[發明專利]一種智能教學機器人

在審

• 申請號: 201810135721.1
• 申請日: 2018-02-09
• 公開（公告）號: CN108564828A
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發明（設計）人: 莊磊;朱毅
• 申請（專利權）人: 北京鼎致凌云科技有限公司
• 主分類號: G09B5/06
• 分類號: G09B5/06;B01D46/10;A61L9/22;G06F17/30;G06Q50/20
• 代理公司: 北京易正達專利代理有限公司 11518
• 代理人: 趙白

本發明公開了一種智能教學機器人，包括主控制模塊和連接主控制模塊的數據采集模塊、機械控制模塊、空氣凈化模塊、語音交互模塊、文字交互模塊和學習數據庫；機械控制模塊包括行走控制單元、驅動單元和滾輪，所述行走控制單元根據主控制模塊的控制指令通過驅動單元控制滾輪的行駛方向和行駛距離；空氣凈化模塊用于根據主控制模塊控制指令進行空氣凈化作業，實現了輔助教學目的，將更好的加強教師和學生聯動。

技術領域

本發明涉及智能機器人技術領域，尤其涉及一種智能教學機器人。

背景技術

目前，利用多種多樣的計算機工具來輔助教室進行課堂教學已經成為高校教育教學的主要手段之一，如何利用好這些工具配合教師加強課堂互動及效率，仍然是行業內不斷探索的話題，而探索的主要內容主要在于如何更好的進行師生教學過程中的互動，這一問題是無法通過某一個計算機工具來實現的。

隨著人工智能技術的迅速發展，以人工智能為特點的機器人輔助教學助理，將更好的加強教師和學生聯動，因此，亟待出現一種教學系統或者裝置實現輔助打造一種開放的課堂教學氛圍并充分體現互動的教學設計思想。

發明內容

為了克服現有技術的上述不足，本發明提供了一種智能教學機器人，輔助教室進行課堂教學。

為實現以上目的，本發明提供了如下技術方案：

一種智能教學機器人，包括主控制模塊和連接主控制模塊的數據采集模塊、機械控制模塊、空氣凈化模塊、語音交互模塊、文字交互模塊和學習數據庫；

所述機械控制模塊包括行走控制單元、驅動單元和滾輪，所述行走控制單元根據主控制模塊的控制指令通過驅動單元控制滾輪的行駛方向和行駛距離；

所述空氣凈化模塊用于根據主控制模塊控制指令進行空氣凈化作業；

所述語音交互模塊用于識別解析用戶的輸入語音內容后與學習數據庫內容匹配搜索匹配并進行語音回應；

所述文字交互模塊用于識別解析用戶的輸入文字內容后與學習數據庫內容匹配搜索匹配并進行文字回應；

所述數據采集模塊用于實時采集周邊圖像數據、空氣質量數據以及障礙檢測數據；

所述主控制模塊根據檢測的空氣質量數據與預設數值分析比較后發出空氣凈化控制指令至空氣凈化模塊，以及根據障礙檢測數據與預設數值分析比較后發出障礙報警指令至機械控制模塊。

其中，所述數據采集模塊包括攝像頭、溫濕度傳感器、PM2.5傳感器、紅外傳感器、激光傳感器和/或超聲波傳感器。

所述空氣凈化模塊包括負離子發聲器、空氣過濾網以及凈化風機，所述凈化風機分別設置于進風口和出風口。

所述語音交互模塊包括語音采集單元、語音識別單元、交互管理單元和語音輸出單元；

語音采集單元用于采集用戶的語音信息；

語音識別單元用于根據進行語音識別和語義理解；

交互管理單元用于根據識別的語義結果在學習數據庫中進行搜索；

語音輸出單元用于將學習數據庫中搜索內容通過語音輸出進行交互。

所述文字交互模塊包括文字掃描單元、文字識別單元、比對分析單元和文字輸出單元；

文字掃描單元用于對文字圖像進行掃描采集文字信息；

文字識別單元用于識別采集的文字信息；

比對分析單元用于根據識別的文字信息匹配搜索學習數據庫內容；

文字輸出單元用于將搜索的相關內容通過文字輸出進行交互。