本發(fā)明涉及機器人通信技術領域,尤其涉及一種養(yǎng)老機器人用監(jiān)管系統(tǒng)。
背景技術:
隨著機器人智能化的不斷發(fā)展,行為機器人越來越受到人們的重視,特別是針對老年用戶的養(yǎng)老服務型機器人,由于獨生子女家庭日益增加,子女照顧和陪伴老人的時間有限,通過該養(yǎng)老服務機器人能夠在一定程度上替代子女解決老年人缺人照料的問題。
養(yǎng)老服務型機器人行為反應規(guī)則在出廠時都是提前編制的,且這些根據(jù)以往的日常經(jīng)驗總結出來的行為反應規(guī)則很可能適應不了各式各樣的運行環(huán)境,不能針對用戶的特點和需求進行交互,不能更好的融入人們的生活。隨著技術的進步,機器人增加了自學習功能,對超出范圍的指令可在運行過程中不斷總結經(jīng)驗,自我學習。
然而,上述養(yǎng)老機器人在自學習的過程中不能對學習結果進行驗證,不確定最終學習結果是否正確,而且因養(yǎng)老機器人接入了外部網(wǎng)絡,存在黑客攻擊篡改指令情況,兩者都會影響正確指令的執(zhí)行,進而影響老年人與養(yǎng)老機器人的交互。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明意在提供一種養(yǎng)老機器人用監(jiān)管系統(tǒng),以對養(yǎng)老機器人工作狀態(tài)進行遠程監(jiān)控,保證機器人的正常工作,提高養(yǎng)老機器人與人的交互能力。
本發(fā)明提供的基礎方案是:養(yǎng)老機器人用監(jiān)管系統(tǒng),包括自學習系統(tǒng),所述自學習系統(tǒng)用于對超出范圍的指令進行自我學習,還包括:
自檢模塊,自檢模塊用于通過模擬仿真器仿真自學習控制指令來判斷自學習控制指令是否有邏輯錯誤:
當判斷結果為有邏輯錯誤,則將邏輯錯誤結果反饋至自學習系統(tǒng),自學習系統(tǒng)重新學習修改自學習控制指令;
當判斷結果為無邏輯錯誤,則發(fā)送自學習控制指令至下一個模塊;
后臺監(jiān)控模塊,后臺監(jiān)控模塊用于接收自檢模塊發(fā)送的自學習控制指令,后臺技術人員通過仿真模擬,判斷輸入對應的用戶指令后,自學習控制指令是否可以控制機器人做出正確的行為反應:
如果做出的行為反應正確,則判斷自學習控制指令正確,將自學習控制指令存儲至機器人存儲控制指令的數(shù)據(jù)庫中;
如果做出的行為反應不正確,則判斷自學習控制指令錯誤,后臺技術人員對自學習控制指令進行修正,并將修正后的控制指令存儲至存儲控制指令的數(shù)據(jù)庫中。
基礎方案的工作原理:自學習系統(tǒng)對超出范圍的指令進行自我學習后,將自學習完成的控制指令發(fā)送至自檢模塊,自檢模塊通過模擬仿真器仿真自學習控制指令來判斷自學習控制指令是否有邏輯錯誤:
當判斷結果為有邏輯錯誤,則將邏輯錯誤結果反饋至自學習系統(tǒng),自學習系統(tǒng)重新學習修改自學習控制指令;
當判斷結果為無邏輯錯誤,則發(fā)送自學習控制指令至后臺監(jiān)控模塊,后臺監(jiān)控模塊接收到自學習控制指令后,后臺技術人員通過仿真模擬,判斷輸入對應的用戶指令后,自學習控制指令是否可以控制機器人做出正確的行為反應:
如果做出的行為反應正確,則判斷自學習控制指令正確,將自學習控制指令存儲至機器人存儲控制指令的數(shù)據(jù)庫中;
如果做出的行為反應不正確,則判斷自學習控制指令錯誤,后臺技術人員對自學習控制指令進行修正,并將修正后的控制指令存儲至存儲控制指令的數(shù)據(jù)庫中。
基礎方案的有益效果是:
自檢模塊可以有效檢測自學習控制指令是否有邏輯錯誤,從而對養(yǎng)老機器人進行監(jiān)管,為老人提供更優(yōu)化、合理的幫助,也減輕了后臺技術人員的工作量;
后臺監(jiān)控模塊對無邏輯錯誤的自學控制指令運行結果功能驗證,有效確保自學習控制指令的正確性,增強老年人與養(yǎng)老機器人的交互功能。
進一步,還包括隨機抽檢模塊,隨機抽檢模塊用于隨機抽取用戶發(fā)出的指令及獲取用戶指令對應的數(shù)據(jù)庫中的控制指令發(fā)送至后臺監(jiān)控模塊進行驗證,后臺技術人員通過仿真模擬,判斷輸入隨機抽取的用戶指令后,對應的控制指令是否可以控制機器人做出正確的行為反應:
如果做出的行為反應正確,則判斷控制指令正確;
如果做出的行為反應不正確,則判斷控制指令錯誤,表明控制指令被篡改,后臺技術人員對控制指令進行修正,并將修正后的控制指令存儲至存儲控制指令的數(shù)據(jù)庫中。
有益效果:因養(yǎng)老機器人接入了外部網(wǎng)絡,存在黑客攻擊篡改指令的情況,通過隨機抽檢控制指令進行后臺驗證指令是否被篡改,從而保證了控制質量的正確性正確,增強了老年人與養(yǎng)老機器人的交互。
進一步,還包括電量監(jiān)控模塊,電量監(jiān)控模塊用于監(jiān)控養(yǎng)老機器人的電池的電量,并將電量信息反饋至后臺監(jiān)控模塊。有益效果:后臺監(jiān)控人員可以實時了解養(yǎng)老機器人電池的電量,在機器人快沒電時,及時為機器人充電,避免因沒電給老年人的使用帶來不便。
進一步,所述電量監(jiān)控模塊包括電量顯示模塊和揚聲器,所述電量顯示模塊實時顯示電池的電量,所述揚聲器用于語音提示電量低。有益效果:電量顯示模塊實時顯示電池的電量,可以方便查看剩余的電量,當電量不足時,及時充電,而通過揚聲器進行語音提示電量低,可有效提醒老年人電量不足,需要充電,避免因沒電給老年人的使用帶來不便。
進一步,所述電量監(jiān)控模塊還包括gsm模塊,gsm模塊用于將電量信息反饋至看護人員的手機端。有益效果:因一些老年人無法快速習得養(yǎng)老機器人的使用方法,電量信息通過gsm模塊發(fā)送至看護人員的手機,通過電量信息看護人員可以及時給機器人充電,避免因沒電給老年人的使用帶來不便。
進一步,還包括定位裝置,定位裝置用于機器人的定位,并將位置信息反饋至后臺監(jiān)控模塊。有益效果:通過定位裝置對機器人的定位,可以確定看護老年人的位置,對老年人進行位置監(jiān)控,防止老年人走失,而且可以對一些程序“跑飛”,不受路線控制的養(yǎng)老機器人進行定位,便于人員找尋。
附圖說明
圖1為本發(fā)明養(yǎng)老機器人用監(jiān)管系統(tǒng)實施例的主視示意圖。
具體實施方式
下面通過具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明:
說明書附圖中的附圖標記包括:自學習系統(tǒng)1、自檢模塊2、后臺監(jiān)控模塊3、隨機抽檢模塊4、電量監(jiān)控模塊5、電量顯示模塊51、揚聲器52、gsm模塊53、定位裝置6。
養(yǎng)老機器人用監(jiān)管系統(tǒng)實施例基本如圖1所示:
本發(fā)明提供的基礎方案是:養(yǎng)老機器人用監(jiān)管系統(tǒng),包括自學習系統(tǒng)1,所述自學習系統(tǒng)1用于對超出范圍的指令進行自我學習,還包括:
自檢模塊2,自檢模塊2用于通過模擬仿真器仿真自學習控制指令來判斷自學習控制指令是否有邏輯錯誤:
當判斷結果為有邏輯錯誤,則將邏輯錯誤結果反饋至自學習系統(tǒng)1,自學習系統(tǒng)1重新學習修改自學習控制指令;
當判斷結果為無邏輯錯誤,則發(fā)送自學習控制指令至下一個模塊;
自檢模塊2的硬件由處理器模板與外圍i/o板通過isa總線構成的仿真系統(tǒng),i/o板和處理器之間可通過共享內存/光纖接口進行數(shù)據(jù)交換。在軟件方面,采用mathworks公司的stateflow進行指令仿真。
自檢模塊2與后臺監(jiān)控模塊3均設網(wǎng)卡,通過網(wǎng)絡進行自學習控制指令的傳輸。
后臺監(jiān)控模塊3,后臺監(jiān)控模塊3用于接收自檢模塊2發(fā)送的自學習控制指令,后臺技術人員通過仿真模擬,判斷輸入對應的用戶指令后,自學習控制指令是否可以控制機器人做出正確的行為反應:
如果做出的行為反應正確,則判斷自學習控制指令正確,將自學習控制指令存儲至機器人存儲控制指令的數(shù)據(jù)庫中;
如果做出的行為反應不正確,則判斷自學習控制指令錯誤,后臺技術人員對自學習控制指令進行修正,并將修正后的控制指令存儲至存儲控制指令的數(shù)據(jù)庫中。
如果做出的行為反應不正確,則判斷自學習控制指令錯誤,后臺技術人員對自學習控制指令進行修正,并將修正后的控制指令存儲至存儲控制指令的數(shù)據(jù)庫中。
后臺監(jiān)控模塊3的硬件包括中央處理器,中央處理器采用兼容性較強的mips處理器,在軟件方面采用基于java3d技術的simbad機器人仿真平臺對介紹到的控制指令進行仿真模擬。
還包括隨機抽檢模塊4,隨機抽檢模塊4用于隨機抽取用戶發(fā)出的指令及獲取用戶指令對應的數(shù)據(jù)庫中的控制指令發(fā)送至后臺監(jiān)控模塊3進行驗證,后臺技術人員通過仿真模擬,判斷輸入隨機抽取的用戶指令后,對應的控制指令是否可以控制機器人做出正確的行為反應:
如果做出的行為反應正確,則判斷控制指令正確;
如果做出的行為反應不正確,則判斷控制指令錯誤,表明控制指令被篡改,后臺技術人員對控制指令進行修正,并將修正后的控制指令存儲至存儲控制指令的數(shù)據(jù)庫中。
隨機抽檢模塊4包括處理器,處理器采用國產(chǎn)龍芯cpu,基于系統(tǒng)抽樣法對控制指令進行抽樣驗證,因養(yǎng)老機器人接入了外部網(wǎng)絡,存在黑客攻擊篡改指令的風險,通過隨機抽檢控制指令進行后臺驗證指令是否被篡改,從而保證了控制質量的正確性正確,增強了老年人與養(yǎng)老機器人的交互。
系統(tǒng)還包括電量監(jiān)控模塊5,電量監(jiān)控模塊5用于監(jiān)控養(yǎng)老機器人的電池的電量,并將電量信息反饋至后臺監(jiān)控模塊3,電量監(jiān)控模塊5包括電量顯示模塊51和揚聲器52,所述電量顯示模塊51實時顯示電池的電量,揚聲器52用于語音提示電量低。電量監(jiān)控模塊5還包括gsm模塊,gsm模塊用于將電量信息反饋至看護人員的手機端。
因一些老年人無法快速習得養(yǎng)老機器人的使用方法,電量信息通過gsm模塊發(fā)送至看護人員的手機,通過電量信息,看護人員可以及時給機器人充電,避免因沒電給老年人的使用帶來不便。對于一些新事物接收比較快的老人,通過電量顯示模塊51實時顯示的電池電量,可以方便查看剩余的電量,當電量不足時,及時充電,而通過揚聲器52進行語音提示電量低,如:“電量低,請及時充電”,可有效提醒老年人電量不足,需要充電。后臺監(jiān)控人員可以實時了解養(yǎng)老機器人電池的電量,在機器人快沒電時,及時為機器人充電。
其中電量監(jiān)控模塊5搭載龍芯cpu進行數(shù)據(jù)電量監(jiān)控,電量監(jiān)控模塊5包括電量測量電路,通過監(jiān)控電池的電壓獲得實時電量信息。
還包括定位裝置6,定位裝置6用于機器人的定位,并將位置信息反饋至后臺監(jiān)控模塊3,其中定位模塊采用gps進行定位,通過定位裝置6對機器人的定位,可以確定看護老年人的位置,對老年人進行位置監(jiān)控,防止老年人走失,而且可以對一些程序“跑飛”,不受路線控制的養(yǎng)老機器人進行定位,便于人員找尋。
使用時,自學習系統(tǒng)1對超出范圍的指令進行自我學習后,將自學習完成的控制指令發(fā)送至自檢模塊2,自檢模塊2通過模擬仿真器仿真自學習控制指令來判斷自學習控制指令是否有邏輯錯誤:
當判斷結果為有邏輯錯誤,則將邏輯錯誤結果反饋至自學習系統(tǒng)1,自學習系統(tǒng)1重新學習修改自學習控制指令;
當判斷結果為無邏輯錯誤,則發(fā)送自學習控制指令至后臺監(jiān)控模塊3,后臺監(jiān)控模塊3接收到自學習控制指令后,后臺技術人員通過仿真模擬,判斷輸入對應的用戶指令后,自學習控制指令是否可以控制機器人做出正確的行為反應:
如果做出的行為反應正確,則判斷自學習控制指令正確,將自學習控制指令存儲至機器人存儲控制指令的數(shù)據(jù)庫中;
本實施例自檢模塊2可以有效檢測自學習控制指令是否有邏輯錯誤,也減輕了后臺技術人員的工作量;后臺監(jiān)控模塊3對無邏輯錯誤的自學控制指令運行結果功能驗證,有效確保自學習控制指令的正確性,增強老年人與養(yǎng)老機器人的交互功能。
以上所述的僅是本發(fā)明的實施例,方案中公知的具體結構及特性等常識在此未作過多描述,所屬領域普通技術人員知曉申請日或者優(yōu)先權日之前發(fā)明所屬技術領域所有的普通技術知識,能夠獲知該領域中所有的現(xiàn)有技術,并且具有應用該日期之前常規(guī)實驗手段的能力,所屬領域普通技術人員可以在本申請給出的啟示下,結合自身能力完善并實施本方案,一些典型的公知結構或者公知方法不應當成為所屬領域普通技術人員實施本申請的障礙。應當指出,對于本領域的技術人員來說,在不脫離本發(fā)明結構的前提下,還可以作出若干變形和改進,這些也應該視為本發(fā)明的保護范圍,這些都不會影響本發(fā)明實施的效果和專利的實用性。本申請要求的保護范圍應當以其權利要求的內容為準,說明書中的具體實施方式等記載可以用于解釋權利要求的內容。