Взаимодействие человека и робота необходимо для сервисного робота в торговых центрах, а клиенты получают информацию и развлечения в процессе взаимодействия. Речевое взаимодействие было применено в роботе KeJia, а также в некоторых предыдущих работах.
Оно считается наиболее идеальным способом взаимодействия человека с роботом, поскольку оно также является основной формой общения между людьми. Из-за сложности распознавания речи на фоне шума и понимания естественного языка в торговых центрах сложное взаимодействие между речью и базой является довольно сложной задачей. Поэтому, чтобы упростить взаимодействие, разработана система чата для обработки сбоев обычного речевого разговора.
Кроме того разработано мобильное приложение, которое служит альтернативой интерфейсу взаимодействия между роботами и клиентами.
В целом основные вклады этой работы можно резюмировать следующим образом:
- Предложен алгоритм SLP RBPF, основанный на представлении карты дерева квадрантов; это значительно снижает потребление памяти при отображении больших сред.
- MCL существенно улучшен за счет выбора различных стратегий в разных ситуациях, что делает его более надежным в условиях загруженности. Разработана безопасная навигационная система в населенных пунктах, которая обеспечивает хороший практический эффект в торговом центре.
- Разработан мультимодальный механизм взаимодействия для робота-помощника по покупкам, который повышает удобство покупок для покупателей.
- Вся система роботов хорошо интегрирована и полностью протестирована в торговых центрах. Собственные отзывы клиентов в полевых испытаниях собраны, и результаты этого исследования обнадеживают.
Для начала представим аппаратное и программное обеспечение робота KeJia. Далее дается обзор услуг, предоставляемых роботом. Затем навигационная система, включающая картографирование, локализация и локальный планировщик, представлена с акцентом на новые предлагаемые улучшения.
Далее следует описание интерактивного модуля. После этого сообщается о результатах смоделированных экспериментов и полевых испытаний. Наконец, выводы и будущие работы представлены.
Дизайн робота KeJia
Робот KeJia, разработанный для сценария торгового центра. Этот прототип основан на дизайне домашнего робота, который выиграл чемпиона мира в конкурсе RoboCup @ Home в RoboCup 2014. В следующих разделах будет более подробно рассказано о аппаратное и программное обеспечение соответственно.
Аппаратная архитектура
Появление KeJia - это "молодая девушка", одетая в традиционный костюм. При высоте 165 см робот сравним с профессиональным продавцом. Философия дизайна KeJia заключается в том, что сервисный робот с антропоморфной формой побуждает людей взаимодействовать с ним естественным образом.
Мультипликационная внешность также популярна в дизайне внешнего вида сервисных роботов, что особенно привлекательно для детей, но из предыдущего опыта дети, как правило, являются источником проблем для роботов на публике, их любопытство часто заставляет их вести себя с роботами неожиданно.
Сенсорный экран - это часто используемый интерфейс взаимодействия с роботами, но он не используется в роботе KeJia. Сенсорный экран часто требует, чтобы робот был неподвижен, это означает, что люди едва взаимодействуют с роботами, когда они движутся. В системе KeJia клиенты могут общаться с ней все время с помощью речи.
Кроме того, мобильное приложение предоставляет дополнительные методы взаимодействия с роботами. Звуковое оборудование, встроенное в базу, используется для воспроизведения голоса, генерируемого модулем синтеза речи. Весь робот приводится в движение двумя дифференциальными колесами, установленными на их среднюю ось и ролик.
Несмотря на то, что он не такой гибкий, как всенаправленные колеса, он способен вращаться на месте, это придает KeJia хорошую маневренность и устойчивость в толпе. Основным датчиком робота является лазерный сканер Hokuyo UTM-30LX (Токио, Япония), который передает данные о расстоянии препятствий вокруг робота (максимальное расстояние 30 м) в другие программные модули (например, навигация и локализация).
За роботом установлены камера-обскура и направленный микрофон, которые снаружи не видны. Камера способна захватывать 30 изображений каждую секунду с разрешением 1280х720. Направленный микрофон захватывает голос только с определенной ориентации; он максимально избегает шумов во входном голосе, поэтому клиентам рекомендуется говорить перед роботом.
Спасибо что вы дочитали до конца! Поддержите автора лайком и подпиской!