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一種基于交互裝置的人機(jī)交互方法及系統(tǒng)與流程

文檔序號(hào):12463457閱讀:328來源:國知局
一種基于交互裝置的人機(jī)交互方法及系統(tǒng)與流程
本發(fā)明涉及人機(jī)交互領(lǐng)域,尤其是涉及到基于交互裝置的人機(jī)交互方法、系統(tǒng)。
背景技術(shù)
:現(xiàn)代社會(huì)中,人類希望同機(jī)器設(shè)備有一個(gè)良好的互動(dòng)過程,在交互的過程中能夠靈活精確的調(diào)控機(jī)器設(shè)備,或讓機(jī)器設(shè)備學(xué)會(huì)理解人類的思想。在日常生活中,和人類接觸最多的機(jī)器設(shè)備基本都是傳統(tǒng)的機(jī)器設(shè)備,智能設(shè)備占有比例很小,嚴(yán)重影響人類同機(jī)器的交互進(jìn)程。目前人機(jī)交互的主要方式是在特定的區(qū)域內(nèi),通過感應(yīng)器感知人類的行為,從而控制機(jī)器設(shè)備。這種人機(jī)交互方式中距離有很大的限制,且這樣的交互方式比較模糊,很多時(shí)候都不能準(zhǔn)確的表達(dá)人類的思想。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種基于交互裝置的人機(jī)交互方法及系統(tǒng)。本發(fā)明通過一種交互裝置,對(duì)人類和機(jī)器交互過程的信息進(jìn)行編譯和反編譯,從而高效提高了人機(jī)交互的準(zhǔn)確性。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:一種基于交互裝置的人機(jī)交互方法,具體包括以下步驟:步驟1、用戶在操作端輸入操作指令,操作端將操作指令發(fā)送到交互裝置;步驟2、交互裝置接收到相關(guān)的操作指令,且通過編譯規(guī)則對(duì)操作指令進(jìn)行格式化編譯,將編譯后的操作指令反饋到操作端;步驟3、用戶判斷編譯的格式化指令是否正確,且反饋到交互裝置。如被控機(jī)器是智能機(jī)器設(shè)備,則交互裝置將編譯后的操作指令發(fā)送到智能機(jī)器設(shè)備。如被控機(jī)器是非智能機(jī)器設(shè)備,則交互裝置直接存儲(chǔ)編譯后的操作指令;步驟4、如被控機(jī)器是智能機(jī)器設(shè)備,則自動(dòng)執(zhí)行相應(yīng)的操作指令,且交互裝置采集機(jī)器設(shè)備的執(zhí)行結(jié)果和機(jī)器設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài);如被控機(jī)器是非智能機(jī)器設(shè)備,則交互裝置控制機(jī)器設(shè)備執(zhí)行相應(yīng)的操作指令,且交互裝置采集機(jī)器設(shè)備的執(zhí)行結(jié)果和機(jī)器設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài);步驟5、交互裝置將采集到的格式化信息進(jìn)行反編譯,將反編譯后的格式化信息反饋到操作端,用戶得到交互的結(jié)果。所述步驟1中,所述操作端,是可以輸入和/或輸出信息且可以通信的設(shè)備,如智能手機(jī)、電腦等。所述操作指令,是用戶通過自然語言描述自己意愿對(duì)電器設(shè)備采取的操作行為,如控制加熱器的加熱、開啟空調(diào)等。所述用戶在操作端輸入操作指令,其輸入操作指令的方式有兩種方式,一種是手動(dòng)輸入操作指令,另一種是語音輸入操作指令。所述步驟2中,所述編譯規(guī)則,對(duì)用戶輸入的操作指令從前到后依次檢索信息,對(duì)“時(shí)間、地點(diǎn)、機(jī)器設(shè)備、工作模式”敏感信息進(jìn)行提取,并將提取到的敏感信息進(jìn)行格式化,形成格式化指令。所述的格式化指令的格式包括操作人員、時(shí)間、地點(diǎn)、機(jī)器設(shè)備和工作模式字段。當(dāng)提取到的敏感信息,不滿足構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)的格式化指令所必須的信息時(shí),提示用戶輸入相應(yīng)的敏感信息;所述敏感信息,是在建立標(biāo)準(zhǔn)的格式化指令過程中,必要的信息,如時(shí)間、地點(diǎn)、機(jī)器設(shè)備、工作模式;所述將編譯后的指令信息反饋到操作端,是將編譯后的格式化指令發(fā)送給用戶。所述步驟3中、所述用戶判斷編譯的指令信息是否正確,用戶經(jīng)過判斷操作端接收到的格式化指令是否能正確編譯自己的操作意愿;所述被控機(jī)器是智能機(jī)器設(shè)備,是能夠同時(shí)接受、存儲(chǔ)和自動(dòng)執(zhí)行操作指令的機(jī)器設(shè)備;所述被控機(jī)器是非智能機(jī)器設(shè)備,是能夠接受和執(zhí)行信息的機(jī)器設(shè)備。所述步驟4中,所述交互裝置采集機(jī)器設(shè)備的執(zhí)行結(jié)果和機(jī)器設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),交互裝置采集機(jī)器設(shè)備的執(zhí)行結(jié)果,是為確認(rèn)操作指令是否正確執(zhí)行。交互裝置采集機(jī)器設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),是為將機(jī)器設(shè)備運(yùn)行過程中的詳細(xì)狀態(tài)反饋給用戶,以便給用戶清晰透明的交互體驗(yàn)。所述步驟5中,所述交互裝置將采集到的格式化信息進(jìn)行反編譯,控制器采集到機(jī)器設(shè)備的詳細(xì)信息后,將格式化信息轉(zhuǎn)化為自然語言,以便用戶能夠更好的理解掌握機(jī)器設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。所述采集到機(jī)器設(shè)備信息的包括:時(shí)間、地點(diǎn)、機(jī)器設(shè)備、指令執(zhí)行結(jié)果和運(yùn)行狀態(tài)字段。進(jìn)一步的,本發(fā)明提供的一種基于交互裝置的人機(jī)交互方法中,所述交互裝置是一種可以進(jìn)行通信的設(shè)備,可以通過互聯(lián)網(wǎng)、藍(lán)牙、WIFI等進(jìn)行通信。本發(fā)明還提供了一種基于交互裝置的人機(jī)交互系統(tǒng),包括以下部分:操作端,所述操作段用于輸入用戶的操作指令和輸出人機(jī)交互結(jié)果的詳細(xì)信息,是用戶和機(jī)器設(shè)備交互的出入口;交互裝置,所述交互裝置用于用戶和機(jī)器設(shè)備之間信息交互的轉(zhuǎn)化,在整個(gè)人機(jī)交互過程中起到中心樞紐的作用;所述交互裝置包括以下單元:通信單元,所述通信單元用戶傳輸用戶輸入的操作指令或機(jī)器設(shè)備執(zhí)行結(jié)果的信息。編譯單元,所述編譯單元用于將用戶輸入的操作指令,通過編譯規(guī)則,編譯為標(biāo)準(zhǔn)的格式化指令,并且將采集到的機(jī)器設(shè)備信息,如機(jī)器設(shè)備的執(zhí)行結(jié)果和運(yùn)行狀態(tài),通過反編譯轉(zhuǎn)化為適合用戶閱讀的自然語言??刂茊卧隹刂茊卧糜诮换パb置對(duì)被控端的控制,當(dāng)機(jī)器設(shè)備是智能設(shè)備時(shí),控制單元用于控制將標(biāo)準(zhǔn)的格式化指令發(fā)送到智能設(shè)備,當(dāng)機(jī)器設(shè)備是非智能設(shè)備時(shí),控制單元通過執(zhí)行格式化指令,控制機(jī)器設(shè)備執(zhí)行相應(yīng)的操作。采集單元,所述采集單元用于采集機(jī)器設(shè)備的執(zhí)行結(jié)果和機(jī)器設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。本發(fā)明的有益效果是,本發(fā)明通過一種新型的方式實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互,即通過中間交互裝置起到一種樞紐調(diào)控作用,一方面可以將用戶用自然語言描述的操作指令,通過編譯成為標(biāo)準(zhǔn)的格式化指令。另一方面可以將采集到的機(jī)器設(shè)備的格式化信息,通過反編譯成為方便用戶閱讀理解的自然語言。本發(fā)明提供的基于交互裝置的人機(jī)交互方式,不僅可以完美解決目前人類和傳統(tǒng)非智能機(jī)器設(shè)備的交互過程,因交互裝置可以進(jìn)行無線通信,還可以解決目前人機(jī)交互方式中存在的交互距離短、交互過程模糊的缺點(diǎn),具有很強(qiáng)的推廣作用。附圖說明圖1為本發(fā)明提供了一種基于交互裝置的人機(jī)交互方法的流程圖;圖2為本發(fā)明提供了一種基于交互裝置的人機(jī)交互系統(tǒng)的組成框圖。具體實(shí)施方式下面根據(jù)附圖和實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明,本發(fā)明的目的和效果將變得更加明顯。實(shí)施例1本實(shí)施例提供了一種基于交互裝置的人機(jī)交互方法,具體包括以下步驟:S101用戶在操作端輸入操作指令,操作端將操作指令發(fā)送到交互裝置。例如,用戶A在操作端手動(dòng)輸入一條操作指令“在晚上6點(diǎn)開啟臥室空調(diào),調(diào)節(jié)空調(diào)的工作模式為‘制冷&27℃&微風(fēng)’”;或者用戶也可以通過語音輸入一條操作指令,生成音頻文件,發(fā)送到交互裝置。。另外,用戶還可以在操作端預(yù)先維護(hù)家里的設(shè)備信息。S102交互裝置接收到相關(guān)的操作指令后,通過編譯規(guī)則對(duì)操作指令進(jìn)行格式化編譯,將編譯后的操作指令反饋到操作端。對(duì)操作指令的編譯,根據(jù)接收到的操作指令,依次從前到后檢索操作指令,將時(shí)間、地點(diǎn)、機(jī)器設(shè)備、工作模式等敏感的信息進(jìn)行檢索提取,并將敏感信息編譯為標(biāo)準(zhǔn)的格式化指令。例如,交互裝置接收到步驟1中的操作指令后,判斷是文本格式還是音頻格式,如果是音頻格式,通過現(xiàn)有的語音識(shí)別技術(shù),將音頻格式解析成文本格式。在交互裝置中預(yù)先加載詞庫,采用基于字符串匹配的分詞方法,按照正向最大匹配的掃描方式,逐個(gè)查找詞庫進(jìn)行分詞,按照時(shí)間、地點(diǎn)、設(shè)備、工作模式順序進(jìn)行格式化,得到格式化后的指令。例如詞庫中包含描述時(shí)間的單詞,可能包含“早上、中午、晚上、現(xiàn)在、小時(shí)、分、分鐘、分鐘后……”等組合,當(dāng)獲得解析后文本格式的操作指令,首先將經(jīng)過分詞處理后的詞語在詞庫中進(jìn)行匹配,如果在詞庫中找到代表時(shí)間含義的字符串,則匹配成功,將時(shí)間信息添加到格式化指令中,同理依次處理得到地點(diǎn)、設(shè)備、工作模式,最后組成格式化的操作指令。在步驟S101用戶輸入操作指令后,順序檢索該操作指令,獲取其中的敏感信息,包括時(shí)間、地點(diǎn)、設(shè)備、工作模式,得到“晚上6點(diǎn)、臥室、空調(diào)、‘制冷&27℃&微風(fēng)’”和“20分鐘后、臥室、空調(diào)、‘制冷&27℃&微風(fēng)’”,將敏感信息編譯為標(biāo)準(zhǔn)的格式化指令,其格式化指令為:用戶A晚上6點(diǎn)臥室空調(diào)制冷&27℃&微風(fēng)用戶A20分鐘后臥室空調(diào)制冷&27℃&微風(fēng)最后交互裝置將本次的格式化指令信息反饋到操作端,給用戶A相關(guān)的反饋信息。上述標(biāo)準(zhǔn)的格式化指令中,時(shí)間因素是非必須因素,當(dāng)未獲取時(shí)間時(shí),默認(rèn)為當(dāng)前時(shí)間。當(dāng)交互裝置經(jīng)過檢索操作指令,分析發(fā)現(xiàn)用戶輸入的敏感信息不完善,反饋給操作端,提示用戶輸入相應(yīng)的敏感信息。例如,用戶A輸入操作指令“在晚上8點(diǎn)開啟熱水器,加熱到28℃并保溫15分鐘”,經(jīng)過交互裝置檢索分析后,發(fā)現(xiàn)用戶A沒有輸入相關(guān)地點(diǎn),將該信息反饋到操作端,提示用戶A輸入地點(diǎn)。用戶A經(jīng)過判斷,輸入相應(yīng)的信息“浴室”,交互裝置即可完成整條操作指令的格式化。又如,用戶A語音輸入操作指令,通過現(xiàn)有語音識(shí)別技術(shù)分析,得出操作指令“打開客廳空調(diào),調(diào)節(jié)空調(diào)的工作模式為‘26℃&制冷&中風(fēng)’”,經(jīng)過交互裝置檢索分析,發(fā)現(xiàn)用戶A沒有輸入時(shí)間,將該信息反饋到操作端,提示用戶輸入時(shí)間。用戶A經(jīng)過判斷,輸入相應(yīng)的信息“現(xiàn)在”,交互裝置即可完成整條操作指令的格式化。S103用戶判斷編譯的操作指令是否正確,且反饋到交互裝置。假如被控機(jī)器是智能機(jī)器設(shè)備,則交互裝置將編譯后的操作指令發(fā)送到智能機(jī)器設(shè)備。假如被控機(jī)器是非智能機(jī)器設(shè)備,則交互裝置直接存儲(chǔ)編譯后的操作指令。例如,在操作端,用戶A接收到反饋信息為:用戶A晚上6點(diǎn)臥室空調(diào)制冷&27℃&微風(fēng)經(jīng)過用戶判斷,該操作指令可以正確反映用戶A的操作意愿,將確認(rèn)信息反饋到交互裝置;經(jīng)交互裝置判斷用戶A此次欲操作的空調(diào)是智能空調(diào)時(shí),直接將該格式化指令發(fā)送到臥室的智能空調(diào)。又如,在操作端,用戶A接收到的反饋信息為:用戶A20分鐘后臥室空調(diào)制冷&27℃&微風(fēng)經(jīng)過用戶判斷,該操作指令可以正確反映用戶A的操作意愿,將確認(rèn)信息反饋到交互裝置;經(jīng)交互裝置判斷用戶A的此次欲操作的空調(diào)是非智能空調(diào)時(shí),交互裝置直接存儲(chǔ)該操作指令。S104如被控機(jī)器是智能機(jī)器設(shè)備,則自動(dòng)執(zhí)行相應(yīng)的操作指令,且交互裝置采集機(jī)器設(shè)備的執(zhí)行結(jié)果和機(jī)器設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài);如被控機(jī)器是非智能機(jī)器設(shè)備,則交互裝置控制機(jī)器設(shè)備執(zhí)行相應(yīng)的操作指令,且交互裝置采集機(jī)器設(shè)備的執(zhí)行結(jié)果和機(jī)器設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。例如,對(duì)用戶A發(fā)出的操作指令,臥室的智能空調(diào)在晚上6點(diǎn)自動(dòng)執(zhí)行操作指令,調(diào)節(jié)工作模式為“制冷&27℃&微風(fēng)”,交互裝置采集空調(diào)的執(zhí)行結(jié)果‘完成執(zhí)行’和電器的運(yùn)行狀態(tài)‘制冷&27℃&微風(fēng)’。又如,對(duì)用戶A發(fā)出的操作指令,交互裝置在20分鐘后,執(zhí)行操作指令,控制臥室的非智能空調(diào)的工作模式為‘制冷&27℃&微風(fēng)’,并采集空調(diào)的執(zhí)行結(jié)果‘完成執(zhí)行’和空調(diào)的運(yùn)行狀態(tài)‘制冷&27℃&微風(fēng)’。S105交互裝置將采集到的格式化信息進(jìn)行反編譯,將反編譯后的格式化信息反饋到操作端,用戶得到交互的結(jié)果。例如,交互裝置采集到智能空調(diào)格式化的信息為:晚上6點(diǎn)臥室空調(diào)成功完成制冷&27℃&微風(fēng)交互裝置將得到的格式化反饋信息轉(zhuǎn)化為自然語言“在晚上6點(diǎn),臥室的空調(diào)成功執(zhí)行了操作指令,現(xiàn)在空調(diào)的運(yùn)行狀態(tài)為‘制冷&27℃&微風(fēng)’”。實(shí)施例2本實(shí)施例提供了一種基于交互裝置的人機(jī)交互系統(tǒng),包括以下部分:S201操作端部分,用戶的操作指令和輸出人機(jī)交互結(jié)果的詳細(xì)信息,是用戶和機(jī)器設(shè)備交互的出入口。例如,用戶A可以在操作端輸入操作指令“晚上10點(diǎn),浴室的加熱器加熱到40℃,保溫30分鐘”,該操作指令通過操作單元部分進(jìn)入系統(tǒng)內(nèi)部。當(dāng)加熱器成功執(zhí)行了用戶A的操作指令信息后,將加熱器的執(zhí)行結(jié)果“成功執(zhí)行完成”和加熱器的運(yùn)行狀態(tài)“加熱到40℃、保溫30分鐘”等詳細(xì)信息通過該操作端部分反饋給用戶A。S202交互裝置部分,該交互裝置用于用戶和機(jī)器設(shè)備之間信息交互的轉(zhuǎn)化,在整個(gè)人機(jī)交互過程中起到中心樞紐的作用;例如,交互裝置將用戶A輸入的操作指令“晚上10點(diǎn),浴室的加熱器加熱到40℃,保溫30分鐘”,經(jīng)過轉(zhuǎn)化形成標(biāo)準(zhǔn)的格式化指令:用戶A晚上10點(diǎn)浴室加熱器加熱到40℃,保溫30分鐘該格式化指令供交互裝置對(duì)機(jī)器設(shè)備的操作控制。交互裝置采集到機(jī)器設(shè)備的格式化信息:晚上10點(diǎn)浴室加熱器成功執(zhí)行溫度40℃,已經(jīng)持續(xù)保溫30分鐘經(jīng)過轉(zhuǎn)化形成用戶熟悉的自然語言“在晚上10點(diǎn),浴室的加熱器成功執(zhí)行了操作指令,現(xiàn)在加熱器的運(yùn)行狀態(tài)為‘溫度40℃,已經(jīng)持續(xù)保溫30分鐘’”。進(jìn)一步的,S202交互裝置包括以下單元:a2021通信單元,該單元用于交互裝置和操作端及機(jī)器設(shè)備進(jìn)行交互信息的通信。例如,通信單元接收用戶在操作端輸入的操作指令“晚上10點(diǎn),浴室的加熱器加熱到40℃,保溫30分鐘”;又如,將采集到的機(jī)器設(shè)備信息“在晚上10點(diǎn),浴室的加熱器成功執(zhí)行了操作指令,現(xiàn)在加熱器的運(yùn)行狀態(tài)為‘溫度40℃,已經(jīng)持續(xù)保溫30分鐘’”反饋到操作端。a2022編譯反編譯單元,該單元用于將用戶輸入的操作指令,通過編譯規(guī)則,編譯為標(biāo)準(zhǔn)的格式化指令,并且將采集到的機(jī)器設(shè)備信息,如機(jī)器設(shè)備的執(zhí)行結(jié)果和運(yùn)行狀態(tài),通過反編譯轉(zhuǎn)化為適合用戶閱讀的自然語言。例如,編譯反編譯單元將用戶A輸入的操作指令,通過獲取操作指令中的時(shí)間、地點(diǎn)、設(shè)備名稱、工作模式等敏感信息,編譯為標(biāo)準(zhǔn)的格式化指令用戶A晚上10點(diǎn)浴室加熱器加熱到40℃,保溫30分鐘通過采集機(jī)器設(shè)備的格式化信息:晚上10點(diǎn)浴室加熱器成功執(zhí)行溫度40℃,已經(jīng)持續(xù)保溫30分鐘通過反編譯,將上述格式化信息反編譯為自然語言“在晚上10點(diǎn),浴室的加熱器成功執(zhí)行了操作指令,現(xiàn)在加熱器的運(yùn)行狀態(tài)為‘溫度40℃,已經(jīng)持續(xù)保溫30分鐘’”。a2023控制單元,該單元用于交互裝置對(duì)機(jī)器設(shè)備的控制,當(dāng)機(jī)器設(shè)備是智能設(shè)備時(shí),控制單元將標(biāo)準(zhǔn)的格式化指令發(fā)送到智能設(shè)備,當(dāng)機(jī)器設(shè)備是非智能設(shè)備時(shí),控制單元通過執(zhí)行格式化指令,控制機(jī)器設(shè)備執(zhí)行相應(yīng)的操作。例如,當(dāng)機(jī)器設(shè)備是智能空調(diào)時(shí),控制單元將標(biāo)準(zhǔn)的格式化指令發(fā)送到智能空調(diào);當(dāng)機(jī)器設(shè)備是非智能空調(diào)時(shí),控制單元執(zhí)行相應(yīng)的格式化指令,并控制非智能空調(diào)設(shè)備執(zhí)行相應(yīng)的操作。a2024采集單元,該單元用于采集機(jī)器設(shè)備的執(zhí)行結(jié)果和機(jī)器設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。例如,在晚上10點(diǎn),采集單元主動(dòng)采集浴室的加熱器是否成功執(zhí)行完成相應(yīng)的操作指令,并采集加熱器的運(yùn)行狀態(tài):當(dāng)前第1頁1 2 3 
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