[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于NAO機(jī)器人的輔助教學(xué)系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010344126.6
• 申請(qǐng)日: 2020-04-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111428006A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉海英;陳華康;顧建軍;陳鵬舉;鄧立霞;趙陽(yáng);張慧;郭俊美
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 齊魯工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06F16/33
• 分類(lèi)號(hào): G06F16/33;G06K9/00;G09B19/00;G10L15/22;G10L15/26
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 李圣梅

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于NAO機(jī)器人的輔助教學(xué)系統(tǒng)及方法，包括：視覺(jué)識(shí)別模塊：通過(guò)NAO相機(jī)拍攝的圖像或錄制的視頻，識(shí)別用戶(hù)動(dòng)作，執(zhí)行相應(yīng)的反應(yīng)；智能交互模塊：NAO機(jī)器人通過(guò)肢體動(dòng)作結(jié)合語(yǔ)音的方式，進(jìn)行情感表達(dá)，再利用網(wǎng)絡(luò)通信功能對(duì)系統(tǒng)服務(wù)器中的語(yǔ)音功能進(jìn)行調(diào)用，以此實(shí)現(xiàn)與用戶(hù)之間的溝通；基本感知模塊：NAO機(jī)器人對(duì)基本信息的刺激作出反應(yīng)，能夠找到人并且和人進(jìn)行交互；動(dòng)作執(zhí)行模塊：識(shí)別語(yǔ)音，NAO機(jī)器人執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)定好的相應(yīng)動(dòng)作。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于智能機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于NAO機(jī)器人的輔助教學(xué)系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

本部分的陳述僅僅是提供了與本公開(kāi)相關(guān)的背景技術(shù)信息，不必然構(gòu)成在先技術(shù)。

智能機(jī)器人開(kāi)始成為一個(gè)新興的研究熱點(diǎn)，有著非常廣泛的應(yīng)用范圍和無(wú)可限量的發(fā)展前景，智能系統(tǒng)的不斷涌現(xiàn)，極大的方便了人們的生活，教育領(lǐng)域也不例外。但是智能機(jī)器人也有很多不足之處：

(1)智能機(jī)器人傳感器太少，或者性能不夠，不能很好的感知外界物體狀態(tài)；

(2)易出現(xiàn)故障，對(duì)操控、維護(hù)保養(yǎng)人員有一定的要求，專(zhuān)業(yè)方面要求有一定的知識(shí)，需要一定的維護(hù)保養(yǎng)知識(shí)基礎(chǔ)，維護(hù)保養(yǎng)復(fù)雜；

(3)造價(jià)昂貴，由于智能機(jī)器人研制時(shí)間較長(zhǎng)，研制經(jīng)費(fèi)較高，且生產(chǎn)數(shù)量并不多，造成價(jià)格普遍昂貴；

(4)市場(chǎng)上能夠滿(mǎn)足教育要求的智能機(jī)器人比較少，而且存在很大缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種基于NAO機(jī)器人的輔助教學(xué)系統(tǒng)，在小朋友上課的過(guò)程中，作為老師的輔助助手，通過(guò)NAO特有的擬人行為和情感，為老師和小朋友提供基于自然語(yǔ)音交流下的情感交流陪護(hù)，以及豐富多彩的娛樂(lè)影音、兒童早教、成長(zhǎng)陪伴、游戲互動(dòng)等功能。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例提供了如下技術(shù)方案：

一種基于NAO機(jī)器人的輔助教學(xué)系統(tǒng)，包括：

視覺(jué)識(shí)別模塊：通過(guò)NAO相機(jī)拍攝的圖像或錄制的視頻，識(shí)別用戶(hù)動(dòng)作，執(zhí)行相應(yīng)的反應(yīng)；

智能交互模塊：NAO機(jī)器人通過(guò)肢體動(dòng)作結(jié)合語(yǔ)音的方式，進(jìn)行情感表達(dá)，再利用網(wǎng)絡(luò)通信功能對(duì)系統(tǒng)服務(wù)器中的語(yǔ)音功能進(jìn)行調(diào)用，以此實(shí)現(xiàn)與用戶(hù)之間的溝通；

基本感知模塊：NAO機(jī)器人對(duì)基本信息的刺激作出反應(yīng)，包括：聲音、移動(dòng)、物體觸覺(jué)、人，能夠找到人并且和人進(jìn)行交互；

動(dòng)作執(zhí)行模塊：識(shí)別語(yǔ)音，NAO機(jī)器人執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)定好的相應(yīng)動(dòng)作。

以上一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案存在以下有益效果：

本公開(kāi)技術(shù)方案NAO機(jī)器人通過(guò)肢體動(dòng)作結(jié)合語(yǔ)音的方式，進(jìn)行情感表達(dá)，再利用網(wǎng)絡(luò)通信功能對(duì)系統(tǒng)服務(wù)器中的語(yǔ)音功能進(jìn)行調(diào)用，可以設(shè)定教學(xué)動(dòng)作，通過(guò)指令盒將教學(xué)用的動(dòng)作提前設(shè)定，在進(jìn)行教學(xué)時(shí)，對(duì)用戶(hù)進(jìn)行人臉識(shí)別及語(yǔ)音識(shí)別判斷出用戶(hù)對(duì)象后，在數(shù)據(jù)庫(kù)中尋找相應(yīng)的語(yǔ)音回復(fù)及執(zhí)行設(shè)定的動(dòng)作，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)用戶(hù)信息的準(zhǔn)確反饋，提高的人機(jī)的交互性。

附圖說(shuō)明

構(gòu)成本發(fā)明的一部分的說(shuō)明書(shū)附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)架構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

應(yīng)該指出，以下詳細(xì)說(shuō)明都是示例性的，旨在對(duì)本發(fā)明提供進(jìn)一步的說(shuō)明。除非另有指明，本文使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)具有與本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的相同含義。