本發(fā)明屬于機器人技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種兒童教育機器人。
背景技術(shù):
當(dāng)前,兒童教育是社會和家長都非常重視的問題。然而,由于生活節(jié)奏快、工作壓力大,很多父母無法在工作時間陪伴孩子成長,也無法將孩子帶在身邊言傳身教。但是,由于父母的教育在孩子的成長過程中起著關(guān)鍵性的作用,父母的言傳身教也影響著孩子的性格形成。
故此,有必要提供一種兒童教育機器人,在父母工作時,代替父母陪伴孩子玩耍、學(xué)習(xí),并根據(jù)父母的意愿教給孩子知識和生活道理。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供一種兒童教育機器人,以實現(xiàn)在父母工作時,代替父母陪伴孩子玩耍、學(xué)習(xí),并根據(jù)父母的意愿教給孩子知識和生活道理。
本發(fā)明中的兒童教育機器人,包括機器人本體,還包括裝設(shè)于機器人本體眼睛部位的紅外攝像頭、裝設(shè)于機器人本體耳部位置的語音輸入裝置、裝設(shè)于機器人本體嘴部位置的語音輸出裝置、裝設(shè)于機器人本體的顯示裝置、裝設(shè)于機器人本體的用于數(shù)據(jù)交互的接口裝置、裝設(shè)于機器人內(nèi)部的主控裝置、裝設(shè)于機器人本體內(nèi)部的電池裝置、裝設(shè)于機器人本體內(nèi)部的語音識別裝置、裝設(shè)于機器人本體內(nèi)部的報警裝置、裝設(shè)于機器人本體內(nèi)部的無線網(wǎng)絡(luò)裝置、裝設(shè)于機器人本體內(nèi)部的存儲裝置、裝設(shè)于機器人本體的傳感器裝置、裝設(shè)于機器人本體腳部位置的移動裝置。
所述紅外攝像頭、語音輸入裝置、語音輸出裝置、顯示裝置、接口裝置、語音識別裝置、報警裝置、無線網(wǎng)絡(luò)裝置、存儲裝置、傳感器裝置、移動裝置分別與所述主控裝置電性連接,所述電池裝置用于提供電能。
其中,所述紅外攝像頭至少包括兩個,分別裝設(shè)于所述兒童教育機器人的左、右眼位置。
其中,所述接口裝置用于家長將學(xué)習(xí)資料交互到機器人系統(tǒng)。
其中,所述無線網(wǎng)絡(luò)裝置用于將所述兒童教育機器人與智能設(shè)備連接,對所述兒童教育機器人進行設(shè)置。
其中,所述傳感器裝置包括溫度傳感器、濕度傳感器、速度傳感器、紅外傳感器、超聲波傳感器,以監(jiān)測環(huán)境中的溫度、環(huán)境中的濕度、機器人的移動速度,感知障礙物,以在移動時避開障礙物,跟隨移動。
其中,所述傳感器模塊結(jié)合所述紅外攝像頭監(jiān)測兒童姿勢,并將監(jiān)測數(shù)據(jù)傳送到所述主控裝置,所述主控裝置在判斷兒童為跌倒姿勢時,啟動報警裝置報警。
其中,所述無線網(wǎng)絡(luò)裝置配置為wifi、藍牙、移動數(shù)據(jù)中的一種或多種。
其中,所述移動裝置包括驅(qū)動模塊、萬向輪。
其中,所述驅(qū)動模塊包括驅(qū)動電機。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下有益效果:
本發(fā)明中的兒童教育機器人,能夠在父母工作時,代替父母陪伴孩子玩耍、學(xué)習(xí)、成長,并根據(jù)父母的意愿教給孩子知識和生活道理。
附圖說明
圖1是本發(fā)明中兒童教育機器人的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明中兒童教育機器人的系統(tǒng)框圖。
具體實施方式
體現(xiàn)本發(fā)明特征與優(yōu)點的典型實施方式將在以上的說明書中詳細敘述。應(yīng)理解的是本發(fā)明能夠在不同的實施方式上具有各種的變化,其皆不脫離本發(fā)明的范圍,且其中的說明及圖示在本質(zhì)上是當(dāng)作說明之用,而非用以限制本發(fā)明。
圖1是本發(fā)明中兒童教育機器人的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明中的機器人包括機器人本體。在機器人本體的眼睛位置裝設(shè)有紅外攝像頭101,在機器人的耳部位置裝設(shè)于語音輸入裝置102,裝設(shè)于機器人本體嘴部位置的語音輸出裝置103,裝設(shè)于機器人本體的顯示裝置104,裝設(shè)于機器人本體的用于數(shù)據(jù)交互的接口裝置105,裝設(shè)于機器人本體腳部位置的移動裝置107。
圖2是本發(fā)明中兒童教育機器人的系統(tǒng)框圖。機器人內(nèi)部還裝設(shè)有主控裝置201、電池裝置202、語音識別裝置203、報警裝置204、無線網(wǎng)絡(luò)裝置205、存儲裝置206。機器人本體上還裝設(shè)有傳感器裝置106。所述紅外攝像頭101、語音輸入裝置102、語音輸出裝置103、顯示裝置104、接口裝置105、語音識別裝置203、報警裝置204、無線網(wǎng)絡(luò)裝置205、存儲裝置206、傳感器裝置106、移動裝置107分別與所述主控裝置201電性連接,所述電池裝置202用于提供電能。
紅外攝像頭101至少包括兩個,分別裝設(shè)于兒童教育機器人的左、右眼位置,用于獲取監(jiān)護對象的行為,也可以用來與父母進行視頻。
語音輸入裝置102裝設(shè)于機器人的耳部位置,用于采集其跟隨對象的語音,并將其傳送到語音識別裝置203中識別語音內(nèi)容。
語音輸出裝置103裝設(shè)于機器人的嘴部位置,用于輸出語音。
顯示裝置104裝設(shè)于機器人本體,顯示裝置104上顯示學(xué)習(xí)資料。
接口裝置105裝設(shè)于機器人本體,用于用戶與機器人的數(shù)據(jù)交互。通過接口裝置,用戶可以將學(xué)習(xí)資料交互到機器人、把機器人在工作時所拍攝的場景交互到用戶的智能設(shè)備。
傳感器裝置106包括溫度傳感器、濕度傳感器、速度傳感器、紅外傳感器、超聲波傳感器,溫度傳感器用于監(jiān)測環(huán)境中的溫度、濕度傳感器用于監(jiān)測環(huán)境中的濕度,紅外傳感器和超聲波傳感器用于探測障礙物并感知障礙物與機器人的距離,跟隨所監(jiān)護的孩子移動,速度傳感器用于測量機器人的移動速度。此外,傳感器裝置106結(jié)合紅外攝像頭模塊101,將數(shù)據(jù)傳送到主控裝置201,主控裝置201判斷兒童姿勢,并在判斷兒童的姿勢為跌倒姿勢時,啟動報警裝置204報警。
此外,移動裝置107包括驅(qū)動模塊、萬向輪。驅(qū)動模塊用于為移動裝置107提供驅(qū)動動力,萬向輪用于機器人向任何方向移動。驅(qū)動模塊中包括驅(qū)動電機,驅(qū)動電機轉(zhuǎn)動,從而帶動機器人移動。
語音識別裝置203用于接收語音輸入裝置102輸入的語音,并將識別結(jié)果傳送到主控裝置201,主控裝置201根據(jù)輸入的語音內(nèi)容來作出相應(yīng)的控制命令。
報警裝置204在主控裝置201判斷兒童摔倒后,向家長發(fā)送報警。
無線網(wǎng)絡(luò)裝置205可以配置為wifi通訊、藍牙通訊、移動數(shù)據(jù)通訊中的一種或多種通訊方式。無線網(wǎng)絡(luò)裝置205用于將兒童教育機器人與智能設(shè)備連接,對兒童教育機器人進行設(shè)置。家長通過智能設(shè)備連接到機器人后,進入設(shè)置系統(tǒng)對機器人進行相應(yīng)的設(shè)置。例如,設(shè)置機器人通過何種方式連接到智能手機、設(shè)置機器人語音輸出的音量、機器人的語音輸出內(nèi)容等進行設(shè)置。
存儲裝置206用于存儲學(xué)習(xí)資料和語音資料,以及兒童教育機器人在工作時拍攝的場景,供家長查看孩子在家時的情況。
本發(fā)明實施例中,兒童教育機器人的工作過程為:傳感器裝置106檢測孩子是否在移動,如果孩子在移動,機器人跟隨孩子移動。當(dāng)機器人接收到家長的遠程控制指令或,執(zhí)行相應(yīng)的指令。例如,家長發(fā)送控制命令,希望機器人教孩子說話時,機器人接收到該指令后,開始按照父母指定的內(nèi)容教孩子學(xué)習(xí)說話,并在顯示裝置104上顯示相應(yīng)的內(nèi)容或動畫。當(dāng)家長發(fā)送控制命令,希望通過視頻方式教孩子學(xué)習(xí)時,機器人接收到相應(yīng)指令后,啟動相應(yīng)的視頻資料,教育孩子。當(dāng)孩子發(fā)出聲音,和機器人互動時,語音識別裝置203識別出語音內(nèi)容,并通過語音輸出裝置103輸出語音,與孩子互動,使得孩子能夠在對話中學(xué)習(xí)知識,并減少孩子成長過程中的孤獨感。
當(dāng)孩子玩耍時,機器人跟隨孩子,傳感器裝置106檢測孩子的姿勢,并將數(shù)據(jù)傳送到主控裝置201,當(dāng)主控裝置201判斷孩子的姿勢為跌倒姿勢時,發(fā)出報警,提醒家長或者監(jiān)護人,以避免發(fā)生意外。
綜上,本發(fā)明中的兒童教育機器人,能夠在父母工作時,代替父母陪伴孩子玩耍、學(xué)習(xí)、成長,并根據(jù)父母的意愿教給孩子知識和生活道理。
雖然已參照典型實施方式描述了本發(fā)明,但應(yīng)當(dāng)理解,所用的術(shù)語是說明和示例性、而非限制性的術(shù)語。由于本發(fā)明能夠以多種形式具體實施而不脫離發(fā)明的精神或?qū)嵸|(zhì),所以應(yīng)當(dāng)理解,上述實施方式不限于任何前述的細節(jié),而應(yīng)在隨附權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)廣泛地解釋,因此落入權(quán)利要求或其等效范圍內(nèi)的全部變化和改型都應(yīng)為隨附權(quán)利要求所涵蓋。