[发明专利]一种交互效果良好的智能机器人系统

权利要求书

1.一种交互效果良好的智能机器人系统，其特征在于，包括人体行为识别子系统、通信子系统和机器人本体，所述人体行为识别子系统用于对人体行为进行识别，获取人体行为识别结果，所述通信子系统用于将人体行为识别结果发送至机器人本体，所述机器人本体根据人体行为和人进行交互，所述人体行为识别子系统包括数据采集模块、特征提取模块、分类模块和决策融合模块，所述数据采集模块通过在可穿戴设备上设置传感器对人体行为数据进行采集，所述传感器包括微机速度计和微型陀螺仪；所述特征提取模块用于根据采集的人体行为数据对人体行为特征进行提取，所述分类模块用于根据人体行为特征对人体行为进行分类，所述决策融合模块用于将多个传感器节点的分类结果进行融合，获取人体行为识别结果。

2.根据权利要求1所述的交互效果良好的智能机器人系统，其特征在于，所述机器人本体包括控制装置、驱动装置和运动装置，所述控制装置用于根据人体行为生成控制指令，并将所述控制指令发送给驱动装置，所述驱动装置用于接受所述控制指令，并根据控制指令控制运动装置运动。

3.根据权利要求2所述的交互效果良好的智能机器人系统，其特征在于，所述数据采集模块通过在可穿戴设备上设置传感器对人体行为数据进行采集，具体为：将原始数据分割为小的数据片段，数据的窗口长度为M，传感器按照窗口长度对数据进行采集。

4.根据权利要求3所述的交互效果良好的智能机器人系统，其特征在于，所述特征提取模块包括第一特征提取模块，第二特征提取模块和综合特征确定模块，所述第一特征提取模块用于提取人体行为的第一特征，所述第二特征提取模块用于提取人体行为的第二特征，所述综合特征确定模块用于根据所述人体行为的第一特征和第二特征确定人体行为的综合特征。

5.根据权利要求4所述的交互效果良好的智能机器人系统，其特征在于，所述第一特征提取模块用于提取人体行为的第一特征，具体为：根据传感器采集的人体行为数据，采用下式确定人体行为的第一特征：

上述式子中，T₁表示人体行为的第一特征,M表示数据的窗口长度，D_m表示窗口内的的第m个数据。

6.根据权利要求5所述的交互效果良好的智能机器人系统，其特征在于，所述第二特征提取模块用于提取人体行为的第二特征，具体为：根据传感器采集的人体行为数据，采用下式确定人体行为的第二特征：

上述式子中，T₂表示人体行为的第二特征；

所述综合特征确定模块用于根据所述人体行为的第一特征和第二特征确定人体行为的综合特征，具体为：将第一特征和第二特征连接起来，构成综合特征T＝[T₁，T₂]。

7.根据权利要求6所述的交互效果良好的智能机器人系统，其特征在于，所述分类模块用于根据人体行为特征对人体行为进行分类，具体为：根据人体行为的特征获取人体行为分类的概率输出。

8.根据权利要求7所述的交互效果良好的智能机器人系统，其特征在于，所述决策融合模块用于将多个传感器节点的分类结果进行融合，具体为：

对各传感器节点的二进制分类结果进行投票，具体采用以下融合规则进行融合：

上述式子中，j表示传感器节点的标号，n表示总的传感器节点的数目，N(i)表示人体行为为第i类行为的得票数，C表示人体行为的类的总数，ω表示融合结果的类标签，I表示变换函数，用于将传感器节点的概率输出转换为二进制输出。