种可能的实施例方式中，配送机器人还包括人机交互界面层，所述控制层还用于：接收通过人机交互界面层的用户操作屏幕信息，根据所述用户操作屏幕信息，判断是否有用户下发配送任务信息，所述配送任务信息包括任务订单和任务配送目的地；根据所述配送机器人的当前位置和任务配送目的地，规划所述配送机器人的行驶路线，以便于所述配送机器人在任务配送执行期间，按照规划的行驶路线进行任务的配送。

可以理解的是，配送机器人还包括人机交互界面层，用户可通过人机交互界面层输入任务信息，控制层接收到用户通过人机交互界面层的屏幕输入的信息，判断是否有用户下发配送任务信息，如果有任务配送信息，则获取任务配送信息中的任务订单信息和任务配送目的地。

根据配送机器人的当前位置和任务配送目的地，规划配送机器人的配送路线，以便于配送机器人在进行任务配送时，按照规划的配送路线进行配送。在配送机器人按照配送路线进行配送的过程中，如果遇到障碍物，需要绕绕开，并在遇到行人时，还会按照一定的方式进行打招呼。

在一种可能的实施例方式中，所述处理器，还用于：当判定出障碍物类型为行人时，分析所述行人的行为信息，将所述行人的行为信息发送给控制层；相应的，所述控制层还用于：若所述配送机器人处于任务配送执行期间，根据障碍物距离信息，控制所述配送机器人做出绕过所述行人的移动动作，并根据所述行人的行为信息，进行相应的语音播报。

可以理解的是，当处理器判定出障碍物的类型为行人时，处理器会对行人的行为信息进行分析，根据分析出的行人的行为信息，进行不同的语音播报。比如，配送机器人在执行配送任务遇到行人阻挡时播放“请让一让”的语音，并且做出绕过行人的移动动作；遇到行人调戏时播放“我在执行任务，不能和你玩哦”的语音，并且做出绕过行人的移动动作。配送机器人根据行人不同的行为信息，播放不同的语音与行人打招呼，增加配送机器人的兴趣和人性化。

在一种可能的实施例方式中，若配送机器人处于无任务执行时，按照第二打招呼方式与所述行人打招呼，包括：当配送机器人遇到行人时，控制层通过交互界面层弹出小程序码，以供行人通过扫描注册为所述配送机器人的服务用户。

可以理解的是，当配送机器人处于无配送任务执行时，当遇到行人阻挡或者围绕时，配送机器人可以播放“扫码帮你送上楼”，并且通知人机交互界面层弹出小程序码，行人通过扫码就可以注册为机器人服务用户。

在一种可能的实施例方式中，配送机器人上还安装有人脸识别模块，人脸识别模块与所述处理器双向通信连接；人脸识别模块，用于当处理器判定出障碍物类型为行人时，开启人脸识别模块，获取行人的人脸识别信息，并发送给处理器；处理器，用于将所述人脸识别信息与用户身份信息库中的人脸信息进行匹配，得出行人的身份信息，所述行人的身份信息包括熟悉人或陌生人，并将识别出的行人的身份信息发送给控制层。

可以理解是，配送机器人上还安装有人脸识别模块，当处理器判定出障碍物的类型为行人时，开启配送机器人上的人脸识别模块，对行人的人脸进行识别，获取行人的人脸识别信息，将人脸识别信息发送给处理器。

处理器将人脸识别信息与用户身份信息库中的人脸信息进行匹配，得出行人的身份信息。其中，行人的身份信息包括熟悉人或陌生人，并将识别出的行人的身份信息发送给控制层。

控制器根据行人的身份信息，向行人播放不同的配送宣讲内容，宣讲内容为音频形式或视频形式或文字信息形式。比如，当行人为熟悉人，则不用向行人宣讲配送服务，只需要播放语音“扫码帮你送上楼”，并且通知人机交互界面层弹出小程序码供行人扫码。如果行人为陌生人，则向该陌生人宣讲任务配送服务，其中，宣讲的时候，可以以音频形式或视频形式或文字信息形式进行宣讲。

图3为本发明提供的一种基于配送机器人的人机交互方法，如图3所示，方法包括：301、探测配送机器人前方的障碍物距离信息，以及拍摄配送机器人前方的障碍物图像信息；302、根据障碍物图像信息，判断障碍物类型；303、根据任务配送信息、障碍物距离信息和所述障碍物类型，控制配送机器人的移动动作和交互方式。

其中，根据所述障碍物图像信息，判断障碍物类型，包括：根据拍摄的障碍物图像信息，判断障碍物类型为物体或行人；相应的，所述根据任务配送信息、所述障碍物距离信息和所述障碍物类型，控制所述配送机器人的移动动作和交互方式，包括：若配送机器人处于任务配送执行期间，如果障碍物类型为物体，根据障碍物距离信息，控制所述配送机器人做出绕过所述物体的移动动作；如果障碍物类型为行人，根据障碍物距离信息，控制所述配送机器人做出绕过所述行人的移动动作，并且按照第一打招呼方式与所述行人打招呼；若配送机器人处于无任务执行时，按照第二打招呼方式与所述行人打招呼。

可以理解的是，本发明提供的一种基于配送机器人的人机交互方法与前述各实施例提供的用于人机交互的配送机器人相对应，基于配送机器人的人机交互方法的相关技术特征可参考用于人机交互的配送机器人的相关技术特征，在此不再赘述。

参见图4，对本发明提供的配送机器人实现人机交互的方法进行说明。识别层识别到障碍物类型为行人及其行为动作，发送给控制层。控制层接收用户通过人机交互界面层输入的信息判断是否有配送任务执行，如果此时在执行配送任务，则播放语音提醒行人并执行避让动作；如果此时没有执行配送任务，则播放交互语音吸引行人并且通知人机交互界面层弹出小程序码，供行人扫码注册成为配送机器人的服务用户。

本发明提供的本发明提供的一种用于人机交互的配送机器人及人机交互方法，通过在配送机器人上安装激光传感器和前置摄像头，对配送机器人前方的障碍物进行识别，当识别到行人时，控制配送机器人绕开行走，并且对行人进行交互，提高配送机器人的智能化和体验性。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。