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(huì)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(hào)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(dòng)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(gè)遙控汽車都存在翻車的風(fēng)險(xiǎn)，更何況還要遙控機(jī)器人做一些復(fù)雜的動(dòng)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(shí)，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(shí)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(gè)疊加命令（簡單命令通過疊加組合成一個(gè)機(jī)器人不能直接識(shí)別的疊加命令），機(jī)器人無法識(shí)別，這就會(huì)導(dǎo)致老人的體驗(yàn)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(shí)際情況，老人其實(shí)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(shí)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(shí)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(chǔ)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(chǔ)模塊，存儲(chǔ)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(cuò)誤，則存儲(chǔ)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(dòng)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(gè)程序段。可以理解，如果將處理模塊（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(hào)理解為計(jì)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(dòng)。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(gè)動(dòng)作的信號(hào)，就可理解為匯編語言，即將該指令分解為多個(gè)機(jī)器語言命令，讓為多個(gè)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(gè)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(hào)，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(gè)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(gè)指令后，會(huì)先執(zhí)行規(guī)劃路線的動(dòng)作，然后再執(zhí)行行走的動(dòng)作，在行走途中如果遇見障礙，執(zhí)行避讓的動(dòng)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(chǔ)在指令庫中，在實(shí)際使用時(shí)，總會(huì)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(shí)，本發(fā)明僅相當(dāng)于一個(gè)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(chǔ)模塊將這個(gè)匹配信息保存，并將這個(gè)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(cuò)誤，執(zhí)行檢測模塊重新采集老人發(fā)出的命令信息這個(gè)動(dòng)作，處理模塊再次識(shí)別。

若處理模塊再次識(shí)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(dòng)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(shí)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(huì)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(shí)，機(jī)器人能夠調(diào)用遠(yuǎn)程終端執(zhí)行過的方案（這就實(shí)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(gè)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(chǔ)模塊可以存儲(chǔ)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(shí)，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(chǔ)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?yàn)槔先私鉀Q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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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(cuò)誤，則存儲(chǔ)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(dòng)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(cuò)誤，則存儲(chǔ)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(shí)：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(chǔ)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(tái)），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(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面通過具體實(shí)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(shí)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(cuò)誤，則存儲(chǔ)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(dòng)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(cuò)誤，則存儲(chǔ)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(shí)：老人能夠在機(jī)器人不能幫助其完成復(fù)雜任務(wù)的時(shí)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(shí)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(chǔ)簡單指令。具體的指令庫是一個(gè)存儲(chǔ)有簡單指令的存儲(chǔ)器，在本實(shí)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(shí)別模塊。在本實(shí)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(shí)別模塊，達(dá)到一個(gè)高效識(shí)別的效果。圖像采集模塊就是攝像頭，圖像識(shí)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(shí)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(chǔ)模塊，存儲(chǔ)模塊用于接收匹配結(jié)果信息，并保存。存儲(chǔ)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(cuò)誤，則存儲(chǔ)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(shí)現(xiàn)，輸出功能的話可用鍵盤、喇叭和觸摸屏實(shí)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(dòng)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(shí)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(shí)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(shí)現(xiàn)的信號(hào)傳輸，在本實(shí)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(shí)施例，方案中公知的具體結(jié)構(gòu)及特性等常識(shí)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(huì)影響本發(fā)明實(shí)施的效果和專利的實(shí)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(shí)施方式等記載可以用于解釋權(quán)利要求的內(nèi)容。