一種用于智能機器人的語音交互數據獲取方法及裝置制造方法及圖紙

一種用于智能機器人的語音交互數據獲取方法及裝置，其中，該方法包括：用戶位置確定步驟，接收用戶輸入的喚醒詞并進行解析及聲源定位，得到用戶的位置信息；波束信息確定步驟，獲取當前頭部位置數據，根據當前頭部位置數據和用戶的位置信息確定頭部及用戶的相對角度，并根據相對角度確定頭部轉向用戶后需要打開的波束，得到待打開波束信息；頭部轉動步驟，根據相對角度生成相應的頭部轉動指令，并根據待打開波束信息生成相應的波束打開指令來接收用戶輸入的語音交互數據。本方法能夠在實現機器人的頭部隨交互用戶轉動的同時，保證對用戶語音的接收，這樣大大提高智能機器人的人機交互水平。

Voice interactive data acquisition method and device for intelligent robot

A method and a device for acquiring data for interactive voice, intelligent robot, the method comprises: a step of determining the position of the user, receiving user input and wake word analysis and sound source localization, get the location information of the user; determining step beam information is obtained when the former position data is determined according to the relative angle of the head and the user the position information of the current head position data and users, and to determine the beam head to the user after the need to open according to the relative angle, to obtain the open beam information; head rotation step, according to the relative angle of the corresponding rotation of the head instruction, and according to the voice interactive data to generate the corresponding beam beam open information open to receive user instructions input. The method can realize the reception of user's voice when the head of the robot rotates with the interactive user, thus greatly improving the human-computer interaction level of the intelligent robot.

【技術實現步驟摘要】
一種用于智能機器人的語音交互數據獲取方法及裝置
本專利技術涉及機器人
，具體地說，涉及一種用于智能機器人的語音交互數據獲取方法及裝置。
技術介紹
隨著科學技術的不斷發展，信息技術、計算機技術以及人工智能技術的引入，機器人的研究已經逐步走出工業領域，逐漸擴展到了醫療、保健、家庭、娛樂以及服務行業等領域。而人們對于機器人的要求也從簡單重復的機械動作提升為具有擬人問答、自主性及與其他機器人進行交互的智能機器人，人機交互也就成為決定智能機器人發展的重要因素。因此，提高智能機器人的人機交互能力，改善智能機器人的用戶體驗，成為本領域技術人員亟需解決的重要問題。
技術實現思路
為解決上述問題，本專利技術提供了一種用于智能機器人的語音交互數據獲取方法，其包括：用戶位置確定步驟，接收用戶輸入的喚醒詞并進行解析及聲源定位，得到所述用戶的位置信息；波束信息確定步驟，獲取當前頭部位置數據，根據所述當前頭部位置數據和用戶的位置信息確定所述頭部及用戶的相對角度，并根據所述相對角度確定頭部轉向用戶后需要打開的波束，得到待打開波束信息；頭部轉動步驟，根據所述相對角度生成相應的頭部轉動指令，并根據所述待打開波束信息生成相應的波束打開指令來接收用戶輸入的語音交互數據。根據本專利技術的一個實施例，在所述波束信息確定步驟中，根據所述當前頭部位置數據和用戶的位置信息，確定所述用戶當前對應的波束信息；根據所述用戶當前對應的波束信息以及相對角度，確定頭部轉向用戶后需要打開的波束，得到待打開波束信息。根據本專利技術的一個實施例，在所述波束信息確定步驟中，根據所述頭部及用戶的相對角度確定機器人頭部的轉動信息，根據所述轉動信息和所述用戶當前對應的波束信息，確定所述待打開波束信息。根據本專利技術的一個實施例，如果所述用戶的位置超過所述智能機器人的頭部的轉動范圍，則輸出用于提示用戶改變自身位置的多模態指示信息。根據本專利技術的一個實施例，所述智能機器人的頭部向左轉動角度范圍及向右轉動角度范圍均為[0，75°]。本專利技術還提供了一種用于智能機器人的語音交互數據獲取裝置，其包括：用戶位置確定模塊，其用于接收用戶輸入的喚醒詞并進行解析及聲源定位，得到所述用戶的位置信息；波束信息確定模塊，其用于獲取當前頭部位置數據，根據所述當前頭部位置數據和用戶的位置信息確定所述頭部及用戶的相對角度，并根據所述相對角度確定頭部轉向用戶后需要打開的波束，得到待打開波束信息；頭部轉動模塊，其用于根據所述相對角度生成相應的頭部轉動指令，并根據所述待打開波束信息生成相應的波束打開指令來接收用戶輸入的語音交互數據。根據本專利技術的一個實施例，所述波束信息確定模塊配置為根據所述當前頭部位置數據和用戶的位置信息，確定所述用戶當前對應的波束信息，隨后根據所述用戶當前對應的波束信息以及相對角度，確定頭部轉向用戶后需要打開的波束，得到待打開波束信息。根據本專利技術的一個實施例，所述波束信息確定模塊配置為根據所述頭部及用戶的相對角度確定機器人頭部的轉動信息，根據所述轉動信息和所述用戶當前對應的波束信息，確定所述待打開波束信息。根據本專利技術的一個實施例，還包括：指示信息輸出模塊，其用于在所述用戶的位置超過所述智能機器人的頭部的轉動范圍時，輸出用于提示用戶改變自身位置的多模態指示信息。根據本專利技術的一個實施例，所述智能機器人的頭部向左轉動角度范圍及向右轉動角度范圍均為[0，75°]。本專利技術所提供的用于智能機器人的語音交互數據獲取方法能夠在智能機器人的頭部發生轉動后，精確的確定應該打開的波束，這樣能夠在實現機器人的頭部隨交互用戶轉動的同時，保證對用戶語音的接收，進而既提高了智能機器人的類人性，又保證了智能機器人的智能性，大大提高智能機器人的人機交互水平。本專利技術的其它特征和優點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本專利技術而了解。本專利技術的目的和其他優點可通過在說明書、權利要求書以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要的附圖做簡單的介紹：圖1是根據本專利技術一個實施例的用于智能機器人的語音交互數據獲取方法的實現流程示意圖；圖2是根據本專利技術另一個實施例的用于智能機器人的語音交互數據獲取方法的實現流程示意圖；圖3是根據本專利技術一個實施例的智能機器人的波束示意圖；圖4是根據本專利技術一個實施例的智能機器人頭部轉動后的波束示意圖；圖5是根據本專利技術一個實施例的用于智能機器人的語音交互數據獲取裝置的結構示意圖。具體實施方式以下將結合附圖及實施例來詳細說明本專利技術的實施方式，借此對本專利技術如何應用技術手段來解決技術問題，并達成技術效果的實現過程能充分理解并據以實施。需要說明的是，只要不構成沖突，本專利技術中的各個實施例以及各實施例中的各個特征可以相互結合，所形成的技術方案均在本專利技術的保護范圍之內。同時，在以下說明中，出于解釋的目的而闡述了許多具體細節，以提供對本專利技術實施例的徹底理解。然而，對本領域的技術人員來說顯而易見的是，本專利技術可以不用這里的具體細節或者所描述的特定方式來實施。另外，在附圖的流程圖示出的步驟可以在諸如一組計算機可執行指令的計算機系統中執行，并且，雖然在流程圖中示出了邏輯順序，但是在某些情況下，可以以不同于此處的順序執行所示出或描述的步驟。為了獲取不同方向上的聲波信號，智能機器人通常設置有麥克風陣列，當檢測到喚醒詞后，智能機器人可以打開麥克風陣列的波束，以接收用戶的交互語音。假如用戶在智能機器人的正前方并發出喚醒語音，那么此時智能機器人的頭部不需要轉動，可以通過麥克風陣列來采集用戶說話位置的音頻，此時只需打開機器人正前方的波束，實現智能機器人與用戶的語音交互。但是，如果用戶的位置不在智能機器人的正前方，而是在智能機器人的側面發出喚醒語音，那么智能機器人也就會需要打開相應的側面對應的波束。然而，如果智能機器人將頭部由正面轉至該用戶的位置處，那么之前所確定的要打開波束的位置也發生了變化，這樣也就導致無法正常采集到用戶的后續語音信息。針對現有技術中所存在的上述問題，本專利技術提供了一種新的用于智能機器人的語音交互數據獲取方法，該方法能夠在智能機器人的頭部發生轉動后，精確地確定應該打開的波束，從而使得機器人的頭部隨交互用戶轉動的同時，保證對用戶語音的接收。為了更加清楚地闡述本專利技術所提供的用于智能機器人的語音交互數據獲取方法的實現原理、實現過程以及優點，以下分別結合不同的實施例來對該語音交互獲取方法作進一步地說明。實施例一：圖1示出了本實施例所提供的用于智能機器人的語音交互數據獲取方法的實現流程示意圖。如圖1所示，本實施例所提供的用于智能機器人的語音交互數據獲取方法首先在步驟S101中接收用戶輸入的喚醒詞并對其進行解析以及聲源定位，從而得到該用戶的位置信息。聲源定位技術是利用聲學與電子裝置接收目標聲場信息以確定目標聲源位置的一種技術。本實施例所提供的方法在步驟S101中利用獲取聲音信號后，并通過對聲音信號進行處理，在空間域中確定出一個或多個聲源的平面或空間坐標，即得到聲源(即用戶)的位置信息。在得到用戶的位置信息后，如圖1所示，該方法會在步驟S102中獲取當前頭部位置數據，即機器人頭部相對機器人坐標系的轉動角度。隨后，該方法會在步驟S1本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于智能機器人的語音交互數據獲取方法，其特征在于，包括：用戶位置確定步驟，接收用戶輸入的喚醒詞并進行解析及聲源定位，得到所述用戶的位置信息；波束信息確定步驟，獲取當前頭部位置數據，根據所述當前頭部位置數據和用戶的位置信息確定所述頭部及用戶的相對角度，并根據所述相對角度確定頭部轉向用戶后需要打開的波束，得到待打開波束信息；頭部轉動步驟，根據所述相對角度生成相應的頭部轉動指令，并根據所述待打開波束信息生成相應的波束打開指令來接收用戶輸入的語音交互數據。

【技術特征摘要】
1.一種用于智能機器人的語音交互數據獲取方法，其特征在于，包括：用戶位置確定步驟，接收用戶輸入的喚醒詞并進行解析及聲源定位，得到所述用戶的位置信息；波束信息確定步驟，獲取當前頭部位置數據，根據所述當前頭部位置數據和用戶的位置信息確定所述頭部及用戶的相對角度，并根據所述相對角度確定頭部轉向用戶后需要打開的波束，得到待打開波束信息；頭部轉動步驟，根據所述相對角度生成相應的頭部轉動指令，并根據所述待打開波束信息生成相應的波束打開指令來接收用戶輸入的語音交互數據。2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述波束信息確定步驟中，根據所述當前頭部位置數據和用戶的位置信息，確定所述用戶當前對應的波束信息；根據所述用戶當前對應的波束信息以及相對角度，確定頭部轉向用戶后需要打開的波束，得到待打開波束信息。3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，在所述波束信息確定步驟中，根據所述頭部及用戶的相對角度確定機器人頭部的轉動信息，根據所述轉動信息和所述用戶當前對應的波束信息，確定所述待打開波束信息。4.如權利要求1～3中任一項所述的方法，其特征在于，如果所述用戶的位置超過所述智能機器人的頭部的轉動范圍，則輸出用于提示用戶改變自身位置的多模態指示信息。5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述智能機器人的頭部向左轉動角度范圍及向右轉動角度范圍均為[0，75°]。6.一種用于智能機器人的語...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉偉楠，
申請(專利權)人：北京光年無限科技有限公司，
類型：發明
國別省市：北京,11