[發明專利]一種教育機器人及其控制系統

在審

• 申請號: 202010176236.6
• 申請日: 2020-03-13
• 公開（公告）號: CN111203899A
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發明（設計）人: 陳海初
• 申請（專利權）人: 佛山科學技術學院
• 主分類號: B25J11/00
• 分類號: B25J11/00;B25J9/16
• 代理公司: 北京八月瓜知識產權代理有限公司 11543
• 代理人: 李斌

本發明提供了一種教育機器人及其控制系統，包括機器人主體以及可拆卸地連接于機器人主體上的功能組件；機器人主體，被構造成用于作為能夠移動的功能組件的載體，并通過媒介與功能組件控制連接；功能組件，被構造成用于作為機器人主體的功能擴展。綜上,本發明通過使用功能組件與機器人主體拆裝搭配，能夠以機器人主體作為一個移動設備，并在其上加裝不同的功能組件形成具有不同功能的機器人，具有很好的適配性；本申請還通過障礙檢測器，可測量前方內所有障礙物的多個二維平面坐標信息，最終換算出固定障礙物的三維坐標信息以及移動障礙物實時移動趨勢，可以有效防范與移動障礙物碰撞事件，而且本申請整體結構簡潔，拆裝方便，適合教學使用。

技術領域

本發明涉及教育機器人領域，具體而言，涉及一種教育機器人及其控制系統。

背景技術

兒童教育機器人是由生產廠商專門開發的以激發學生學習興趣、培養學生綜合能力為目標的機器人成品、套裝或散件。兒童教育機器人的智能化一直是研究重點所在，如果能夠有效地感知環境，并能做出避障行為，就能提高其智能化水平，故一個有效的避障機構就顯得尤為重要，因而現有技術還有待改進和提高。

經過申請人海量檢索，發現現有技術中的教育機器人避障方案如公開號為CN209682167U公開的一種兒童教育機器人的避障機構，其通過對稱的一對紅外傳感器來進行感應障礙物并進行規避，但是如果這對紅外傳感器有偏移的話，那么就會造成感應失真，效果變差；或如公開號為CN205614684U公開的一種太陽能的幼教機器人，通過智能避障與巡跡功能可以很好的解決行進過程中的碰撞問題，對于學步的孩子還能起到引導作用；或如公開號為CN106041879B公開的智能避障機器人，通過在機器人底盤前面下部設置紅外線避障單元，在機器人軀干前面上部和機器人底盤兩側面上部設置超聲波避障單元，配合機器人底盤與機器人軀干之間地形識別模塊的使用，大大提高智能機器人的障礙物檢測能力。

綜上所述，現有技術中的機器人避障方案缺少一種適用性廣泛且能夠預測移動障礙物移動趨勢的避障方法，而且機器人主體缺乏適配性，不適合復雜環境的智能教育。

發明內容

本發明提出了一種教育機器人及其控制系統以解決所述問題，

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種教育機器人及其控制系統，包括機器人主體以及可拆卸地連接于所述機器人主體上的功能組件；其中，

所述機器人主體，被構造成用于作為能夠移動的所述功能組件的載體，并通過媒介與所述功能組件控制連接；

所述功能組件，被構造成用于作為所述機器人主體的功能擴展。

所述的一種教育機器人及其控制系統，可選的，所述機器人主體包括傳感模塊、功能執行電路模塊、智能控制模塊、以及測控模塊，所述智能控制模塊分別與所述傳感模塊、所述功能執行電路模塊、以及所述測控模塊連接；其中，

所述傳感模塊，被構造成用于感知機器人主體及功能組件的狀況和外界環境變化；

所述功能執行電路模塊，被構造成用于對所述功能組件提供驅動力；

所述智能控制模塊，被構造成用于按照任務程序對所述傳感模塊檢測到的信息進行分析、判斷、推理和決策得出控制指令，并將控制指令發送到對應的模塊或組件執行；

所述測控模塊，被構造成用于通過人機交互來對各模塊進行測試調控，并將基礎任務程序植入到所述智能控制模塊中。

所述的一種教育機器人及其控制系統，可選的，所述機器人主體上開有與所述功能組件相適配的安裝槽口，所述功能組件可拆卸地安裝于所述安裝槽口上，所述安裝槽口內設置有所述功能執行電路模塊的連接端，所述功能組件通過所述功能執行電路模塊的連接端與所述功能執行電路模塊、以及所述智能控制模塊連接。