本發(fā)明涉及養(yǎng)老機(jī)器人遠(yuǎn)程控制領(lǐng)域，具體涉及一種養(yǎng)老機(jī)器人控制模塊遠(yuǎn)程化的方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著老齡化社會的到來，老年人口增長快，高齡化、空巢化趨勢明顯，需要照料的半失能老人越來越多。由于國家的基礎(chǔ)設(shè)施還不夠完善以及中國傳統(tǒng)觀念的影響，只有較少的老人愿意入住到敬老院中。因此未來中國的居家養(yǎng)老將是主要的養(yǎng)老方式。

在居家養(yǎng)老中，大量為老人通過身體監(jiān)測的產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生，尤其是隨著微電子技術(shù)、機(jī)電一體化以及各類傳感器器的發(fā)展，使得一些監(jiān)護(hù)技術(shù)走進(jìn)千家萬戶。尤其是近年來，機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展給監(jiān)護(hù)結(jié)束帶來新的機(jī)遇和，其人性化的運(yùn)行方式得到了部分人們的青睞。中國專利授權(quán)公告號為cn101422044b的文獻(xiàn)中，公開了一種醫(yī)學(xué)遠(yuǎn)程機(jī)器人系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過機(jī)器人遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)病人，利用寬帶網(wǎng)、照相機(jī)、監(jiān)視器技術(shù)，使得位于遠(yuǎn)程的監(jiān)護(hù)人員可看到病人的圖像、病歷，還可遙控移動機(jī)器人提示病人服藥。但是在該系統(tǒng)中人工智能部分太少，主要依靠遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)的話，對監(jiān)護(hù)人員操作要求也非常高。就類似現(xiàn)在使用一個遙控汽車都存在翻車的風(fēng)險，更何況還要遙控機(jī)器人做一些復(fù)雜的動作呢。

現(xiàn)在人工智能得到飛速的發(fā)展，使得機(jī)器人能夠理解一些簡單的命令，如現(xiàn)在可以輸入到達(dá)目標(biāo)位置的命令，機(jī)器人可以自主選擇路徑前往，在途中還能夠自主避開障礙物。但是機(jī)器人的智能水平仍未達(dá)到可以獨(dú)立自主完成復(fù)雜任務(wù)的水平。尤其是在使用機(jī)器人服務(wù)老人時，由于老人的指令可能存在一定的模糊性（老人發(fā)布的命令機(jī)器人識別率低，不如年輕人學(xué)習(xí)能力強(qiáng)），這就容易出現(xiàn)，老人給機(jī)器人某個疊加命令（簡單命令通過疊加組合成一個機(jī)器人不能直接識別的疊加命令），機(jī)器人無法識別，這就會導(dǎo)致老人的體驗度十分降低。

簡單解釋一下疊加命令，如老人給出指令，遞杯水過來。如果分解成簡單命令，應(yīng)該是首先到達(dá)某某地方找到水杯，將溫水注入水杯中，抓握住水杯，最后返回到起始地點(diǎn)，然后結(jié)束命令。這種要求對于年輕人來說可能就像玩過關(guān)游戲一樣，但是對于老人來說就非常困難。

結(jié)合實際情況，老人其實需要的更多是細(xì)節(jié)上的幫助，人工智能機(jī)器人能夠在一定程度上幫助老人解決問題，但是同時也受限于人工智能的水平，不能為老人解決一些復(fù)雜的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對現(xiàn)有的人工智能機(jī)器人受限于人工智能水平，不能為老人解決一些復(fù)雜問題的技術(shù)問題，提供一種養(yǎng)老機(jī)器人控制模塊遠(yuǎn)程化的方法及系統(tǒng)。

本發(fā)明提供的基礎(chǔ)方案為：養(yǎng)老機(jī)器人控制模塊遠(yuǎn)程化的系統(tǒng)，包括：

指令庫，指令庫用于存儲簡單指令；

檢測模塊，檢測模塊用于檢測老人發(fā)出的命令信息，檢測模塊還用于采集機(jī)器人所處的環(huán)境信息；

處理模塊，處理模塊用于接收檢測模塊檢測到老人發(fā)出的命令信息，并根據(jù)老人發(fā)出的命令信息與指令庫中的簡單指令進(jìn)行匹配，獲得匹配結(jié)果信息；

存儲模塊，存儲模塊用于接收匹配結(jié)果信息，并保存；

交互模塊，交互模塊用于接收匹配結(jié)果信息，并將匹配結(jié)果信息向老人展示，老人對匹配結(jié)果進(jìn)行確認(rèn)，交互模塊還用于將老人的確認(rèn)信息傳輸至處理模塊，若老人確認(rèn)匹配結(jié)果正確，則處理模塊將簡單指令發(fā)送至執(zhí)行機(jī)構(gòu)，若老人確認(rèn)匹配結(jié)果錯誤，則存儲模塊刪除匹配結(jié)果信息，處理模塊重新匹配指令庫內(nèi)的簡單指令與老人發(fā)出的命令信息，直至老人發(fā)出放棄輸入命令；

執(zhí)行機(jī)構(gòu)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)用于根據(jù)處理模塊的信息執(zhí)行簡單指令；

通訊模塊，通訊模塊用于與遠(yuǎn)程終端通訊，若老人發(fā)出放棄輸入命令，檢測模塊將放棄輸入命令發(fā)送至處理模塊，處理模塊啟動通訊模塊，通訊模塊則發(fā)出接通遠(yuǎn)程終端的請求；

遠(yuǎn)程終端，遠(yuǎn)程終端用于接收通訊模塊的通訊請求，遠(yuǎn)程終端還用于選擇指令庫中的簡單指令并發(fā)送至處理模塊，處理模塊將遠(yuǎn)程終端的選擇指令與老人發(fā)出的命令信息重新匹配，老人通過交互模塊對匹配結(jié)果進(jìn)行再次確認(rèn)。

本發(fā)明的工作原理及優(yōu)點(diǎn)在于：簡單指令可以理解為控制邏輯或者一個程序段?？梢岳斫猓绻麑⑻幚砟K（或者說處理器）直接對機(jī)器人身上的執(zhí)行機(jī)構(gòu)（如電機(jī)）進(jìn)行控制的信號理解為計算機(jī)語言中的機(jī)器語言，可以簡單的理解為控制電機(jī)轉(zhuǎn)動。那么這些指令經(jīng)過處理模塊處理后控制機(jī)器人身上的執(zhí)行機(jī)構(gòu)（如電機(jī)）執(zhí)行某個動作的信號，就可理解為匯編語言，即將該指令分解為多個機(jī)器語言命令，讓為多個電機(jī)協(xié)作，讓機(jī)器人行走。那么經(jīng)過對指令進(jìn)行適當(dāng)?shù)木幾g形成一個指令集，讓處理模塊根據(jù)指令集控制機(jī)器人身上的執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行一套行為的信號，就能夠理解為簡單指令，可以理解為讓機(jī)器人達(dá)到某個地方，當(dāng)然可以在指令集之內(nèi)可加入簡單的邏輯判斷。最簡單的例子是，讓機(jī)器人到達(dá)目標(biāo)地點(diǎn)，機(jī)器人在接收到這個指令后，會先執(zhí)行規(guī)劃路線的動作，然后再執(zhí)行行走的動作，在行走途中如果遇見障礙，執(zhí)行避讓的動作，最后順利達(dá)到目標(biāo)地點(diǎn)。疊加命令就是，將簡單指令（或者說簡單命令）組合而成，但是由于程序容量的限制，一些疊加命令不可能存儲在指令庫中，在實際使用時，總會遇見需要將簡單指令進(jìn)行創(chuàng)造性組合的方式，這對機(jī)器人和老人來說都存在較大的困難（簡單命令和疊加命令的界限還是比較模糊，疊加命令在指令庫中被記錄之后也就成為了簡單命令，在本發(fā)明中，我們定義疊加命令就是簡單命令創(chuàng)造性的組合疊加）。

在老人正常使用時，本發(fā)明僅相當(dāng)于一個控制系統(tǒng)，檢測模塊檢測到老人發(fā)出的命令信息，將檢測到的命令信息發(fā)送至處理模塊，處理模塊將老人發(fā)出的命令信息與指令庫中的簡單指令進(jìn)行匹配，將匹配結(jié)果通過交互模塊反饋給老人，老人判斷匹配結(jié)果是否正確（或者說符合老人心意、能夠達(dá)到目的），如果結(jié)果正確，存儲模塊將這個匹配信息保存，并將這個與老人發(fā)出的命令信息匹配的簡單指令發(fā)送至執(zhí)行機(jī)構(gòu)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行該簡單指令。如果匹配結(jié)果錯誤，執(zhí)行檢測模塊重新采集老人發(fā)出的命令信息這個動作，處理模塊再次識別。

若處理模塊再次識別失敗，可重復(fù)上述步驟。直至老人發(fā)出放棄輸入命令，就跳轉(zhuǎn)到尋求幫助的階段，即啟動通訊模塊，讓通訊模塊與遠(yuǎn)程終端建立連接。這樣老人的兒女或者其他護(hù)理人員，可通過遠(yuǎn)程終端了解老人的需求，讓后通過遠(yuǎn)程終端將簡單命令創(chuàng)造性的組合成疊加命令，去幫助老人實現(xiàn)一些機(jī)器人無法解析的功能。即遠(yuǎn)程終端可以通過指令庫中的簡單指令，結(jié)合機(jī)器人自身原本的邏輯，能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程遙控機(jī)器人，但是本發(fā)明提供的方式，又要比簡單的遙控更加人性化，由于是調(diào)用的是指令庫中的簡單指令去執(zhí)行，那么在執(zhí)行過程中，機(jī)器人會記錄下匹配不成功的老人發(fā)出的命令信息和遠(yuǎn)程終端所提供的簡單指令的組合信息，這樣在老人下次在發(fā)出相同的命令時，機(jī)器人能夠調(diào)用遠(yuǎn)程終端執(zhí)行過的方案（這就實現(xiàn)了將疊加命令向簡單命令轉(zhuǎn)化的過程），這樣就使得機(jī)器人能夠自我學(xué)習(xí)，并且這個學(xué)習(xí)的方案是由其他人提供的，老人對此即可以選擇自己多次嘗試，也能夠?qū)C(jī)器人的學(xué)習(xí)成本交由其他人來承擔(dān)。

并且由于存儲模塊可以存儲未匹配成功的老人發(fā)出的命令信息與遠(yuǎn)程終端的操作信息。操作信息我們可以理解為解決老人發(fā)出的命令信息的疊加命令，在下一次遇見相同的老人發(fā)出的命令信息時，就可以直接調(diào)用的，這樣就達(dá)到了將疊加命令轉(zhuǎn)換成簡單命令的效果。

本發(fā)明養(yǎng)老機(jī)器人控制模塊遠(yuǎn)程化的系統(tǒng)，通過存儲模塊、遠(yuǎn)程終端以及指令庫的配合，讓疊加命令在遠(yuǎn)程協(xié)助的過程中，轉(zhuǎn)換成簡單命令，讓機(jī)器人具有學(xué)習(xí)疊加命令的功能，使得現(xiàn)有人工智能（ai）能夠為老人解決復(fù)雜的問題，方便老人使用。

進(jìn)一步，通訊模塊和遠(yuǎn)程終端均與云端服務(wù)器連接。云端服務(wù)器的加入使得遠(yuǎn)程終端能夠真正的實現(xiàn)遠(yuǎn)程協(xié)助，突破距離的局限性。

進(jìn)一步，檢測模塊包括語音采集模塊、圖像采集模塊以及圖像識別模塊。語音采集模塊用于采集老人發(fā)出的命令信息并發(fā)送至處理模塊，圖像采集模塊用于采集機(jī)器人四周的環(huán)境信息，圖像采集模塊還可將環(huán)境信息通過通訊模塊傳輸至遠(yuǎn)程終端。這樣方便老人的兒女或者護(hù)理人員更加的了解實際情況。

進(jìn)一步，交互模塊包括語音合成器、顯示模塊以及輸入模塊。交互模塊是為了實現(xiàn)老人與機(jī)器人之間的信息交互，方便機(jī)器人向老人反饋信息。

進(jìn)一步，通訊模塊為wifi模塊、gsm模塊、3g模塊、4g模塊或5g模塊。上述模塊的傳輸速率能夠滿足通訊模塊和遠(yuǎn)程終端的通訊需求。

進(jìn)一步，遠(yuǎn)程終端為pc端、智能手機(jī)或平板電腦。pc端、智能手機(jī)以及平板電腦的普及率和通用性較高，更加方便老人的兒女或護(hù)理人員協(xié)助老人。

養(yǎng)老機(jī)器人控制模塊遠(yuǎn)程化的方法，包括如下步驟：

預(yù)設(shè)步驟，將簡單指令存入指令庫中；

檢測步驟，檢測老人發(fā)出的命令信息，采集機(jī)器人所處的環(huán)境信息；

處理步驟，將老人發(fā)出的命令信息與指令庫中的簡單指令進(jìn)行匹配，獲得匹配結(jié)果信息，并將匹配結(jié)果信息向老人展示，老人對匹配結(jié)果進(jìn)行確認(rèn)，若老人確認(rèn)匹配結(jié)果正確，則處理模塊將簡單指令發(fā)送至執(zhí)行機(jī)構(gòu)，若老人確認(rèn)匹配結(jié)果錯誤，則存儲模塊刪除匹配結(jié)果信息，處理模塊重新匹配指令庫內(nèi)的簡單指令與老人發(fā)出的命令信息，直至老人發(fā)出放棄輸入命令；

執(zhí)行步驟，讓執(zhí)行機(jī)構(gòu)根據(jù)處理模塊的信息執(zhí)行簡單指令；

通訊步驟，當(dāng)接收到老人發(fā)出放棄輸入命令后，啟動通訊模塊，通訊模塊發(fā)出接通遠(yuǎn)程終端的請求；

遠(yuǎn)程協(xié)助步驟，讓遠(yuǎn)程終端接通與通訊模塊之間的通訊，通過遠(yuǎn)程終端選擇指令庫中的簡單指令并傳輸至處理模塊，處理模塊將遠(yuǎn)程終端的選擇指令與老人發(fā)出的命令信息重新匹配，老人通過交互模塊對匹配結(jié)果進(jìn)行再次確認(rèn)，若老人確認(rèn)匹配結(jié)果正確，則處理模塊將簡單指令發(fā)送至執(zhí)行機(jī)構(gòu)，若老人確認(rèn)匹配結(jié)果錯誤，則存儲模塊刪除匹配結(jié)果信息，重復(fù)遠(yuǎn)程協(xié)助步驟。

具體使用時：簡單指令以及機(jī)械語言部分，已經(jīng)通過預(yù)設(shè)步驟存儲到指令庫中，檢測步驟能夠檢測到老人發(fā)出的命令信息，并且能夠檢測到機(jī)器人所處的環(huán)境信息。檢測機(jī)器人所處的環(huán)境信息是為了讓機(jī)器人能夠自如的運(yùn)作，其原理可以是某銀行的大廳機(jī)器人（南京大學(xué)旗下企業(yè)南大電子研發(fā)。目前，在省內(nèi)常州和無錫分別有一臺），能夠和人達(dá)到一定的交流的原理。

附圖說明

圖1是本發(fā)明養(yǎng)老機(jī)器人控制模塊遠(yuǎn)程化的方法及系統(tǒng)實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面通過具體實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明：

說明書附圖中的附圖標(biāo)記包括：。

實施例1

養(yǎng)老機(jī)器人控制模塊遠(yuǎn)程化的方法，包括如下步驟：

預(yù)設(shè)步驟，將簡單指令存入指令庫中；

檢測步驟，檢測老人發(fā)出的命令信息，采集機(jī)器人所處的環(huán)境信息；

處理步驟，將老人發(fā)出的命令信息與指令庫中的簡單指令進(jìn)行匹配，獲得匹配結(jié)果信息，并將匹配結(jié)果信息向老人展示，老人對匹配結(jié)果進(jìn)行確認(rèn)，若老人確認(rèn)匹配結(jié)果正確，則處理模塊將簡單指令發(fā)送至執(zhí)行機(jī)構(gòu)，若老人確認(rèn)匹配結(jié)果錯誤，則存儲模塊刪除匹配結(jié)果信息，處理模塊重新匹配指令庫內(nèi)的簡單指令與老人發(fā)出的命令信息，直至老人發(fā)出放棄輸入命令；

執(zhí)行步驟，讓執(zhí)行機(jī)構(gòu)根據(jù)處理模塊的信息執(zhí)行簡單指令；

通訊步驟，當(dāng)接收到老人發(fā)出放棄輸入命令后，啟動通訊模塊，通訊模塊發(fā)出接通遠(yuǎn)程終端的請求；

遠(yuǎn)程協(xié)助步驟，讓遠(yuǎn)程終端接通與通訊模塊之間的通訊，通過遠(yuǎn)程終端選擇指令庫中的簡單指令并傳輸至處理模塊，處理模塊將遠(yuǎn)程終端的選擇指令與老人發(fā)出的命令信息重新匹配，老人通過交互模塊對匹配結(jié)果進(jìn)行再次確認(rèn)，若老人確認(rèn)匹配結(jié)果正確，則處理模塊將簡單指令發(fā)送至執(zhí)行機(jī)構(gòu)，若老人確認(rèn)匹配結(jié)果錯誤，則存儲模塊刪除匹配結(jié)果信息，重復(fù)遠(yuǎn)程協(xié)助步驟。

具體應(yīng)用時：老人能夠在機(jī)器人不能幫助其完成復(fù)雜任務(wù)的時候，可以通過遠(yuǎn)程協(xié)助的方式，讓了解機(jī)器人的人幫助老人，使得機(jī)器人能夠完成任務(wù)，從而達(dá)到讓機(jī)器人的控制模塊遠(yuǎn)程化的效果。

為實現(xiàn)上述方法，本發(fā)明還公開了養(yǎng)老機(jī)器人控制模塊遠(yuǎn)程化的系統(tǒng)（如圖1所示），包括：

指令庫，指令庫用于存儲簡單指令。具體的指令庫是一個存儲有簡單指令的存儲器，在本實施例中選用的是固態(tài)硬盤。

檢測模塊，檢測模塊用于檢測老人發(fā)出的命令信息，檢測模塊還用于采集機(jī)器人所處的環(huán)境信息。具體的檢測模塊包括語音采集模塊、圖像采集模塊以及圖像識別模塊。在本實施例中語言采集模塊就是話筒在加上科大訊飛公司的語音識別模塊，達(dá)到一個高效識別的效果。圖像采集模塊就是攝像頭，圖像識別模塊就是通過二值化或者灰度化處理能夠得到信息的識別模塊。

處理模塊，處理模塊用于接收檢測模塊檢測到老人發(fā)出的命令信息，并根據(jù)老人發(fā)出的命令信息與指令庫中的簡單指令進(jìn)行匹配，獲得匹配結(jié)果信息。處理模塊就是采用現(xiàn)有的高通公司的驍龍821處理器。

存儲模塊，存儲模塊用于接收匹配結(jié)果信息，并保存。存儲模塊的話可以和指令庫一樣也采用固態(tài)硬盤，但是需要分區(qū)處理。

交互模塊，交互模塊用于接收匹配結(jié)果信息，并將匹配結(jié)果信息向老人展示，老人對匹配結(jié)果進(jìn)行確認(rèn)，交互模塊還用于將老人的確認(rèn)信息傳輸至處理模塊，若老人確認(rèn)匹配結(jié)果正確，則處理模塊將簡單指令發(fā)送至執(zhí)行機(jī)構(gòu)，若老人確認(rèn)匹配結(jié)果錯誤，則存儲模塊刪除匹配結(jié)果信息，處理模塊重新匹配指令庫內(nèi)的簡單指令與老人發(fā)出的命令信息，直至老人發(fā)出放棄輸入命令。具體的，交互模塊包括語音合成器、顯示模塊以及輸入模塊。交互模塊的輸入功能可以用監(jiān)測模塊實現(xiàn)，輸出功能的話可用鍵盤、喇叭和觸摸屏實現(xiàn)。

執(zhí)行機(jī)構(gòu)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)用于根據(jù)處理模塊的信息執(zhí)行簡單指令。執(zhí)行機(jī)構(gòu)是安裝在機(jī)器人從是步進(jìn)電機(jī)。

通訊模塊，通訊模塊用于與遠(yuǎn)程終端通訊，若老人發(fā)出放棄輸入命令，檢測模塊將放棄輸入命令發(fā)送至處理模塊，處理模塊啟動通訊模塊，通訊模塊則發(fā)出接通遠(yuǎn)程終端的請求。具體的，通訊模塊為wifi模塊、gsm模塊、3g模塊、4g模塊或5g模塊，本實施例中，選用的是wifi模塊。

遠(yuǎn)程終端，遠(yuǎn)程終端用于接收通訊模塊的通訊請求，遠(yuǎn)程終端還用于選擇指令庫中的簡單指令并發(fā)送至處理模塊，處理模塊將遠(yuǎn)程終端的選擇指令與老人發(fā)出的命令信息重新匹配，老人通過交互模塊對匹配結(jié)果進(jìn)行再次確認(rèn)。具體的，遠(yuǎn)程終端為pc端、智能手機(jī)或平板電腦。在本實施例中，選用的智能手機(jī)。

其中，通訊模塊和遠(yuǎn)程終端均與云端服務(wù)器連接。具體的云端服務(wù)器是采用的騰訊公司的服務(wù)器，用騰訊公司的qq物聯(lián)實現(xiàn)的信號傳輸，在本實施例中通訊模塊是通過wifi接入互聯(lián)網(wǎng)與云端服務(wù)器連接的。

以上所述的僅是本發(fā)明的實施例，方案中公知的具體結(jié)構(gòu)及特性等常識在此未作過多描述。應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明結(jié)構(gòu)的前提下，還可以作出若干變形和改進(jìn)，這些也應(yīng)該視為本發(fā)明的保護(hù)范圍，這些都不會影響本發(fā)明實施的效果和專利的實用性。本申請要求的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以其權(quán)利要求的內(nèi)容為準(zhǔn)，說明書中的具體實施方式等記載可以用于解釋權(quán)利要求的內(nèi)容。