一种图书馆智能噪音提醒机器人及方法与流程

本发明属于噪音检测，具体涉及一种图书馆智能噪音提醒机器人及方法。

背景技术：

1、目前，随着图书馆的普及，越来越多的人选择去图书馆查阅资料或学习。但在图书馆中经常发生人声嘈杂的情况，人们在去图书馆学习的经历中，或多或少都会遭遇到噪音干扰的情况。不论是有人大声交谈、手机铃声响起，还是其他噪音源，这些都严重干扰了正常的学习和阅读体验。

2、现有技术中，常采用以下三种方式来降低馆内的噪声：

3、管理人员巡查：管理人员可以及时发现噪声，并提醒该人员保持安静；该方式可以更加灵活地适应不同的情况，但需要大量的人力，需要管理人员随时巡逻，工作强度较大；

4、张贴提醒标语：通过标语提醒读者保持安静；该方式简单而直接，相对容易实施，但不够精准和个性化，降低噪声的效果较差；

5、广播提醒：通过广播提醒可以在整个图书馆范围内传达提醒信息，但该方式可能会对一些读者造成不必要的二次干扰。

6、综上所述，针对图书馆噪音问题，广播提醒会对其他读者二次干扰，因此并不适合在图书馆中大面积使用。由管理员巡查可以灵活移动精准提醒，但会浪费人力，而通过文字标语提醒可最大限度降低对他们的干扰，但是不够精准化。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种图书馆智能噪音提醒机器人及方法，用以解决现有技术中广播提醒会对其他读者二次干扰，因此并不适合在图书馆中大面积使用。由管理员巡查可以灵活移动精准提醒，但会浪费人力，而通过文字标语提醒可最大限度降低对他们的干扰，但是不够精准化的问题。

2、为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、第一方面，本发明提供了一种图书馆智能噪音提醒机器人，所述机器人包括：移动机器人和搭载于移动机器人上的主控电路，所述主控电路包括：

4、控制器；

5、驱动模块，与控制器电连接，用于驱动移动机器人移动；

6、提示模块，与控制器电连接，用于展示提示语；

7、噪音采集模块，与控制器电连接，用于实时采集图书馆内的声音信号，以及将采集到的声音信号传输至控制器；

8、所述控制器用于：根据接收到的声音信号，判断该声音信号是否为噪音，若是，确定噪音的产生位置；获取移动机器人的当前位置，根据移动机器人的当前位置和噪音的产生位置，规划出移动机器人的行驶路径，基于行驶路径生成行驶控制指令，将行驶控制指令发送至驱动模块，所述驱动模块根据行驶控制指令驱动移动机器人按行驶路径行驶；判断移动机器人是否到达噪音的产生位置，若是，生成提示语，将提示语发送至提示模块，所述提示模块对提示语进行展示。

9、优选地，所述移动机器人包括：机身，所述机身的底部设有一对车轮，所述机身的内部设有电机，所述电机的驱动端与车轮的传动轴传动相连，所述电机的受控端与驱动模块的输出端电连接。

10、优选地，所述机身的后部设有支架，所述支架的顶部设有举牌，所述举牌的表面上设有提示标记，所述机身内部设有舵机，所述支架安装在舵机的驱动端上，所述舵机的受控端与控制器的io端口电连接，所述舵机用于带动支架上升或下架。

11、优选地，所述主控电路还包括：障碍物检测模块，与控制器电连接，用于在移动机器人按行驶路径行驶的过程中，实时检测行驶路径上的障碍物信息，将障碍物信息上传到控制器，所述控制器还用于：基于接收到的障碍物信息，生成避障指令，将避障指令发送给驱动模块，以控制移动机器人避开障碍物。

12、优选地，所述提示模块包括：显示屏，所述显示屏镶嵌在机身的表面上。

13、优选地，所述噪音采集模块包括：一对麦克风，一对麦克风分别安装在机身的左右两侧的侧面上。

14、优选地，所述主控电路还包括：电源模块，所述电源模块用于为控制器、驱动模块、提示模块和噪音采集模块提供工作电源。

15、优选地，所述主控电路还包括：摄像模块和温湿度检测模块，所述摄像模块和温湿度检测模块均与控制器电连接，所述摄像模块用于采集环境图像数据，所述温湿度检测模块用于检测环境温度数据和环境湿度数据。

16、第二方面，本发明提供了一种图书馆智能噪音提醒方法，所述方法基于图书馆智能噪音提醒机器人实现，所述机器人包括：移动机器人和搭载于移动机器人上的主控电路，所述主控电路包括：控制器、驱动模块、提示模块和噪音采集模块，所述驱动模块、提示模块和噪音采集模块均与控制器电连接，所述方法包括：

17、获取图书馆内的声音信号，判断该声音信号是否为噪音；

18、若是，确定噪音的产生位置；

19、获取移动机器人的当前位置，根据移动机器人的当前位置和噪音的产生位置，规划出移动机器人的行驶路径；

20、基于行驶路径生成行驶控制指令，将行驶控制指令发送至驱动模块，以使驱动模块根据行驶控制指令驱动移动机器人按行驶路径行驶；

21、判断移动机器人是否到达噪音的产生位置；

22、若是，生成提示语，将提示语发送至提示模块，以使提示模块对提示语进行展示。

23、优选地，在移动机器人按行驶路径行驶的过程中，所述方法还包括：

24、实时检测行驶路径上的障碍物信息；

25、基于障碍物信息，生成避障指令；

26、将避障指令发送给驱动模块，以控制移动机器人避开障碍物。

27、优选地，所述噪音采集模块包括：一对麦克风；所述声音信号包括：由第一个麦克风输出的第一信号和由第二个麦克风输出的第二信号；

28、确定噪音的产生位置，包括：

29、计算第一信号与第二信号的传播时间差；

30、基于传播时间差和声速，确定噪音的产生位置。

31、有益效果：

32、1、本发明噪音采集模块实时采集图书馆内的声音信号，利用控制器判断该声音信号是否为噪音，同时还可以利用控制器识别出噪音的产生位置，然后根据噪音的产生位置和机器人当前的位置规划出行驶路径，接着控制驱动模块驱动移动机器人沿着行驶路径行驶到噪音的产生位置；当行驶到噪音的产生位置后，利用提示模块展示提示语，以提示声音过大的人员降低分贝，保持馆内良好的阅读环境，以提高用户的阅读体验；

33、2、本发明利用移动机器人自动对产生噪声的人员进行提醒，不仅可以减少人力资源的投入，还可以提升整个图书馆的噪音管理效果；

34、3、本发明具有智能化、噪音定位精确高等优点，能改善图书馆学习环境，提升读者的学习体验和满意度。

1.一种图书馆智能噪音提醒机器人，其特征在于，所述机器人包括：移动机器人和搭载于移动机器人上的主控电路，所述主控电路包括：

2.根据权利要求1所述的图书馆智能噪音提醒机器人，其特征在于，所述移动机器人包括：机身，所述机身的底部设有一对车轮，所述机身的内部设有电机，所述电机的驱动端与车轮的传动轴传动相连，所述电机的受控端与驱动模块的输出端电连接。

3.根据权利要求2所述的图书馆智能噪音提醒机器人，其特征在于，所述机身的后部设有支架，所述支架的顶部设有举牌，所述举牌的表面上设有提示标记，所述机身内部设有舵机，所述支架安装在舵机的驱动端上，所述舵机的受控端与控制器的io端口电连接，所述舵机用于带动支架上升或下架。

4.根据权利要求2所述的图书馆智能噪音提醒机器人，其特征在于，所述提示模块包括：显示屏，所述显示屏镶嵌在机身的表面上；

5.根据权利要求1所述的图书馆智能噪音提醒机器人，其特征在于，所述主控电路还包括：障碍物检测模块，与控制器电连接，用于在移动机器人按行驶路径行驶的过程中，实时检测行驶路径上的障碍物信息，将障碍物信息上传到控制器，所述控制器还用于：基于接收到的障碍物信息，生成避障指令，将避障指令发送给驱动模块，以控制移动机器人避开障碍物。

6.根据权利要求1所述的图书馆智能噪音提醒机器人，其特征在于，所述主控电路还包括：电源模块，所述电源模块用于为控制器、驱动模块、提示模块和噪音采集模块提供工作电源。

7.根据权利要求1所述的图书馆智能噪音提醒机器人，其特征在于，所述主控电路还包括：摄像模块和温湿度检测模块，所述摄像模块和温湿度检测模块均与控制器电连接，所述摄像模块用于采集环境图像数据，所述温湿度检测模块用于检测环境温度数据和环境湿度数据。

8.一种图书馆智能噪音提醒方法，其特征在于，所述方法基于图书馆智能噪音提醒机器人实现，所述机器人包括：移动机器人和搭载于移动机器人上的主控电路，所述主控电路包括：控制器、驱动模块、提示模块和噪音采集模块，所述驱动模块、提示模块和噪音采集模块均与控制器电连接，所述方法包括：

9.根据权利要求8所述的图书馆智能噪音提醒方法，其特征在于，在移动机器人按行驶路径行驶的过程中，所述方法还包括：

10.根据权利要求8所述的图书馆智能噪音提醒方法，其特征在于，所述噪音采集模块包括：一对麦克风；所述声音信号包括：由第一个麦克风输出的第一信号和由第二个麦克风输出的第二信号；