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基于单意图的技能包并行执行管理方法、系统及机器人.pdf

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基于 意图 技能 并行 执行 管理 方法 系统 机器人
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摘要
申请专利号:

CN201680001773.9

申请日:

2016.06.28

公开号:

CN106663001A

公开日:

2017.05.10

当前法律状态:

实审

?#34892;?#24615;:

审中

法?#19978;?#24773;: 实质审查的生效IPC(主分类):G06F 9/38申请日:20160628|||公开
IPC分类号: G06F9/38 主分类号: G06F9/38
申请人: 深圳狗尾草智能科技有限公司
发明人: 王昊奋; 邱楠; 杨新宇
地址: 518000 广东省深圳市南山区粤海?#20540;?#31185;苑路16号东方科技大厦1307-09
优先权:
专利代理机构: 深圳市华优知识产权代理事务所(普通合伙) 44319 代理人: 李丽君
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法律状态
申请(专利)号:

CN201680001773.9

授权公告号:

|||

法律状态公告日:

2017.06.06|||2017.05.10

法律状态类型:

实质审查的生效|||公开

摘要

本发明提供一种基于单意图的技能包并行执行管理方法,包括:获取用户的语音信息和多模态参数;根据所述语音信息和多模态参数,通过计算同时向至少两个技能包分别匹配权重值;根据融合排序的算法得到权重值最高的技能包。本发明的管理方法和系统采用的多个技能包并行执行更加便于模糊意图的理解,在选择的技能包出现失误时,由于是多个技能包并行执行,可以更快的切换到其他技能包,本发明的管理方案容错率也更高,而对于整体来说,本发明的管理方法和系统的鲁棒性和稳健性更高,提高了机器人与用户?#25442;?#30340;效率和用户好感?#21462;?/p>

权利要求书

1.一种基于单意图的技能包并行执行管理方法,其特征在于,包括:
获取用户的语音信息和多模态参数;
根据所述语音信息和多模态参数,通过计算同时向至少两个技能包分别匹配权重值;
根据融合排序的算法得到权重值最高的技能包。
2.根据权利要求1所述的管理方法,其特征在于,在获取用户的语音信息和多模态参数
的?#34903;?#20043;后还包括:
根据获取的语音信息和多模态参数,识别用户意图;
所述根据所述语音信息和多模态参数同时向至少两个技能包分别分配权重值的?#34903;?br />进一步包括:
根据识别的用户意图,通过计算同时向至少两个技能包分别分配权重值。
3.根据权利要求2所述的管理方法,其特征在于,所述根据融合排序的算法得到权重值
最高的技能包的?#34903;?#36827;一步包括:
判断各个技能包之间是否相互排斥,将存在排斥的技能包去除,并根据用户的历史数
据分配权重值,得到权重值最高的技能包。
4.根据权利要求1所述的管理方法,其特征在于,在所述根据融合排序的算法得到权重
值最高的技能包的?#34903;?#20043;后,进一步包括:
将权重值最高的技能包发送至?#25442;?#27169;块,并执行该技能包的功能。
5.根据权利要求1所述的管理方法,其特征在于,所述多模态参数至少包括表情参数、
场景参数、图像参数、视频参数、人脸参数、瞳孔虹膜参数、光感参数和指纹参数中的其中一
种或几种。
6.一种基于单意图的技能包并行执行管理系统,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取用户的语音信息和多模态参数;
搜索模块,用于根据所述语音信息和多模态参数,通过计算同时向至少两个技能包分
别匹配权重值;
处理模块,用于根据融合排序的算法得到权重值最高的技能包。
7.根据权利要求6所述的管理系统,其特征在于,所述系统还包括:
意图识别模块,用于根据获取的语音信息和多模态参数,识别用户意图;
所述匹配模块进一步用于:根据识别的用户意图,通过计算同时向至少两个技能包分
别分配权重值。
8.根据权利要求7所述的管理系统,其特征在于,所述处理模块进一步用于:
判断各个技能包之间是否相互排斥,将存在排斥的技能包去除,并根据用户的历史数
据分配权重值,得到权重值最高的技能包。
9.根据权利要求6所述的管理系统,其特征在于,所述系统进一步包括:
发送执行模块,将权重值最高的技能包发送至?#25442;?#27169;块,并执行该技能包的功能。
10.根据权利要求6所述的管理系统,其特征在于,其中,所述多模态参数至少包括表情
参数、场景参数、图像参数、视频参数、人脸参数、瞳孔虹膜参数、光感参数和指纹参数中的
其中一种或几种。
11.一种机器人,其特征在于,包括如权利要求6至10任一所述的一种基于单意图的技
能包并行执行管理系统。

说明书

基于单意图的技能包并行执行管理方法、系统及机器人

技术领域

本发明涉及机器人?#25442;?#25216;术领域,尤其涉及一种基于单意图的技能包并行执行管
理方法、系统及机器人。

背景技术

机器人作为与人类的?#25442;?#24037;具,使用的场合越来越多,例如一些老人、小孩较孤独
时,就可以与机器人?#25442;ィ?#21253;括对话、娱?#20540;取?#26426;器人一般具有很多钟功能,这些功能在机器
人系统中称之为技能包,一般一个技能包就对应着机器人的一个功能,例如唱歌是一个技
能包,播放音乐也是一个技能包。机器人通常通过识别人类的语音等来了解人类想要机器
人执行的技能包,机器人根据语音去搜索到相应的技能包然后执行。

然而,现有的机器人中的技能包管理和搜索效率?#31995;停?#36896;成了机器人在?#25442;?#36807;程
中反应?#19979;?#24448;往机器人在接受到命令数秒了才会有反应,大大?#26723;?#20102;用户使用机器人的
舒适度和好感?#21462;?br />

因此,如何提供一种反应速度更快的技能包并行执行管理方法、系统及机器人,提
升人机?#25442;?#20307;验成为亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种反应速度更快的技能包并行执行管理方法、系统及机器
人,提升人机?#25442;?#20307;验。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:

一种基于单意图的技能包并行执行管理方法,包括:

获取用户的语音信息和多模态参数;

根据所述语音信息和多模态参数,通过计算同时向至少两个技能包分别匹配权重
值;

根据融合排序的算法得到权重值最高的技能包。

优选的,在获取用户的语音信息和多模态参数的?#34903;?#20043;后还包括:

根据获取的语音信息和多模态参数,识别用户意图;

所述根据所述语音信息和多模态参数同时向至少两个技能包分别分配权重值的
?#34903;?#36827;一步包括:

根据识别的用户意图,通过计算同时向至少两个技能包分别分配权重值。

优选的,所述根据融合排序的算法得到权重值最高的技能包的?#34903;?#36827;一步包括:

判断各个技能包之间是否相互排斥,将存在排斥的技能包去除,并根据用户的历
史数据分配权重值,得到权重值最高的技能包。

优选的,在所述根据融合排序的算法得到权重值最高的技能包的?#34903;?#20043;后,进一
步包括:

将权重值最高的技能包发送至?#25442;?#27169;块,并执行该技能包的功能。

优选的,所述多模态参数至少包括表情参数、场景参数、图像参数、视频参数、人脸
参数、瞳孔虹膜参数、光感参数和指纹参数中的其中一种或几种。

一种基于单意图的技能包并行执行管理系统,包括:

获取模块,用于获取用户的语音信息和多模态参数;

搜索模块,用于根据所述语音信息和多模态参数,通过计算同时向至少两个技能
包分别匹配权重值;

处理模块,用于根据融合排序的算法得到权重值最高的技能包。

优选的,所述系统还包括:

意图识别模块,用于根据获取的语音信息和多模态参数,识别用户意图;

所述匹配模块进一步用于:根据识别的用户意图,通过计算同时向至少两个技能
包分别分配权重值。

优选的,所述处理模块进一步用于:

判断各个技能包之间是否相互排斥,将存在排斥的技能包去除,并根据用户的历
史数据分配权重值,得到权重值最高的技能包。

优选的,所述系统进一步包括:

发送执行模块,将权重值最高的技能包发送至?#25442;?#27169;块,并执行该技能包的功能。

优选的,其中,所述多模态参数至少包括表情参数、场景参数、图像参数、视频参
数、人脸参数、瞳孔虹膜参数、光感参数和指纹参数中的其中一种或几种。

一种机器人,包括如上述任一所述的一种基于单意图的技能包并行执行管理系
统。

本发明公开一种机器人,包括如上述任一所述的一种基于单意图的技能包并行执
行管理系统。

相比现有技术,本发明具有以下优点:本发明管理方法由于包括:获取用户的语音
信息和多模态参数;根据所述语音信息和多模态参数,通过计算同时向至少两个技能包分
别匹配权重值;根据融合排序的算法得到权重值最高的技能包。这样就可以根据获取用户
的语音信息和多模态参数,通过搜索模块的计算来对所有的技能包分配权重值,然后再通
过融合排序的方法得到权重值最高的技能包,这样同时向所有的技能包分配权重值,通过
技能包的并行触发,可以更快的找到相应的技能包,从而使得系统反应时间大大减少,并且
通过并行发生模式,使得产品可以对用户做定制化的使用,对于不同的用户可以使用,扩大
了系统的适用范围,并方便管理不同的技能包,并行的使用使得对于资源的管理更方便,使
得产品的管理,如更新、调整、下架、修改等不影响用户的使用,并且可以提升产品程序开发
的效率。本发明首次提出以技能包的管理方式,对机器人及机器人中的功能模块等进行管
理,在并行管理的框架下,可以进一步地提高机器人的处理速度和效率,方便机器人更快更
便捷的实现功能的启动,并且,本发明的管理方法和系统采用的多个技能包并行执行更加
便于模糊意图的理解,在选择的技能包出现失误时,由于是多个技能包并行执行,可以更快
的切换到其他技能包,本发明的管理方案容错率也更高,而对于整体来说,本发明的管理方
法和系统的鲁棒性和稳健性更高,提高了机器人与用户?#25442;?#30340;效率和用户好感?#21462;?br />

附图说明

图1是本发明实施例一的一种基于单意图的技能包并行执行管理方法的流程图;

图2是本发明实施例二的一种基于单意图的技能包并行执行管理系统的示意图。

具体实施方式

虽然流程图将各项操作描述成顺序的处理,但是其中的许多操作可以被并行地、
并发地或者同时实施。各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时处理可以被终止,
但是还可以具有未包括在附图中的附加?#34903;琛?#22788;理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子
程序等?#21462;?br />

计算机设备包括用户设备与网络设备。其中,用户设备或客户端包括但不限于电
脑、智能手机、PDA等;网络设备包括但不限于单个网络服务器、多个网络服务器组成的服务
器组或基于云计算的由大量计算机或网络服务器构成的云。计算机设备可单独运行来实现
本发明,也可接入网络并通过与网络中的其他计算机设备的?#25442;?#25805;作来实现本发明。计算
机设备所处的网络包括但不限于互联网、广域网、城域网、局域网、VPN网络?#21462;?br />

在这里可能使用了术语“第一”、“第二”等等来描述各个单元,但是这些单元不应
当受这些术语限制,使用这些术语仅仅是为?#31169;?#19968;个单元与另一个单元进行区分。这里所
使用的术语“和/或”包括其中一个或更多所列出的相关联项目的任意和所有组合。当一个
单元被称为“连接”或“耦合”到另一单元时,其可以直接连接或耦?#31995;?#25152;述另一单元,或者
可以存在中间单元。

这里所使用的术语仅仅是为了描述具体实施例而不意图限制示例性实施例。除非
上下文明确地另有所指,否则这里所使用的单数形式“一个”、“一项”还意图包括复数。还应
当理解的是,这里所使用的术语“包括”和/或“包含”规定所陈述的特征、整数、?#34903;琛?#25805;作、
单元和/或组件的存在,而不排除存在或添加一个或更多其他特征、整数、?#34903;琛?#25805;作、单元、
组件和/或其组合。

下面结合附图和较佳的实施例对本发明作进一步说明。

实施例一

如图1所示,本实施例中公开一种基于单意图的技能包并行执行管理方法,包括:

S101、获取用户的语音信息300和多模态参数400;

S102、根据所述语音信息和多模态参数,通过计算同时向至少两个技能包分别匹
配权重值;

S103、根据融合排序的算法得到权重值最高的技能包。

本发明管理方法由于包括:S101获取用户的语音信息和多模态参数;S102根据所
述语音信息和多模态参数,通过计算同时向至少两个技能包分别匹配权重值;S103根据融
合排序的算法得到权重值最高的技能包。这样就可以根据获取用户的语音信息和多模态参
数,通过搜索模块的计算来对所有的技能包分配权重值,然后再通过融合排序的方法得到
权重值最高的技能包,这样同时向所有的技能包分配权重值,通过技能包的并行触发,可以
更快的找到相应的技能包,从而使得系统反应时间大大减少,并且通过并行发生模式,使得
产品可以对用户做定制化的使用,对于不同的用户可以使用,扩大了系统的适用范围,并方
便管理不同的技能包,并行的使用使得对于资源的管理更方便,使得产品的管理,如更新、
调整、下架、修改等不影响用户的使用,并且可以提升产品程序开发的效率。

本发明首次提出以技能包的管理方式,对机器人及机器人中的功能模块等进行管
理,在并行管理的框架下,可以进一步地提高机器人的处理速度和效率,方便机器人更快更
便捷的实现功能的启动,并且,本发明的管理方法和系统采用的多个技能包并行执行更加
便于模糊意图的理解,在选择的技能包出现失误时,由于是多个技能包并行执行,可以更快
的切换到其他技能包,本发明的管理方案容错率也更高,而对于整体来说,本发明的管理方
法和系统的鲁棒性和稳健性更高,提高了机器人与用户?#25442;?#30340;效率和用户好感?#21462;?br />

语音信息300和多模态参数400可以分别通过语音模块和多模态模块获取到。

根据其中一个示例,在获取用户的语音信息和多模态参数的?#34903;?#20043;后还包括:

根据获取的语音信息和多模态参数,识别用户意图;

所述根据所述语音信息和多模态参数同时向至少两个技能包分别分配权重值的
?#34903;?#36827;一步包括:

根据识别的用户意图,通过计算同时向至少两个技能包分别分配权重值。

这样就可以在获取用户的语音信息和多模态参数之后,进一步的对获取的信息进
行分析和研究,以识别用户的意图,获取用户的真实意思表达,以便搜索模块更加准确的计
算,向每个技能包分配权重值。本发明中的单意图,一般是指识别用户其中的一种意图,以
便于精确的分析用户意图。例如,?#28909;?#29992;户说“我想听音乐?#20445;?#38899;乐技能包直接播放音乐,这
就是单意图。

本实施例中,所述多模态参数至少包括表情参数、场景参数、图像参数、视频参数、
人脸参数、瞳孔虹膜参数、光感参数和指纹参数中的其中一种或几种。多模态参数的获取可
以是通过摄像头,或其他如光感传感器、指纹识别模块等获取。本实施例中多模态参数中一
般是指语音之外的其他参数。因为一般情况下,用户与机器人的交流是通过语音交流,而本
发明中,除了获取语音信息外,还获取用户的多模态参数,例如表情参数、场景参数、图像参
数、视频参数、人脸参数、瞳孔虹膜参数、光感参数和指纹参数中的其中一种或几种的组合,
这样就可以更加准确的识别到用户的意图,了解用户真实的意思表达,从而更加准确的寻
找对应的技能包。

根据其中一个示例,所述根据融合排序的算法得到权重值最高的技能包的?#34903;?#36827;
一步包括:

判断各个技能包之间是否相互排斥,将存在排斥的技能包去除,并根据用户的历
史数据分配权重值,得到权重值最高的技能包。

例如,用户的语音信息为“噼里啪啦?#20445;?#28982;后多模态参数为人脸参数显示用户一脸
严肃的表情,这时机器人就根据获取的语音信心和多模态参数,搜索模块就向所有的技能
包分配权重值,例如向播放音乐的技能包分配的权重值为75,向机器人处于安静模式的技
能包分配的权重值为75,向机器人播放动画片的权重值为70,又根据用户的历史数据得到
常用的技能包是播放动画片的技能包,这样系统就会将相互排斥的技能包,例如播放音乐
的技能包和处于安静模式下的技能包去除,然后选择播放动画片的技能包。当然,如果根据
用户的历史数据得到的常用的技能包是让机器人播放音乐,那么就会将互相排斥的技能包
如处于安静模式的技能包和播放动画片的技能包去除,选择播放音乐技能包,作为权重值
最高的技能包。

根据其中一个示例,在所述根据融合排序的算法得到权重值最高的技能包的?#34903;?br />之后,进一步包括:

将权重值最高的技能包发送至?#25442;?#27169;块,并执行该技能包的功能。

这样就可以在找到对应的技能包之后,就执行该技能包,从而让机器人体现该技
能包对应的功能。

实施例二

如图2所示,本实施例中公开一种基于单意图的技能包并行执行管理系统,包括:

获取模块201,用于获取用户的语音信息和多模态参数,其中,语音信息和多模态
参数可以分别通过语音模块301和多模态参数模块401获取到;

搜索模块202,用于根据所述语音信息和多模态参数,通过计算同时向至少两个技
能包分别匹配权重值;

处理模块203,用于根据融合排序的算法得到权重值最高的技能包。

这样就可以根据获取用户的语音信息和多模态参数,通过搜索模块的计算来对所
有的技能包分配权重值,然后再通过融合排序的方法得到权重值最高的技能包,这样同时
向所有的技能包分配权重值,通过技能包的并行触发,可以更快的找到相应的技能包,从而
使得系统反应时间大大减少,并且通过并行发生模式,使得产品可以对用户做定制化的使
用,对于不同的用户可以使用,扩大了系统的适用范围,并方便管理不同的技能包,并行的
使用使得对于资源的管理更方便,使得产品的管理,如更新、调整、下架、修改等不影响用户
的使用,并且可以提升产品程序开发的效率。

本发明首次提出以技能包的管理方式,对机器人及机器人中的功能模块等进行管
理,在并行管理的框架下,可以进一步地提高机器人的处理速度和效率,方便机器人更快更
便捷的实现功能的启动,并且,本发明的管理方法和系统采用的多个技能包并行执行更加
便于模糊意图的理解,在选择的技能包出现失误时,由于是多个技能包并行执行,可以更快
的切换到其他技能包,本发明的管理方案容错率也更高,而对于整体来说,本发明的管理方
法和系统的鲁棒性和稳健性更高,提高了机器人与用户?#25442;?#30340;效率和用户好感?#21462;?br />

根据其中一个示例,所述系统还包括:

意图识别模块,用于根据获取的语音信息和多模态参数,识别用户意图;

所述匹配模块进一步用于:根据识别的用户意图,通过计算同时向至少两个技能
包分别分配权重值。

这样就可以在获取用户的语音信息和多模态参数之后,进一步的对获取的信息进
行分析和研究,以识别用户的意图,获取用户的真实意思表达,以便搜索模块更加准确的计
算,向每个技能包分配权重值。

本实施例中,所述多模态参数至少包括表情参数、场景参数、图像参数、视频参数、
人脸参数、瞳孔虹膜参数、光感参数和指纹参数中的其中一种或几种。多模态参数的获取可
以是通过摄像头,或其他如光感传感器、指纹识别模块等获取。本实施例中多模态参数中一
般是指语音之外的其他参数。因为一般情况下,用户与机器人的交流是通过语音交流,而本
发明中,除了获取语音信息外,还获取用户的多模态参数,例如表情参数、场景参数、图像参
数、视频参数、人脸参数、瞳孔虹膜参数、光感参数和指纹参数中的其中一种或几种的组合,
这样就可以更加准确的识别到用户的意图,了解用户真实的意思表达,从而更加准确的寻
找对应的技能包。

根据其中一个示例,所述处理模块进一步用于:

判断各个技能包之间是否相互排斥,将存在排斥的技能包去除,并根据用户的历
史数据分配权重值,得到权重值最高的技能包。

根据其中一个示例,所述系统进一步包括:

发送执行模块,将权重值最高的技能包发送至?#25442;?#27169;块,并执行该技能包的功能。

这样就可以在找到对应的技能包之后,就执行该技能包,从而让机器人体现该技
能包对应的功能。

此外,本实施例中,还公开一种机器人,包括如上述任一所述的一种基于单意图的
技能包并行执行管理系统。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定
本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在
不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,?#21152;?#24403;视为属于本发明的
保护范围。

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