[發(fā)明專利]一種早教機(jī)器人語音互動(dòng)教育系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010063723.1
• 申請日: 2020-01-20
• 公開（公告）號(hào): CN111185916A
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張鵬飛;孫少明;彭偉;姜炎;劉偉;蔡勝;宋佳佳;王君洪
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽明思科技有限公司
• 主分類號(hào): B25J11/00
• 分類號(hào): B25J11/00;B25J9/16;G06K9/00
• 代理公司: 北京開林佰興專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11692
• 代理人: 劉帥帥

本發(fā)明公開了包括圖像識(shí)別模塊、語音識(shí)別模塊、文字輸入模塊、數(shù)據(jù)分析傳輸模塊、中央處理器、數(shù)據(jù)庫、控制器、觸控顯示屏、音樂播放器、防撞保護(hù)模塊、行進(jìn)輪和LED照明燈，所述圖像識(shí)別模塊包括物品三維識(shí)別模塊和人臉識(shí)別模塊，所述圖像識(shí)別模塊用于根據(jù)數(shù)據(jù)庫內(nèi)存儲(chǔ)內(nèi)容對實(shí)時(shí)圖像進(jìn)行識(shí)別處理，所述圖像識(shí)別模塊還包括攝像頭組，攝像頭組用于實(shí)時(shí)采集幼兒行動(dòng)的實(shí)時(shí)視頻，所述攝像頭組用于將實(shí)時(shí)視頻傳輸?shù)綌?shù)據(jù)分析傳輸模塊。本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，設(shè)計(jì)合理，實(shí)現(xiàn)了生活用品與互聯(lián)網(wǎng)信息間的疊加交互，滿足了兒童動(dòng)手、動(dòng)腦及益智開發(fā)的需求，實(shí)現(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng)信息和生活用品的有機(jī)結(jié)合，具有較高的社會(huì)使用價(jià)值和應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及早教機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種早教機(jī)器人語音互動(dòng)教育系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有多種語音互動(dòng)系統(tǒng)及裝置的特點(diǎn)是通過監(jiān)聽語音并識(shí)別該語音使得系統(tǒng)或者裝置能夠自動(dòng)理解用戶的指令從而達(dá)到一些特定目的，如通過用戶發(fā)出語音命令來通知終端設(shè)備，終端設(shè)備通過語音互動(dòng)系統(tǒng)來使用語音對話來理解使用者意圖，并使用相對應(yīng)的信息或動(dòng)作來完成用戶的要求。系統(tǒng)和裝置要點(diǎn)在響應(yīng)與用戶的意圖相對應(yīng)的正確信息為目標(biāo)，以符合用戶期望。

隨著社會(huì)城市化進(jìn)程的不斷加快，兒童團(tuán)體互動(dòng)游戲逐漸減少，陪伴兒童更多的是各式各樣的生活用品，如玩具和書籍，這些玩具和書籍雖可在一定程度上陪伴兒童的成長，但由于其不具備交互及引導(dǎo)功能，因此，兒童無法在游戲和閱讀過程中獲取積極、正向的引導(dǎo)，致使兒童的游戲和閱讀過程僅僅是單一的玩耍過程，限制了兒童的情感、社會(huì)化、想象力及思維能力的發(fā)展。

于是，發(fā)明人有鑒于此，秉持多年該相關(guān)行業(yè)豐富的設(shè)計(jì)開發(fā)及實(shí)際制作的經(jīng)驗(yàn)，針對現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)及缺失予以研究改良，提供一種早教機(jī)器人語音互動(dòng)教育系統(tǒng)，以期達(dá)到更具有實(shí)用價(jià)值的目的。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述背景技術(shù)中提到的問題，本發(fā)明提供一種早教機(jī)器人語音互動(dòng)教育系統(tǒng)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

一種早教機(jī)器人語音互動(dòng)教育系統(tǒng)，包括圖像識(shí)別模塊、語音識(shí)別模塊、文字輸入模塊、數(shù)據(jù)分析傳輸模塊、中央處理器、數(shù)據(jù)庫、控制器、觸控顯示屏、音樂播放器、防撞保護(hù)模塊、行進(jìn)輪和LED照明燈，所述圖像識(shí)別模塊包括物品三維識(shí)別模塊和人臉識(shí)別模塊，所述圖像識(shí)別模塊用于根據(jù)數(shù)據(jù)庫內(nèi)存儲(chǔ)內(nèi)容對實(shí)時(shí)圖像進(jìn)行識(shí)別處理，所述識(shí)別處理步驟如下：

步驟一：對人臉和實(shí)時(shí)圖像進(jìn)行分析，分析使用者臉部信息和物品三維信息實(shí)時(shí)情況；

步驟二：對物品三維信息進(jìn)行分析并在線檢實(shí)時(shí)獲取物品的圖像信息，所述圖像信息包括物品多角度示意圖；

步驟三：根據(jù)物品的圖像信息初步鎖定物品的選定范圍，并在數(shù)據(jù)庫內(nèi)或通過互聯(lián)網(wǎng)獲取具有鮮明辨識(shí)角度的參考圖片；

步驟四：獲取物品與對比圖片一致視角的圖片并將其標(biāo)記為待分辨圖片；

所述控制器還用于控制觸控顯示屏、音樂播放器、防撞保護(hù)模塊、行進(jìn)輪和LED照明燈，所述語音識(shí)別模塊用于采集幼兒語音信息，所述數(shù)據(jù)分析傳輸模塊用于對語音信息轉(zhuǎn)為文字信息，所述數(shù)據(jù)分析傳輸模塊用于將文字信息傳輸?shù)街醒胩幚砥鳎凰鲋醒胩幚砥饔糜趯⑽淖中畔⑴c數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)的信息進(jìn)行比對分析，并通過控制器啟動(dòng)LED照明燈開啟或關(guān)閉，通過控制器啟動(dòng)行進(jìn)輪行進(jìn)或停止，通過防撞保護(hù)模塊對機(jī)器人本體進(jìn)行保護(hù)，通過控制器開啟或關(guān)閉音樂播放器，通過控制器開啟觸控顯示屏進(jìn)行視頻展示。

優(yōu)選的，所述圖像識(shí)別模塊還包括攝像頭組，攝像頭組用于實(shí)時(shí)采集幼兒行動(dòng)的實(shí)時(shí)視頻，所述攝像頭組用于將實(shí)時(shí)視頻傳輸?shù)綌?shù)據(jù)分析傳輸模塊，所述數(shù)據(jù)庫用于通過GPRS網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，能夠在線獲取互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容。

一種早教機(jī)器人語音互動(dòng)教育系統(tǒng)，所述交互式早教機(jī)器人的交互方法主要包括以下步驟：