[發明專利]一種人形機器人教學控制系統及方法

在審

• 申請號: 202210265768.6
• 申請日: 2022-03-17
• 公開（公告）號: CN114511913A
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 徐楊
• 申請（專利權）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: 深圳市育科知識產權代理有限公司 44509
• 代理人: 吳應永

本發明公開了一種人形機器人教學控制系統及方法，包括多媒態教育機器人、多媒態服務器、多媒態學生端和多媒態教師端；多媒態教育機器人包括人形機器人本體、情感識別模塊、狀態分析模塊、信息處理模塊、多媒態通信模塊、人機交互模塊；情感識別模塊主要負責采集記錄信息；信息處理模塊對采集記錄信息與狀態分析模型進行校對；人機交互模塊根據信息處理模塊校對結果，及時調整學生學習方案，最終將新方案反饋到多媒態服務器。本發明所述的一種人形機器人教學控制系統及方法，形成了人?機?境共融的新教學模式，互動更高效，更緊密，針對性更強，提供優質的教育教學服務，從而提高了學生的學習效率。

技術領域

本發明涉及機器人教學系統技術領域，特別涉及一種人形機器人教學控制系統及方法。

背景技術

隨著機器人和人工智能技術的發展，以及經濟增長、消費升級、產業政策和資本助力，教育機器人已經成作為AI(人工智能)的集大成者，對人類的認知、決策、智力、情感等的影響日益受到關注，可為教育類產業發展提供新的視角；教學活動類機器人主要用于特定的教學課程與課堂教學活動，作為教輔工具直接輔助學習者進行機器人和其他領域相關知識的學習與實踐，并支持學習者自行拆裝或編程；教育服務類機器人指可以直接對教學過程進行輔助服務的機器人，其應用過程常被歸類為三種基本角色，即導師、學伴及監督者。

但是現有的人形機器人在教學過程中，不能夠與學生和教師形成很好的互動，學生和教師的體驗性較差，影響其參與度和投入度，無法提供沉浸式動態語言學習環境，不能更好地提高教師與學生的教學效率。故此，我們提出了一種人形機器人教學控制系統及方法。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種人形機器人教學控制系統及方法，可以有效解決背景技術中的問題。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案為：

一種人形機器人教學控制系統，包括多媒態教育機器人、多媒態服務器、多媒態學生端和多媒態教師端；

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

所述多媒態服務器存儲有教育資源數據和教學控制模型；

所述狀態分析模塊與多媒態服務器相連，所述狀態分析模塊內部存放有狀態分析模型；

所述情感識別模塊主要負責采集記錄包括學生面容信息、微表情信息和學習狀態信息；

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

所述多媒態通信模塊用于將面容信息、微表情信息和學習狀態信息發送至多媒態教師端或多媒態學生端；

所述人機交互模塊與信息處理模塊相連，根據信息處理模塊校對結果，及時調整學生學習方案，最終將新方案反饋到多媒態服務器。

優選的，所述教育資源數據包括案例庫、學生特征庫和教師特征庫。

優選的，所述狀態分析模型包括學生表情識別分析模型和學生學習狀態分析模型。

優選的，所述多媒態學生端和多媒態教師端還用于采集面容信息、微表情信息和學習狀態信息，并選擇多媒態通信模式。

優選的，所述多媒態通信模塊還用于從多媒態服務器獲取案例庫、學生特征庫和教師特征庫的更新數據。

優選的，所述多媒態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。

優選的，所述多媒態教師端和多媒態學生端用于向人機交互模塊發送教學模式指令。

優選的，所述教學模式指令包括課堂教學模式和課堂輔導模式，所述課堂教學模式包括教師主講式、機器人輔助式和機器人主講式。