本發明涉及智能服務機器人領域，具體涉及一種基于多生物識別信息的銀行業務助理機器人。

背景技術：

著科學技術水平的提高，各式各樣的機器人走入了人們的視野中，越來越多的地方開始使用機器人來代替部分人類的工作，各種服務機器人開始應用于人們的日常生活中，逐漸改變人們的一些生活方式。服務機器人在銀行、醫院、辦公樓、運輸、清洗、行政、救援、老人監護等工作中都很有應用的價值。

目前，銀行中銀行大堂經理每天承擔著非常繁重的工作任務，因此，研發一款基于云數據身份識別的銀行業務助理機器人，在職能上承擔部分大堂經理的職責，協助大堂經理更好的宣傳推廣銀行的金融業務，實現宣傳推廣銀行金融業務的智能化和自動化已成為一個迫切的需求。

同時，現有的機器人在對客戶的識別上，僅限于人臉識別，人臉的信息具有復雜多變性，當無法識別人臉信息時，機器人的識別功能就無從談起，所以為了從各個方面識別客戶，有必要開發新的識別方式。

技術實現要素：

針對現有技術中存在的不足，本發明提供了一種基于多生物識別信息的銀行業務助理機器人，可以基于多種識別技術，全方位地驗證客戶信息。

本發明采用下面的技術方案：

一種基于多生物識別信息的銀行業務助理機器人，包括機器人本體和底盤，底盤具有第一控制單元、運動裝置及導航裝置，運動裝置及導航裝置用于實現機器人自主移動及蔽障功能；所述機器人本體具有與第一控制單元實行無線通信的第二控制單元，與第二控制單元相連的紅外感應模塊、顯示模塊和語音輸出模塊，紅外感應模塊用于檢測銀行大廳內距離機器人最近的客戶，并發送結果至第二控制單元，第二控制單元與第一控制單元通信控制機器人向該客戶移動；當移動到距離該客戶設定距離時，第二控制單元控制語音輸出模塊輸出設定語句，同時第二控制單元控制顯示模塊示出當前可辦理的銀行金融業務，語音輸出模塊與觸敏顯示模塊用于引導客戶與機器人開始進行信息交互；所述機器人本體還具有銀行卡讀卡器、攝像單元、虹膜掃描儀、二代身份證閱讀器和指紋采集器；當該客戶選擇辦理的銀行金融業務需要身份驗證時，采用所述銀行卡讀卡器、攝像單元、虹膜掃描儀、二代身份證閱讀器和指紋采集器中的一種或多種進行驗證。

所述紅外感應模塊具有紅外熱釋傳感器，用于檢測銀行大廳內距離機器人最近的客戶。

進一步的，所述驗證過程包括采用銀行卡讀卡器、攝像單元、虹膜掃描儀、二代身份證閱讀器或指紋采集器中的一種或多種獲取客戶的銀行卡信息、人臉信息、虹膜信息、二代身份證信息和指紋信息，通過第二控制單元發送至銀行云服務器，與銀行云服務器中存儲的客戶相應信息進行比對，若比對成功，銀行云服務器發送比對成功信息至第二控制單元，第二控制單元控制語音輸出模塊或觸敏顯示模塊輸出下一步可執行信息。

進一步的，所述機器人本體還具有語音采集模塊，用于獲取客戶的語音可執行信息，通過第二控制單元發送至內置有卷積神經網絡模型的云計算平臺，所述卷積神經網絡經過預訓練，用于識別客戶的語音可執行信息，并將識別結果返回至第二控制單元，第二控制單元依據識別結果控制語音輸出模塊或觸敏顯示模塊輸出下一步可執行信息。

進一步的，對所述云計算平臺內置的卷積神經網絡模型進行修改或更換，用以適應不同的語音可執行信息。

進一步的，所述卷積神經網絡模型采用三層結構，分別為輸入層、隱含層和輸出層。

進一步的，當客戶與機器人開始進行信息交互時，首先采用銀行卡讀卡器獲取該客戶的銀行卡信息，將此時獲取的銀行卡信息與銀行云服務器中存儲的客戶相應信息進行比對，若比對成功，第二控制單元控制語音輸出模塊或觸敏顯示模塊輸出下一步可執行信息；當客戶需要辦理小于設定額度的銀行金融業務時，語音輸出模塊或觸敏顯示模塊輸出二代身份證驗證提示信息，通過二代身份證閱讀器獲取客戶二代身份證信息與銀行云服務器中存儲的客戶相應信息進行比對，若比對成功，第二控制單元控制語音輸出模塊或觸敏顯示模塊輸出下一步可執行信息；當客戶需要辦理大于設定額度的銀行金融業務時，語音輸出模塊或觸敏顯示模塊輸出虹膜驗證、指紋驗證或人臉信息驗證提示信息中的一種或多種，用于進一步識別客戶的身份。

進一步的，對所述銀行金融業務設定權限，當客戶選擇辦理的業務在所述權限內，則通過與機器人的交互實現業務辦理；當客戶選擇辦理的業務在所述權限外，第二控制單元控制語音輸出模塊或觸敏顯示模塊輸出無法辦理的提示信息，然后輸出是否需要帶領客戶至辦理所述機器人權限外的業務柜臺；通過語音采集模塊或觸敏顯示模塊獲取客戶反饋，若客戶需要被帶領，則第二控制單元向第一控制單元發送帶領命令，第一控制單元控制運動裝置及導航裝置向所述柜臺移動；若客戶不需要被帶領，則第二控制單元控制語音輸出模塊或觸敏顯示模塊輸出所述柜臺的位置。

進一步的，其特征在于：所述導航裝置包括激光雷達、超聲波雷達和uwb定位裝置，激光雷達和uwb定位裝置分別與第一控制單元相連，超聲波雷達與第三控制單元相連。

進一步的，所述機器人本體還具有嵌入式打印機，當客戶需要辦理所述銀行金融業務時，為客戶提供排隊取號服務。

進一步的，所述機器人本體還具有電量自檢單元，用于檢測機器人供電電池電量，當電池電量低于設定值時，發送指令至第一控制單元，第一控制單元控制所述運動裝置移動至銀行大廳內的充電處進行自動充電。

進一步的，所述運動單元包括第三控制單元、電機、電機驅動器、主動輪和從動輪，電機驅動器一端連接第三控制單元，另一端連接電機，電機通過電機驅動器控制主動輪和從動輪，主動輪安裝在底盤的兩側，從動輪安裝在底盤的四周，第三控制單元與第一控制單元相連。

進一步的，所述導航裝置包括激光雷達、超聲波雷達和uwb定位裝置，激光雷達和uwb定位裝置分別與第一控制單元相連，超聲波雷達與第三控制單元相連。

進一步的，所述uwb定位裝置包括uwb定位標簽和uwb定位錨點，uwb定位標簽與第一控制單元相連，uwb定位錨點均勻分布在銀行大廳的天花板上。

進一步的，所述第一控制單元與第二控制單元通過wifi通訊，第二控制單元通過wifi與銀行云服務器通信。

進一步的，所述第二控制單元通過銀行云服務器獲取銀行查詢業務，并控制語音輸出模塊或觸敏顯示模塊輸出所述銀行查詢業務。

進一步的，所述導航裝置具有激光雷達，激光雷達采用創建地圖方式驅動機器人行走，并將所創建的地圖信息保存在第一控制單元，同時上傳至銀行云服務器。

本發明的有益效果：

本發明的基于多生物識別信息的銀行業務助理機器人，可以自主發現距離其最近的客戶，通過語音輸出與顯示輸出開啟與客戶的交互。為保證客戶辦理銀行金融業務的安全性，設置了多生物識別的組合，包括有銀行卡讀卡器、二代身份證閱讀器、虹膜掃描儀、攝像單元和指紋采集器，并根據銀行的業務性質，為不同額度的銀行業務設置了不同的識別組合，初級驗證采用銀行卡讀卡器，后續的驗證采用難以冒名的虹膜信息、指紋信息和人臉信息。本發明的助理機器人不僅能夠承擔大部分工作人員的工作任務，且在執行任務過程中具有牢靠的安全保證，可以避免銀行卡冒用的行為。

附圖說明

圖1是本發明底盤結構示意圖。

圖2是本發明機器人本體正面示意圖。

圖3是本發明機器人本體側面示意圖。

具體實施方式：

應該指出，以下詳細說明都是例示性的，旨在對本申請提供進一步的說明。除非另有指明，本文使用的所有技術和科學術語具有與本申請所屬技術領域的普通技術人員通常理解的相同含義。

需要注意的是，這里所使用的術語僅是為了描述具體實施方式，而非意圖限制根據本申請的示例性實施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數形式也意圖包括復數形式，此外，還應當理解的是，當在本說明書中使用術語“包含”和/或“包括”時，其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。

如圖1至圖3所示：一種基于多生物識別信息的銀行業務辦理機器人，包括機器人本體和底盤，底盤中包含以下單元：下位機中央控制單元(第一控制單元)20、自主定位與導航單元、運動單元、協處理器控制單元(第三控制單元)18、供電單元14和電源開關10。自主定位與導航單元包括：激光雷達19、超聲波雷達11、uwb定位標簽17和uwb定位錨點。運動單元包括：電機16、電機驅動器15、主動輪12與從動輪13。機器人本體包含上位機控制器(第二控制單元)、高清攝像頭1、虹膜掃描儀2、觸敏顯示器3、麥克風陣列6、二代身份證閱讀器4、銀行卡讀卡器8、密碼輸入器7、指紋采集器5、嵌入式打印機9、紅外熱釋傳感器21。

本實施例中，觸敏顯示模塊采用觸敏顯示器3，銀行卡讀卡器同時還包括有米卡輸入器7。

本實施例中，激光雷達19和uwb定位標簽17與中央控制單元20相連。超聲波雷達11、上位機控制器與協處理器控制單元18相連。電機驅動器15一端連協處理器控制單元18，一端連兩個主動輪12。協處理器控制單元18與中央控制單元20相連。供電單元14為中央控制單元20和協處理器控制單元18供電，電源開關10控制供電單元14的供電。觸摸顯示屏3、高清攝像頭1、虹膜掃描儀2、麥克風陣列6、二代身份證閱讀器4、銀行卡讀卡器8、密碼輸入器7、指紋采集器5、嵌入式打印機9和紅外熱釋傳感器21與上位機控制器相連。

中央控制單元20采用雙核1.g主頻，2g內存，32gsata硬盤的工業主板，與上位機控制器通過wifi通訊，同時中央控制單元20還通過wifi連接到銀行內部網絡，與銀行云服務器通訊。上位機控制器通過觸摸屏3顯示和操作，可以在宣傳銀行的各類金融業務的同時接受客戶指令。

觸敏顯示器3采用15寸高亮度顯示屏，可以允許客戶通過屏幕的點選與機器人互動，給機器人發送指令，還可以顯示經過身份驗證的客戶賬戶信息、銀行最新推出業務的宣傳內容及辦理流程、當地時間與天氣情況、機器人電池使用情況等。虹膜掃描儀2、指紋采集器5可以采集客戶的生物信息，與預留在銀行云服務器中的此信息進行比對后可以確認客戶身份。二代身份證閱讀器4可以采集客戶的身份信息，用于在辦理業務中錄入信息確認客戶身份。銀行卡讀卡器8可以讀取客戶的銀行卡信息，配合密碼輸入器7密碼的輸入，在確認客戶身份后可以提供查詢賬戶信息、辦理銀行業務等服務。嵌入式打印機9可以在客戶需要辦理業務的時候打印排號。麥克風陣列6可以實現機器人與客戶之間的語音交互，同時支持動態降噪處理。

紅外熱釋傳感器21在識別到距離機器人最近的客戶時，通過上位機控制器控制機器人移動到客戶面前，這里的客戶面前可以是設定位置即認為已運動到客戶面前。機器人會用禮貌語主動與客戶打招呼，并咨詢客戶是否需要辦理業務，客戶通過語音出輸出模塊與觸敏顯示器的點選與機器人互動，給機器人發送指令，機器人以此判斷客戶是否需要服務，如不需要銀行業務的辦理，機器人會用觸敏顯示器3通過圖片、語音、視頻等形式宣傳銀行正在推廣的各類業務；如客戶只是前來領單排號，機器人會通過語音提示客戶通過觸敏顯示器3來選擇不同柜臺的排號，客戶在觸敏顯示器3上點選確定后，機器人身上的嵌入式打印機9會打印出排號單；如需要查詢業務，機器人會通過語音提示客戶將銀行卡插入讀卡器8內，并在密碼輸入器7中輸入密碼，初步確認客戶身份后再提供查詢業務的服務；如需辦理銀行業務，則客戶在初步確認身份的基礎上，對于辦理不同的業務，機器人會提示客戶采用銀行所設定的不同的識別信息組合，再次確認客戶身份；對于一些小額業務的辦理，銀行可以在初步確認身份的基礎上再加入身份證信息的錄入與識別，對于一些大額的業務的辦理，銀行可以在初步確認身份的基礎上加入身份證信息的錄入，同時再加入虹膜、指紋、人臉等生物信息的不同組合來進一步確認客戶的身份；所有采集到的客戶的身份信息都會與銀行服務器中客戶在銀行中預留的信息進行比對，在確定客戶所有信息都準確無誤的情況下，客戶才可以進行該業務的辦理或銀行卡信息的查詢。如果銀行限定了機器人一些無法提供辦理的業務，同時當有客戶需要辦理此類業務的時候，機器人會通過語音提示自己無法提供此類辦理，并禮貌的與客戶道歉，提示客戶先通過觸摸顯示屏3選擇取號單排隊，再選擇是否需要引領，如選擇需要則機器人會帶領客戶去指定柜臺辦理，同時如先需排隊，機器人會先帶領客戶去休息區排隊等候，過程中機器人會通過觸敏顯示器3和麥克風陣列6以語音、文字、圖片、視頻等形式宣傳銀行最新推出的業務，機器人引領完畢后會自動回到起始的工作崗位；如客戶選擇不需要引領，則機器人會提示客戶帶領屏幕3中顯示的或語音播報的所需證件去柜臺辦理，此時機器人會在觸敏顯示器3中顯示出柜臺的具體位置，配合銀行大廳的地圖信息，將客戶到達柜臺的路線信息顯示出來，提示客戶可以按照地圖的顯示前往柜臺辦理相關業務。

本實施例中的麥克風陣列用于獲取客戶的語音可執行信息，語音可執行信息通過上位機控制器發送至內置有卷積神經網絡模型的云計算平臺，卷積神經網絡經過預訓練，用于識別客戶的語音可執行信息，并將識別結果返回至上位機控制器，上位機控制器依據識別結果控制語音輸出模塊或觸敏顯示模塊輸出下一步可執行信息。

本實施例中的卷積神經網絡模型可以通過云計算平臺進行修改或更換，用以適應不同的語音可執行信息。所述卷積神經網絡模型采用三層結構，分別為輸入層、隱含層和輸出層。

采用這種預訓練過的卷積神經網絡可以對客戶的語音可執行信息進行識別，這里第二卷積神經網絡的訓練樣本包括“查詢”、“轉賬”等銀行業務用語的中文意思的各種表達形式，且不限于上述用語；同時包括方言、外語以及各種經過解釋后可以理解為“查詢”、“轉賬”的語音；通過對上述訓練樣本的訓練，得到卷積神經網絡模型，采用該模型對客戶的語音進行識別，如果識別為“查詢”，則控制語音輸出模塊或觸敏顯示器輸出相應的查詢信息和查詢頁面，如果識別為其他命令，則控制語音輸出模塊或觸敏顯示器輸出相應的信息。本實施例將機器人的控制系統與語音識別相結合，使機器人更加智能化、操作更方便。

運動單元包含有2個主動輪12和4個從動輪13，2個主動輪12安裝在底盤的兩側，4個從動輪13安裝在底盤的四周。自主定位與導航系統中的uwb定位錨點均勻分布在銀行大廳的天花板上，自主定位與導航系統可以讓機器人在客戶有需要辦理業務的時候，引領客戶到指定的柜臺辦理。當機器人檢測到前方有障礙物遮擋時，機器人可以重新規劃路徑，避開障礙物的遮擋，前往目的地；同時該系統還可以創建任意空間的地圖信息保存在本地的同時上傳到銀行云服務器中。機器人上的電池14在電量低于預設電量值時，運動單元控制機器人移動至銀行大廳內的充電處進行自動充電。

本實施例可以自主發現距離其最近的客戶，通過語音輸出與顯示輸出開啟與客戶的交互。為保證客戶辦理銀行金融業務的安全性，設置了多生物識別的組合，包括有銀行卡讀卡器、二代身份證閱讀器、虹膜掃描儀、攝像單元和指紋采集器，并根據銀行的業務性質，為不同額度的銀行業務設置了不同的識別組合，初級驗證采用銀行卡讀卡器，后續的驗證采用難以冒名的虹膜信息、指紋信息和人臉信息。本發明的助理機器人不僅能夠承擔大部分工作人員的工作任務，且在執行任務過程中具有牢靠的安全保證，可以避免銀行卡冒用的行為。

以上所述僅為本申請的優選實施例而已，并不用于限制本申請，對于本領域的技術人員來說，本申請可以有各種更改和變化。凡在本申請的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本申請的保護范圍之內。