一种基于加速度传感识别的情绪感应解压方法及其玩具与流程

本发明涉及解压玩具，尤其涉及一种基于加速度传感识别的情绪感应解压方法及其玩具。

背景技术：

1、情绪宣泄解压玩具可供使用者通过拍打、摔打的方式释放内心负面情绪。现有的解压玩具大多仅依靠物理形变实现解压，缺少智能化的情绪识别与语音反馈；少数内置传感器的智能玩具仅简单依据冲击加速度的峰值大小来判断用力程度。

2、仅依靠冲击峰值进行判断存在明显缺陷：使用者用力拿住玩具直接使劲拍打，可以产生很大的加速度峰值；玩具脱手下落摔落撞击地面，同样也可以产生较高的加速度峰值。这两种完全不同的交互动作仅仅依靠峰值无法有效区分，设备很容易发生误判；进而造成语音反馈与用户实际动作、宣泄状态不匹配，智能反馈效果差。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是：提供一种基于加速度传感识别的情绪感应解压方法及其玩具，能够通过加速度传感器识别摔打动作的三段波形时序组合，准确区分摔打、拍打和轻拍，并据此输出对应的安抚语音。

2、为解决上述技术问题，本发明提供一种基于加速度传感识别的情绪感应解压方法，包括如下步骤：

3、s1、采集柔性主体受到的加速度信号；

4、s2、根据所述加速度信号识别依次出现的自由落体段、撞击段和反弹段；所述自由落体段为加速度值小于第一阈值且持续时间大于第一时长阈值的时段；所述撞击段为位于所述自由落体段之后、且加速度峰值大于第二阈值的时段；所述反弹段为位于所述撞击段之后、且加速度传感器检测到反向加速度峰值的时段；

5、s3、基于三段时序组合判定动作模式；

6、s4、根据动作模式确定情绪等级；

7、s5、根据情绪等级输出对应的安抚语音；

8、s6、进行连续帧去抖确认和静置计数。

9、进一步地，s3中判定动作模式包括：

10、当存在所述自由落体段、且所述撞击段的加速度峰值大于第二阈值、且检测到反向加速度峰值时，判定为摔打动作；

11、当未识别到所述自由落体段时，若所述加速度峰值大于第三阈值且小于或等于第二阈值，则判定为拍打动作；若所述加速度峰值小于或等于第三阈值，则判定为轻拍动作。

12、进一步地，s6中所述防抖确认包括：当连续预设帧数的加速度采样均满足同一动作模式的判定条件时，确认该动作模式成立，以滤除单次震动或误触引起的干扰信号。

13、进一步地，s6中所述静置计数包括：在一次动作确认后，若在预设静置时长内未检测到新的撞击段，则判定本次动作结束并将动作计数加一。

14、相应的，本发明还提供一种基于加速度传感识别的情绪感应解压玩具，包括柔性主体、加速度传感器、控制器、语音输出模块以及电源；所述加速度传感器设置于柔性主体内部；控制器接收加速度传感器的信号，识别自由落体段、撞击段、反弹段的时序特征从而区分摔打、拍打、轻拍三类动作；再依据动作模式得到情绪等级，驱动语音输出模块播放安抚语音；控制器内部还设置防抖确认逻辑以及静置计数逻辑，消除震动误判。

15、本发明的有益效果在于：本发明不再单纯依靠加速度峰值大小判定动作，引入自由落体-撞击-反弹三段时序波形作为摔打动作的识别依据，可以把脱手摔落和手握用力拍打两种冲击有效区分开来；再辅以连续帧防抖确认以及静置计数，降低环境震动带来的误识别概率；针对不同动作输出对应等级的安抚语音反馈，提升智能宣泄玩具的人机互动效果。

1.一种基于加速度传感识别的情绪感应解压方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，s4中所述根据动作模式确定对应的情绪等级，包括：通过预存的情绪等级映射表，将摔打动作对应高情绪等级、拍打动作对应中情绪等级、轻拍动作对应低情绪等级。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，s5中所述安抚语音包括依次输出的预设动物叫声和安抚语句，且不同情绪等级对应的所述动物叫声和/或所述安抚语句的内容不同。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括递进反馈步骤：在连续检测到摔打动作的次数增加时，按照预设顺序递进输出不同的安抚语音；当连续检测到摔打动作的次数达到预设次数时，输出与首次摔打时不同的安抚语音。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，s6中所述防抖确认包括：当连续预设帧数的加速度采样均满足同一动作模式的判定条件时，确认该动作模式成立，以滤除单次震动或误触引起的干扰信号。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一阈值和所述第一时长阈值用于区分自由落体过程与日常轻微晃动；所述第二阈值用于区分摔撞击与普通拍打；所述第三阈值用于区分拍打与轻拍。

7.一种基于加速度传感识别的情绪感应解压玩具，其特征在于，包括： 柔性主体；加速度传感器，设置于所述柔性主体内，用于检测所述柔性主体受到的加速度并输出加速度信号； 控制器，与所述加速度传感器连接，用于根据所述加速度信号识别自由落体段、撞击段和反弹段，并基于三段时序组合判定动作模式；当存在所述自由落体段、且所述撞击段的加速度峰值大于第二阈值、且检测到反向加速度峰值时，判定为摔打动作；当未识别到所述自由落体段时，根据峰值与第三阈值的大小关系分别判定为拍打动作或轻拍动作；所述控制器还用于根据所述动作模式确定对应的情绪等级；语音输出模块，与所述控制器连接，用于根据所述情绪等级输出对应的安抚语音；电源，用于为所述加速度传感器、所述控制器和所述语音输出模块供电；

8.根据权利要求7所述的玩具，其特征在于，所述控制器内预存有情绪等级映射表，所述情绪等级映射表将摔打动作对应高情绪等级、拍打动作对应中情绪等级、轻拍动作对应低情绪等级。

9.根据权利要求7所述的玩具，其特征在于，所述控制器还被配置为：在连续检测到摔打动作的次数增加时，按照预设顺序控制所述语音输出模块递进输出不同的安抚语音；当连续检测到摔打动作的次数达到预设次数时，输出与首次摔打时不同的安抚语音。

10.根据权利要求7所述的玩具，其特征在于，所述加速度传感器为三轴加速度传感器；所述柔性主体为柔性布料或柔性硅胶制成；所述电源为纽扣电池或可充电锂电池。