[发明专利]一种基于机器学习的智能收纳小车系统

说明书

本发明涉及一种基于机器学习的智能收纳小车系统。本发明所述的基于机器学习的智能收纳小车系统包括：包括小车本体和搭载于所述小车本体上的主控模块、语音交互模块、图像采集装置、电子罗盘、行进装置和夹取装置；所述主控模块接收所述语音交互模块的语音命令，根据所述图像采集装置所采集的图像信息和所述电子罗盘所记录的方位角信息确定用户指定物品的类别和定位，并控制所述电机驱动模块驱动所述小车本体移动至物品所在位置，控制所述夹取装置夹取物品并将物品转运至初始位置。本发明所述的基于机器学习的智能收纳小车系统具有能够对物品进行识别，归类放置的优点。

技术领域

本发明涉及智能家用设备技术领域，特别是涉及一种基于机器学习的智能收纳小车系统。

背景技术

扫地机器人，又名自动扫地机、智能吸尘、机器人吸尘等，是智能家用电器的一种，能凭借一定的人工智能，自动在房间内完成地板清洁工作，例如可以清扫房间的毛发、瓜子壳、灰等地面杂物，并吸纳进入自身的垃圾收纳盒内，从而完成地面清理的功能。随着生活水平的提高，家庭生活用品的多元化，现代家庭的地面环境变得复杂，散落在地面上的物件或垃圾也多样化，如各式各样、大小不一的玩偶、车模及易拉罐等，给家长们打扫卫生带来一定的困扰与麻烦。目前市面上的扫地机器人通常只能对各种物品进行无差别的扫除，而无法将各类物品区分开来进行识别归类。显然，传统的扫地机器人无法满足现代家庭地面复杂环境的清扫及整理需求。

发明内容

基于此，本发明的目的在于，提供一种基于机器学习的智能收纳小车系统，其具有能够对物品进行识别，归类放置的优点。

一种基于机器学习的智能收纳小车系统，包括小车本体和搭载于所述小车本体上的主控模块、以及与所述主控模块电连接的语音交互模块、图像采集装置、电子罗盘、行进装置和夹取装置；所述语音交互模块接收用户的语音命令，对语音命令进行识别并将识别结果传送至所述主控模块；所述图像采集装置用于采集物品的图像信息，并将所采集的图像信息传送至所述主控模块；所述电子罗盘用于记录所述小车本体转动的方位角信息，并将方位角信息传送至所述主控模块；所述行进装置包括用于驱动所述小车本体移动的电机驱动模块；所述主控模块接收所述语音交互模块传送的语音识别结果，根据所述图像采集装置所采集的图像信息和所述电子罗盘所记录的方位角信息确定用户指定物品的类别和定位，并控制所述电机驱动模块驱动所述小车本体移动至物品所在位置，控制所述夹取装置夹取物品并将物品转运至初始位置。

本发明所述的基于机器学习的智能收纳小车系统，通过语音交互模块接收用户的指令，通过主控模块接收图像采集装置所拍摄的图像对物体进行识别，并结合电子罗盘的方位角信息对物品进行定位，再控制电机驱动模块驱动小车行进至所需物体处，控制夹取装置对所需物品进行夹取，并将物品转运至初始位置，从而实现物品的识别与归类放置。

进一步地，所述主控模块内部采用Linux操作系统，并在所述Linux操作系统中建立SVM分类模型；所述主控模块对所述图像采集装置所采集的图像进行HOG特征提取，并将所述HOG特征输入所述SVM分类模型进行分类识别，以确定物体的类别以及物体在图像中的几何位置，从而识别出所需物品并对该物品进行定位。

进一步地，所述SVM分类模型建立图像识别标签库，并设置识别框对所述图像采集装置所采集的图像进行扫描，并判断所述识别框提取到的物品的特征信息与所述图像识别标签库中的标签信息是否一致。当识别框提取到的物品的特征信息与所述图像识别标签库中的图像标签一致时，判断该物品为所需寻找的物品。

进一步地，所述行进装置还包括安装于所述小车本体两侧的多个行进电机；多个所述行进电机连接于所述电机驱动模块的控制信号输出端；所述主控模块通过电机驱动模块获取所述行进电机的转动圈数，计算出所述小车本体运动的直线标量距离，并通过所述直线标量距离和方位角信息对所述小车本体进行定位。