[發(fā)明專利]一種人形機器人教學(xué)控制系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210265768.6
• 申請日: 2022-03-17
• 公開（公告）號: CN114511913A
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐楊
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市千越文化教育科技有限公司
• 主分類號: G06V40/16
• 分類號: G06V40/16;G09B5/14;G09B7/02
• 代理公司: 深圳市育科知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44509
• 代理人: 吳應(yīng)永

1.一種人形機器人教學(xué)控制系統(tǒng)，其特征在于：包括多媒態(tài)教育機器人、多媒態(tài)服務(wù)器、多媒態(tài)學(xué)生端和多媒態(tài)教師端；

所述多媒態(tài)教育機器人包括人形機器人本體、情感識別模塊、狀態(tài)分析模塊、信息處理模塊、多媒態(tài)通信模塊、人機交互模塊；

所述多媒態(tài)服務(wù)器存儲有教育資源數(shù)據(jù)和教學(xué)控制模型；

所述狀態(tài)分析模塊與多媒態(tài)服務(wù)器相連，所述狀態(tài)分析模塊內(nèi)部存放有狀態(tài)分析模型；

所述情感識別模塊主要負責(zé)采集記錄包括學(xué)生面容信息、微表情信息和學(xué)習(xí)狀態(tài)信息；

所述信息處理模塊與情感識別模塊和狀態(tài)分析模塊相連，對采集記錄信息與狀態(tài)分析模型進行校對；

所述多媒態(tài)通信模塊用于將面容信息、微表情信息和學(xué)習(xí)狀態(tài)信息發(fā)送至多媒態(tài)教師端或多媒態(tài)學(xué)生端；

所述人機交互模塊與信息處理模塊相連，根據(jù)信息處理模塊校對結(jié)果，及時調(diào)整學(xué)生學(xué)習(xí)方案，最終將新方案反饋到多媒態(tài)服務(wù)器。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種人形機器人教學(xué)控制系統(tǒng)，其特征在于：所述教育資源數(shù)據(jù)包括案例庫、學(xué)生特征庫和教師特征庫。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種人形機器人教學(xué)控制系統(tǒng)，其特征在于：所述狀態(tài)分析模型包括學(xué)生表情識別分析模型和學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)分析模型。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種人形機器人教學(xué)控制系統(tǒng)，其特征在于：所述多媒態(tài)學(xué)生端和多媒態(tài)教師端還用于采集面容信息、微表情信息和學(xué)習(xí)狀態(tài)信息，并選擇多媒態(tài)通信模式。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種人形機器人教學(xué)控制系統(tǒng)，其特征在于：所述多媒態(tài)通信模塊還用于從多媒態(tài)服務(wù)器獲取案例庫、學(xué)生特征庫和教師特征庫的更新數(shù)據(jù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種人形機器人教學(xué)控制系統(tǒng)，其特征在于：所述多媒態(tài)通信模式包括廣播式和雙向式，所述雙向式包括一對一、一對多和多對多。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種人形機器人教學(xué)控制系統(tǒng)，其特征在于：所述多媒態(tài)教師端和多媒態(tài)學(xué)生端用于向人機交互模塊發(fā)送教學(xué)模式指令。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種人形機器人教學(xué)控制系統(tǒng)，其特征在于：所述教學(xué)模式指令包括課堂教學(xué)模式和課堂輔導(dǎo)模式，所述課堂教學(xué)模式包括教師主講式、機器人輔助式和機器人主講式。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種人形機器人教學(xué)控制系統(tǒng)，其特征在于：所述機器人輔助式的類型包括討論式、個性化式和游戲式。

10.一種人形機器人教學(xué)控制方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1、多媒態(tài)學(xué)生端或多媒態(tài)教師端選擇教學(xué)模式，教學(xué)模式包括教師主講式、人形機器人主講式和人形機器人輔助式；當選擇教師主講式或人形機器人主講式時，轉(zhuǎn)跳到S3，當選擇人形機器人輔助式時，轉(zhuǎn)跳到S2；

S2、獲取人形機器人輔助式中的模式類型選擇信息，并轉(zhuǎn)跳到S3；

S3、人形機器人開始授課并采集學(xué)生學(xué)習(xí)時的學(xué)習(xí)狀態(tài)信息，學(xué)習(xí)狀態(tài)信息包括圖像信息、文字信息和語音信息；

S4、人形機器人基于學(xué)習(xí)時的圖像信息、文字信息和語音信息對學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)進行分析；判斷學(xué)生是否狀態(tài)良好，狀態(tài)不良好包括發(fā)呆、東張西望和多動；當學(xué)生狀態(tài)不良好時，轉(zhuǎn)跳到S5，當學(xué)生狀態(tài)良好時，轉(zhuǎn)跳到S6；

S5、人形機器人對學(xué)生進行提醒，并在提醒后轉(zhuǎn)跳到S3；

S6、人形機器人向每一學(xué)生進行課堂測驗；

S7、人形機器人采集學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果信息，基于學(xué)習(xí)結(jié)果信息對學(xué)生的測驗結(jié)果進行分析；

S8、判斷單個學(xué)生答題正確率，是否低于80％；如果低于，對學(xué)生進行重新分組，調(diào)整教學(xué)方法，并轉(zhuǎn)跳到S1，如果不低于，轉(zhuǎn)跳到S9；

S9、獲取教師的總結(jié)并播放。