[發明專利]一種教育機器人語音交互系統

在審

• 申請號: 201810868288.2
• 申請日: 2018-08-02
• 公開（公告）號: CN108942941A
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發明（設計）人: 王兆博;王冬;陳菲
• 申請（專利權）人: 安徽碩威智能科技有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;B25J19/02;G10L15/18;G10L15/22
• 代理公司: 昆明合眾智信知識產權事務所 53113
• 代理人: 李巋

本發明公開了一種教育機器人語音交互系統，包括語音識別模塊、存儲模塊、通訊模塊、人機交互中心、主控MCU和云服務器，語音識別模塊用于識別用戶語音意圖，通訊模塊用于機器人的數據交互，存儲模塊用于機器人的數據存儲，人機交互中心用于機器人的人機交互控制，云服務器用于機器人教育資源的數據中心，其中，語音識別模塊、存儲模塊、人機交互中心和通訊模塊分別與主控MCU電性連接，主控MCU通訊連接云服務器。本發明的教育機器人語音交互系統，機器人本身具備可讀性和可寫性且具有聯網功能，離線狀態下也可以進行交互操作，沒有使用限制。

技術領域

本發明涉及機器人人機交互技術領域，具體是一種教育機器人語音交互系統。

背景技術

隨著智能技術的發展，市面上出現了越來越多的教育機器人。然而，大多數機器人當前所具備的功能基本是簡單的語音播報、遙控器控制操作等一系列簡單的交互功能。

現有技術CN106373457A提供了一種教育機器人平臺系統，包括操作系統模塊、API應用層模塊、課程盒子、機器人編程軟件模塊、主控制器模塊、微控制器模塊、紅外傳感器、溫度傳感器、距離傳感器、內核系統支持模塊、應用平臺模塊、軟件服務平臺模塊、機器人機構部件、外部指令處理模塊、指令發射模塊、應用程序模塊、語音識別模塊、語音交互模塊和圖像識別模塊。該技術優點在于實現了機器人語音交互，但是該機器人在語音交互的技術應用是建立在軟件平臺的基礎上，需要用戶進行編程后進行控制，且僅支持在網絡連接下使用，使用不便利、智能化體現不足，用戶體驗不佳。

又有現有技術CN107358950A提供了一種服務機器人語音交互系統，包括：控制器、語音采集模塊、語音識別模塊、機器人發聲模塊控制器、顯示屏、麥克風和刷卡器，顯示屏、麥克風刷卡器和語音采集模塊分別設置在外殼的外表面上；控制器、語音識別模塊和機器人發聲模塊控制器分別設置在外殼的內部；刷卡器用于讀取客戶的身份證信息，并將獲取的身份證信息傳送至控制器進行分析和保存；控制器根據客戶的身份證信息并通過控制機器人發聲模塊控制器來調節機器人的發聲語速和聲音大小；語音采集模塊和語音識別模塊相配合來識別用戶的語音指令。該技術優點在于采用聲源識別定位降低教育語音音量大小對機器人人機交互的影響，提高用戶體驗。但是該技術在機器人的語音交互過程中，僅扮演了用戶信息采集、用戶語音采集的角色，交互方式僅為語音播放，其交互方式單一，滿足不了用戶的多種需求。

發明內容

本發明的目的在于提供一種教育機器人語音交互系統，以解決上述背景技術中提出的現有的機器人語音交互方面交互方式單一、需要聯網實現交互且用戶體驗不佳的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種教育機器人語音交互系統，包括語音識別模塊、存儲模塊、通訊模塊、人機交互中心、主控MCU和云服務器；

所述語音識別模塊用于識別用戶語音意圖；所述通訊模塊用于機器人的數據交互；所述存儲模塊用于機器人的數據存儲，其包括數據同步單元、課程存儲單元和指令存儲單元；所述人機交互中心用于機器人的人機交互控制，其包括用于控制機器人離線工作狀態的離線模塊和用于進行人機交互的交互模塊；所述云服務器用于機器人教育資源的數據中心；

其中，所述語音識別模塊、數據同步單元、課程存儲單元、指令存儲單元、離線模塊、交互模塊和通訊模塊分別與主控MCU電性連接，所述主控MCU通訊連接云服務器。

優選的，所述語音識別模塊包括用于獲取用于語音信息的語音獲取單元和用于解析語音意圖的語義解析單元，語音獲取單元電性連接語義解析單元用于獲取語音并通過語義解析單元進行語義意圖解析，語義解析單元電性連接主控MCU用于解析語義意圖。

優選的，所述離線模塊包括用于檢測網絡連接的通訊檢測單元和用于機器人離線模式下控制的離線控制單元，通訊檢測單元和離線控制單元分別電性連接主控MCU。