機器人語音操控系統及方法

專利類型

發明

專利國別 (專利申請國家)

大陸

專利申請案號

201711236142.8

專利證號

ZL 2017 1 1236142.8

專利獲證名稱

機器人語音操控系統及方法

專利所屬機關 (申請機關)

國立交通大學

獲證日期

2021/10/26

技術說明

[1] 美國核准專利9594502提出一種遙控系統之方法和遙控之使用者介面，一種由移動通信終端遠程控制目標終端的方法，所述方法包括：在所述移動通信終端的顯示器上顯示多個控制方法，提供可移動式機器人多種控制介面包含觸控，聲控等方式。但其未針對語音控制界面提供進一步有效率且適合移動式機器人使用的語音控制方式。 [2] 台灣核准專利201700238提出機器人系統及其控制方法利用麥克風陣列接收語音訊息，並上傳雲端解析，並利用自然語音分析找出轉向之命令結果，且能透過影像模組將機器人前方影像回傳給使用者提供環境資訊，但是此系統並未解決因為傳輸時間而造成在複雜環境中機器人移動之安全性問題。 [3] 台灣核准專利201626363提出一種機器人系統的聲音識別系統及方法，利用內建系統達到機器人語音辨識，雖然減少語音之反應時間，做到即時反饋與減少語音結果錯誤率，但未實際應用在機器人移動行為上，該語音系統不能提出移動時遇到障礙物的解決方案。 [4] 台灣核准專利201603976提出智慧機器人控制方法，於平板電腦上操作智慧機器人之運動前進、後退、左右轉向以及監控裝置之上、下以及左、右的作動。又該人機處理介面另可透過語音操控智慧機器人運動，利用使用者語音經辨識後可操控智慧機器人的各種動作；另可透過影像偵測追蹤車輪直線修正系統可追蹤移動物件，利用直線修正功能可克服車輪摩擦力不同所造成方向偏移，但該發明並未提出進一步的語命令在複雜環境中的移動策略，在行經路徑遇障礙之解決方法，對於簡單語音命令並未設計在複雜環境或遭遇障礙物之解決辦法。 [5] 文獻[1]中提出在使用語音命令的情況下，利用多種感測器讓全向式底盤的自動輪椅，能更有效的使用語音命令。此文獻中提出一個以自主導航為主要架構的語音控制系統(Assistive Navigation)，在導航輔助系統結合語音的情況下，電動輪椅可以在室內安全的利用語音命令來移動，並且繪出環境地圖，並且使用分享控制系統提高語音遙控電動輪椅的可靠度和安全度，但此方法是以判斷固定環境模式，沒有機器人自主判斷與使用者意圖結合之特色與優點，也並未解決語音辨識延遲時間所造成的不安全性。 [6] 文獻[2]一種語音智慧控制方式，以模糊控制之方式，將多個感測器之資訊融合後作出機器人自主行為，在機器人接收語音命令後，能針對行經路上之障礙物進行閃避，但此控制模式下無法有效透過動態增益方式改變機器人自主比例，也無法針對環境加上使用者意圖選擇最適合當下環境之語音命令。 [7] 文獻[3]提出一種智慧型輪椅之控制系統解決方案，利用搖桿的控制界面，配合建立在貝氏機率的分享控制系統，讓智慧輪椅依照環境修改機器人移動軌跡，並利用環境資訊與控制命令選擇最佳指令，但是以搖桿的機器人控制方式，原本就是動態改變使用者操控指令，不像一種語音命令就是代表一種固定的控制指令，所以以搖桿之操控方式不需要特別去做指令最佳化計算，此文獻中的貝氏演算法更適合用在語音控制系統中。

備註

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