本發(fā)明涉及機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于兒童娛樂的擬人機(jī)器人。

背景技術(shù)：

在常規(guī)的擬人智能家用機(jī)器人產(chǎn)品中，兒童機(jī)器人領(lǐng)域仍處于空白狀態(tài)，現(xiàn)有的機(jī)器人產(chǎn)品不具備服務(wù)兒童的功能，無法代替工作繁忙的家長(zhǎng)陪伴兒童，且無法在陪伴兒童過程中展開寓教于樂的娛樂活動(dòng)。

因此，如何提供一種在家長(zhǎng)不能親身陪伴期間能夠陪伴兒童開展娛樂活動(dòng)、培養(yǎng)興趣愛好、幫助家長(zhǎng)實(shí)時(shí)了解兒童動(dòng)態(tài)以及實(shí)現(xiàn)開發(fā)兒童智力等功能的智能機(jī)器人，是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種用于兒童娛樂的擬人機(jī)器人，用于代替家長(zhǎng)，在家長(zhǎng)不能親身陪伴兒童期間供兒童玩樂，且所述擬人機(jī)器人智能化程度較高，具有興趣愛培養(yǎng)、家長(zhǎng)監(jiān)控、兒童智力開發(fā)等功能，能夠很好地彌補(bǔ)家長(zhǎng)不在期間的空白。

技術(shù)方案如下：

一種用于兒童娛樂的擬人機(jī)器人，所述擬人機(jī)器人包括軀干和頭部，所述頭部設(shè)有人機(jī)交互系統(tǒng)；所述軀干底部設(shè)有供驅(qū)動(dòng)所述軀干移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述軀干頂部通過旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與所述頭部相活動(dòng)連接；所述軀干或/和頭部設(shè)有聲源定位系統(tǒng)，在聲源定位系統(tǒng)捕捉到聲源位置時(shí)，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)軀干移動(dòng)至所述聲源位置，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)所述頭部旋轉(zhuǎn)至所述人機(jī)交互系統(tǒng)面向所述聲源位置。

在一優(yōu)選方案中，所述人機(jī)交互系統(tǒng)包括交互控制模塊、顯示模塊、聲音播放模塊、聲音采集模塊、存儲(chǔ)模塊及通信模塊，所述顯示模塊、聲音播放模塊、聲音采集模塊、存儲(chǔ)模塊及通信模塊等分別與交互控制模塊相電連接。

在一優(yōu)選方案中，所述人機(jī)交互系統(tǒng)還包括智能聊天單元。

在一優(yōu)選方案中，所述人機(jī)交互系統(tǒng)還包括親子溝通單元。

在一優(yōu)選方案中，所述人機(jī)交互系統(tǒng)還包括童話點(diǎn)播單元。

在一優(yōu)選方案中，所述人機(jī)交互系統(tǒng)還包括歡樂分享單元。

在一優(yōu)選方案中，所述人機(jī)交互系統(tǒng)還包括家庭監(jiān)控單元。

在一優(yōu)選方案中，所述人機(jī)交互系統(tǒng)還包括腦力訓(xùn)練單元。

在一優(yōu)選方案中，所述人機(jī)交互系統(tǒng)還包括障礙物傳感器，所述障礙物傳感器連接于所述交互控制模塊。

本發(fā)明具有以下有益效果：本發(fā)明兒童機(jī)器人能夠智能地陪伴兒童并開展娛樂活動(dòng)，開發(fā)智力，幫助家長(zhǎng)實(shí)時(shí)了解兒童動(dòng)態(tài)，娛樂內(nèi)容豐富，幫助兒童開發(fā)智力培養(yǎng)興趣愛好。

附圖說明

圖1顯示為本發(fā)明用于兒童娛樂的擬人機(jī)器人的原理示意圖。

圖2顯示為本發(fā)明中人機(jī)交互系統(tǒng)的一種原理示意圖。

圖3顯示為本發(fā)明中人機(jī)交互系統(tǒng)的另一種原理示意圖。

圖4顯示為本發(fā)明用于兒童娛樂的擬人機(jī)器人在一應(yīng)用場(chǎng)景中的效果圖。

具體實(shí)施方式

以下由特定的具體實(shí)施例說明本發(fā)明的實(shí)施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。

見圖1，為一種用于兒童娛樂的擬人機(jī)器人的原理圖，如圖所示，所述擬人機(jī)器人包括軀干100和頭部200，其中所述頭部200設(shè)有人機(jī)交互系統(tǒng)300；所述軀干100底部設(shè)有供驅(qū)動(dòng)所述軀干100移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)400，所述軀干100頂部通過旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)500與所述頭部200相活動(dòng)連接；所述軀干100或/和頭部200設(shè)有聲源定位系統(tǒng)600，在聲源定位系統(tǒng)600捕捉到聲源位置時(shí)，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)400驅(qū)動(dòng)軀干移動(dòng)至所述聲源位置，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)400驅(qū)動(dòng)所述頭部200旋轉(zhuǎn)至所述人機(jī)交互系統(tǒng)300面向所述聲源位置。

上述擬人機(jī)器人通過軀干和頭部等擬人結(jié)構(gòu)，在外形上可以吸引兒童的注意力，并且通過聲源定位系統(tǒng)來捕捉兒童所處位置，由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)來驅(qū)使擬人機(jī)器人自動(dòng)靠近或接近兒童，便于兒童對(duì)人機(jī)交互系統(tǒng)進(jìn)行操作，十分地智能化和自動(dòng)化。

其中，見圖2，上述人機(jī)交互系統(tǒng)300包括交互控制模塊310、顯示模塊320、聲音播放模塊330、聲音采集模塊340、存儲(chǔ)模塊350及通信模塊360等，顯示模塊、聲音播放模塊、聲音采集模塊、存儲(chǔ)模塊及通信模塊等分別與交互控制模塊相電連接。

其中，所述顯示模塊可以為顯示屏。

其中，所述聲音播放模塊可以為揚(yáng)聲器，例如立體聲喇叭。

其中，聲音采集模塊可以為麥克風(fēng)。

其中，所述存儲(chǔ)模塊可以為rom(英文全稱：read-onlymemory，翻譯為：隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)或ram(英文全稱：ramdomaccessmemory，翻譯為：隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)，或者二者兼有。

其中，所述交互控制模塊可以為控制器，例如單片機(jī)。

其中，通信模塊可以為wifi模塊或gprs模塊，以或者是3g模塊、4g模塊等。

在具體實(shí)施中，見圖3，可以通過向上述交互控制模塊(例如單片機(jī)中的rom)或存儲(chǔ)模塊(例如rom)中預(yù)先寫入計(jì)算機(jī)程序，通過該計(jì)算機(jī)程序來控制顯示模塊、聲音播放模塊、聲音采集模塊及存儲(chǔ)模塊等部件，以實(shí)現(xiàn)各種供兒童娛樂的功能。

具體的，結(jié)合圖3，上述人機(jī)交互系統(tǒng)可以提供智能聊天功能，實(shí)現(xiàn)方式包括在交互控制模塊或存儲(chǔ)模塊中寫入用于實(shí)現(xiàn)智能聊天功能的計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序可以利用麥克風(fēng)收錄兒童語音，通過定制化的語音識(shí)別和語音播報(bào)方案，或結(jié)合云端的語音解析陪伴兒童聊天。相當(dāng)于交互控制模塊或存儲(chǔ)模塊中具有一通過計(jì)算機(jī)程序來實(shí)現(xiàn)的智能聊天單元311。

具體的，結(jié)合圖3，上述人機(jī)交互系統(tǒng)可以提供親子溝通功能，實(shí)現(xiàn)方式包括在交互控制模塊或存儲(chǔ)模塊中寫入用于實(shí)現(xiàn)親子溝通功能的計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序可以通過角色扮演的視頻聊天形式幫助家長(zhǎng)靈活的與兒童之間實(shí)現(xiàn)親子溝通，陪伴兒童成長(zhǎng)。相當(dāng)于交互控制模塊或存儲(chǔ)模塊中具有一通過計(jì)算機(jī)程序來實(shí)現(xiàn)的親子溝通單元312。

具體的，結(jié)合圖3，上述人機(jī)交互系統(tǒng)可以提供童話點(diǎn)播功能，實(shí)現(xiàn)方式包括在交互控制模塊或存儲(chǔ)模塊中寫入用于實(shí)現(xiàn)童話點(diǎn)播功能的計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序可以讓顯示模塊播放童話故事啟發(fā)兒童的想象力，營(yíng)造安靜祥和的睡前氛圍，培養(yǎng)兒童的語言能力，其中，所播放的童話故事可以是預(yù)先儲(chǔ)存在存儲(chǔ)模塊中的，或者通過通信模塊從服務(wù)器中進(jìn)行下載。相當(dāng)于交互控制模塊或存儲(chǔ)模塊中具有一通過計(jì)算機(jī)程序來實(shí)現(xiàn)的童話點(diǎn)播單元313。

具體的，結(jié)合圖3，上述人機(jī)交互系統(tǒng)可以提供歡樂分享功能，實(shí)現(xiàn)方式包括在交互控制模塊或存儲(chǔ)模塊中寫入用于實(shí)現(xiàn)歡樂分享功能的計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序可以能夠上傳攝像頭拍攝的照片至外部設(shè)備中，其中，外部設(shè)備可以為服務(wù)器、手機(jī)等智能設(shè)備，也可以為安裝在前述設(shè)備中的app應(yīng)用中，例如指定的家庭圈內(nèi)，記錄兒童成長(zhǎng)過程。相當(dāng)于交互控制模塊或存儲(chǔ)模塊中具有一通過計(jì)算機(jī)程序來實(shí)現(xiàn)的歡樂分享單元314。

具體的，結(jié)合圖3，上述人機(jī)交互系統(tǒng)可以提供家庭監(jiān)控功能，實(shí)現(xiàn)方式包括在交互控制模塊或存儲(chǔ)模塊中寫入用于實(shí)現(xiàn)家庭監(jiān)控功能的計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序可以讓家長(zhǎng)通過攝像頭來全天候看到兒童的一舉一動(dòng)，監(jiān)控狀態(tài)下交互顯示屏無顯示和反應(yīng)，讓家長(zhǎng)放心安心。相當(dāng)于交互控制模塊或存儲(chǔ)模塊中具有一通過計(jì)算機(jī)程序來實(shí)現(xiàn)的家庭監(jiān)控單元315。

具體的，結(jié)合圖3，上述人機(jī)交互系統(tǒng)可以提供腦力訓(xùn)練功能，實(shí)現(xiàn)方式包括在交互控制模塊或存儲(chǔ)模塊中寫入用于實(shí)現(xiàn)腦力訓(xùn)練功能的計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序可以根據(jù)已有的智能評(píng)測(cè)算法來科學(xué)地測(cè)評(píng)各個(gè)年齡段兒童智力發(fā)展?fàn)顩r，識(shí)別并培養(yǎng)兒童區(qū)別于他人的腦力和興趣。相當(dāng)于交互控制模塊或存儲(chǔ)模塊中具有一通過計(jì)算機(jī)程序來實(shí)現(xiàn)的腦力訓(xùn)練單元316。

為了便于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠更加清楚、完整地實(shí)施本發(fā)明，以下通過上述擬人機(jī)器人在具體實(shí)施中的應(yīng)用場(chǎng)景來對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。

如圖2所示，本應(yīng)用場(chǎng)景的擬人機(jī)器人包括機(jī)器人頭部1、頭部旋轉(zhuǎn)件2、機(jī)器人軀干3、聲源定位器4、驅(qū)動(dòng)輪5、交互顯示屏6、電源鍵7、播放鍵8、音量放大鍵9、音量縮小鍵10、立體聲喇叭11、攝像頭12、人臉識(shí)別傳感器13、交互模塊14、麥克風(fēng)15，機(jī)器人頭部1通過頭部旋轉(zhuǎn)件2與機(jī)器人軀干3相連，聲源定位器4固定在機(jī)器人軀干3上，機(jī)器人軀干3底部固定有兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪5，交互顯示屏6固定在機(jī)器人頭部1中央，交互顯示屏6右側(cè)從上至下依次固定有電源鍵7、播放鍵8、音量放大鍵9、音量縮小鍵10，機(jī)器人頭部1左右兩側(cè)分別固定有一個(gè)立體聲喇叭11，攝像頭12固定在交互顯示屏6頂端，人臉識(shí)別傳感器13位于攝像頭12左側(cè)，麥克風(fēng)15位于攝像頭12右側(cè)，交互模塊14固定在交互顯示屏6左側(cè)。

交互顯示屏6上設(shè)有一個(gè)交互屏緊固橡膠圈16，機(jī)器人頭部1通過交互屏緊固橡膠圈16與交互顯示屏6固定，交互屏緊固橡膠圈16緩沖了外界沖擊力，防止交互顯示屏6在使用過程中破碎。

機(jī)器人軀干3上設(shè)有一個(gè)障礙物傳感器17，在兒童機(jī)器人行進(jìn)過程中障礙物傳感器17探測(cè)前方路面狀況，幫助兒童機(jī)器人躲避障礙物。具體的，所述障礙物傳感器17可以為紅外距離傳感器，所述障礙物傳感器連接于所述交互控制模塊。

交互模塊14分別與交互顯示屏6、立體聲喇叭11、攝像頭12、麥克風(fēng)15相連，交互模塊14通過驅(qū)動(dòng)交互顯示屏6、立體聲喇叭11、攝像頭12、麥克風(fēng)15實(shí)現(xiàn)兒童交互功能。

所述交互顯示屏具有兒童交互功能，兒童交互功能包括智能聊天功能、親子溝通功能、通話點(diǎn)播功能、歡樂分享功能、家庭監(jiān)控功能、腦力訓(xùn)練功能，兒童交互功能能夠陪伴兒童開展娛樂活動(dòng)，開發(fā)智力，幫助家長(zhǎng)實(shí)時(shí)了解兒童動(dòng)態(tài)。

綜上所述，本發(fā)明兒童機(jī)器人能夠陪伴兒童開展娛樂活動(dòng)，開發(fā)智力，幫助家長(zhǎng)實(shí)時(shí)了解兒童動(dòng)態(tài)，娛樂內(nèi)容豐富，幫助兒童開發(fā)智力培養(yǎng)興趣愛好。

上述實(shí)施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。