[发明专利]教育机器人

说明书

技术领域

本发明涉及人工智能技术领域，尤其涉及一种教育机器人。

背景技术

教育机器人是由生产厂商专门开发的用于激发学生学习兴趣、培养学生综合能力为目标的机器人成品、套装或散件。除了机器人机体本身之外，教育机器人还有相应的控制软件和教学课本等。

依据外形，教育机器人可以分为两类：一种是有基本形状的机器人，学生可以在此基础上增加模块，进行改装。另一类是没有固定形状，只有一堆零部件的积木式机器人，学生可以根据自己的想象来自主搭建各种形状的机器人。两类机器人的基本结构主要包括主板、各种传感器、运动装置以及发生器等功能模块。

将教育机器人应用于传统课程的教学中，可以开发学生早期智力，激发学生的学习兴趣。在各门传统学科中都可以引入教育机器人，给传统课程注入新的教学元素，增加课程活力。例如，在平面几何图形课堂上，用Logo语言编写程序，可以让机器人走出各种轨迹，并可以在仿真环境中画出相应的图形，从而直观形象地让学生理解各种图形；又例如，在物理课堂上，可以利用机器人代替传统的小车来验证匀速直线运动的速度、位移和时间的关系；又例如，在音乐课堂上，教师可以让机器人根据音乐的节拍，翩翩起舞(做各种动作)，从而培养学生的节奏感。

但当前的大部分教育机器人的外形固定、色彩单一，学生与其长期相对，容易逐渐失去兴趣，导致注意力不集中。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种教育机器人，旨在解决学生在通过教育机器人进行学习的过程中容易出现注意力不集中的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种教育机器人，所述教育机器人包括：视觉模块、主控制器和提醒部件；

所述视觉模块，用于对学生进行视频采集，获得视频数据，并将获得的视频数据发送至所述主控制器；

所述主控制器，用于从所述视频数据中确定学生的面部区域，提取所述面部区域的特征信息，根据所述特征信息判断所述学生的注意力是否集中，在所述学生的注意力不集中时，向所述提醒部件发送提醒指令；

所述提醒部件，用于在接收到所述主控制器发送的提醒指令时，发出提醒信息。

优选地，所述主控制器，还用于提取所述面部区域的眼球特征，根据所述眼球特征判断所述学生的注意力是否集中。

优选地，所述主控制器，还用于提取所述眼部区域的眼球特征，将所述眼球特征与预设特征集进行匹配，根据匹配结果判断所述学生的注意力是否集中。

优选地，所述主控制器，还用于提取所述面部区域在预设时间范围内的眼球特征，将所述预设时间范围内的眼球特征与预设特征集进行匹配，在匹配结果均为匹配不成功时，认定所述学生的注意力不集中。

优选地，所述提醒部件包括：音乐播放模块和/或色彩转换模块；

所述音乐播放模块，用于在接收到所述主控制器发送的提醒指令时，播放音乐；

所述色彩转换模块，用于在接收到所述主控制器发送的提醒指令时，对当前发光色彩进行转换。

优选地，所述教育机器人还包括：远程连接模块；

所述远程连接模块，用于与其他机器人进行远程连接，以组成区块链网络。

优选地，所述教育机器人还包括：数据传输模块和人机接口模块；

所述数据传输模块，用于获取目标机器人正在播放的第一多媒体信息，并将所述第一多媒体信息发送至所述主控制器，所述目标机器人为与所述教育机器人属于同一区块链的机器人；

所述主控制器，还用于将所述第一多媒体信息转发至所述人机接口模块；

所述人机接口模块，用于播放所述多媒体信息。

优选地，所述教育机器人还包括：数据存储模块；

所述人机接口模块，还用于接收用户输入的关键词，并将所述关键词传输至所述主控制器；

所述主控制器，还用于查找所述数据存储模块中与所述关键词对应的第二多媒体信息，并将所述第二多媒体信息反馈至所述人机接口模块。

优选地，所述主控制器，还用于将所述关键词转发至所述数据传输模块；

所述数据传输模块，还用于查找目标机器人中与所述关键词对应的第三多媒体信息，并将所述第三多媒体信息发送至所述主控制器；

所述主控制器，还用于将所述第三多媒体信息转发至所述人机接口模块。

优选地，所述教育机器人还包括：与主控制器连接的定位模块和移动模块。