[發明專利]一種多功能教學機器人

在審

• 申請號: 201711403829.6
• 申請日: 2017-12-22
• 公開（公告）號: CN107886785A
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發明（設計）人: 崔亞新;崔雅嵩;羅忠寶;崔健
• 申請（專利權）人: 吉林工程技術師范學院
• 主分類號: G09B5/06
• 分類號: G09B5/06;G09B19/00
• 代理公司: 西安銘澤知識產權代理事務所(普通合伙)61223
• 代理人: 韓曉娟

技術領域

本發明涉及機器人領域，尤其是一種用于課堂教學的多功能教學機器人。

背景技術

隨著人工智能的發展，機器人技術的發展也越來越迅猛，人們對機器人自動控制以及實現功能的要求也越來越高，在一些特定場所中，往往需要機器人完成一些特定的動作和功能，以代替人工操作。目前在教學領域很少用到機器人來協助教學，而如果將機器人應用于課堂上，則能夠實現對學生學習的監督、作業的分發、通過機器人實現教師和學生的信息交互、學習資料的交流等多種功能，而目前還沒有這樣一種能夠應用于課堂的多功能教學機器人。

發明內容

本發明的目的是克服上述現有技術中存在的問題，提供一種應用于課堂教學的多功能教學機器人。

本發明的技術方案是：一種多功能教學機器人，包括機器人本體，所述機器人本體包括供電電源以及控制器MCU，所述控制器MCU與機器人動力系統信號連接，所述供電電源分別與控制器MCU以及機器人動力系統電連接，其特征在于，所述機器人本體上還分別設有與所述控制器MCU信號連接的攝像機、面部識別裝置、觸摸顯示屏、揚聲器、數據存儲模塊、USB數據接口以及第一無線通信模塊；該多功能教學機器人還包括一教師操作端，所述教師操作端包括操作鍵盤、無線麥克風、顯示器以及第二無線通信模塊；所述無線麥克風和第二無線通信模塊分別和第一無線通信模塊無線通訊連接；所述攝像機用于對教室內的學生的學習狀態進行錄像，并將錄像內容通過控制器MCU儲存于所述數據存儲模塊中；所述面部識別裝置用于對某個座位上需要重點查看的學生進行識別，并將該識別信號發送給所述控制器MCU；所述觸摸顯示屏用于學生或教師對其進行觸摸操作，從而通過所述USB數據接口輸入或輸出儲存于所述數據存儲模塊內的電子版學習資料；所述觸摸顯示屏還用于觸摸設置所述多功能教學機器人的移動速度、移動路徑；所述教師操作端用于教師通過無線麥克風進行語音輸入，并通過第二無線通信模塊將語音信息發送給第一無線通信模塊，第一無線通信模塊將所述語音信息通過控制器MCU發送給所述揚聲器進行播放；所述語音信息包括提醒某個學生的語音、向全班學生整體進行提示的語音；所述教師操作端還用于教師通過操作鍵盤來控制機器人本體向指定的方向運動以及用于教師通過操作鍵盤來控制攝像機錄像和控制面部識別裝置進行學生面部識別，并將錄像信息以及學生面部識別信息通過所述顯示器予以顯示；所述教師操作端還用于將所述攝像機拍攝的錄像內容通過第二無線通信模塊、第一無線通信模塊以及控制器MCU從所述數據存儲模塊中調取并顯示在教師操作端的顯示器上。

上述教師操作端的顯示器具有觸摸操作功能。

上述攝像機包括與所述控制器MCU信號連接的第一轉動云臺，通過教師操作端控制所述第一轉動云臺轉動，從而使攝像機能夠進行多角度的拍攝。

上述面部識別裝置包括第二轉動云臺，通過教師操作端控制所述第二轉動云臺轉動，從而使所述面部識別裝置對學生能夠進行正面的或不同角度的面部識別。

上述機器人本體上還設有作業本存放籃，所述作業本存放籃用于機器人本體分發以及收集學生作業本時進行作業本的存放。

上述機器人本體上還設有與所述控制器MCU信號連接的報警提示裝置，所述報警提示裝置用于教師通過教師操作端來提示某個學生。

上述報警提示裝置用于發出警告學生認真聽講的第一報警提示音、提示學生回答問題的第二報警提示音以及提示學生端正坐姿的第三報警提示音。

上述第一無線通信模塊、第二無線通信模塊均是3G/4G模塊、WIFI模塊或ZigBee模塊。

本發明的有益效果：本發明提供了一種多功能教學機器人，包括機器人本體，機器人本體上設有攝像機、面部識別裝置、觸摸顯示屏、揚聲器、數據存儲模塊、USB數據接口以及第一無線通信模塊，該多功能教學機器人還包括一教師操作端，教師操作端包括操作鍵盤、無線麥克風、顯示器以及第二無線通信模塊；本發明通過教師操作端能夠控制機器人實現對學生進行攝像、識別，并對學生進行語音提示，使其回答問題或者認真聽講；該多功能教學機器人還能夠用于教師和學生進行學習資料的存取，能夠用于學生作業的收集和分發。本發明提供的多功能教學機器人功能豐富，操作使用簡單，能夠很好的提升教學效果，尤其是在一些學生較多的大型教室，能夠起到上課期間不間斷的巡邏以及用于教師和學生的實時信息交互，能夠提升學生的學習效率。

以下將結合附圖對本發明做進一步詳細說明。

附圖說明

圖1是本發明的系統結構框圖。

具體實施方式