[发明专利]一种多功能教学机器人

说明书

技术领域

本发明涉及机器人领域，尤其是一种用于课堂教学的多功能教学机器人。

背景技术

随着人工智能的发展，机器人技术的发展也越来越迅猛，人们对机器人自动控制以及实现功能的要求也越来越高，在一些特定场所中，往往需要机器人完成一些特定的动作和功能，以代替人工操作。目前在教学领域很少用到机器人来协助教学，而如果将机器人应用于课堂上，则能够实现对学生学习的监督、作业的分发、通过机器人实现教师和学生的信息交互、学习资料的交流等多种功能，而目前还没有这样一种能够应用于课堂的多功能教学机器人。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术中存在的问题，提供一种应用于课堂教学的多功能教学机器人。

本发明的技术方案是：一种多功能教学机器人，包括机器人本体，所述机器人本体包括供电电源以及控制器MCU，所述控制器MCU与机器人动力系统信号连接，所述供电电源分别与控制器MCU以及机器人动力系统电连接，其特征在于，所述机器人本体上还分别设有与所述控制器MCU信号连接的摄像机、面部识别装置、触摸显示屏、扬声器、数据存储模块、USB数据接口以及第一无线通信模块；该多功能教学机器人还包括一教师操作端，所述教师操作端包括操作键盘、无线麦克风、显示器以及第二无线通信模块；所述无线麦克风和第二无线通信模块分别和第一无线通信模块无线通讯连接；所述摄像机用于对教室内的学生的学习状态进行录像，并将录像内容通过控制器MCU储存于所述数据存储模块中；所述面部识别装置用于对某个座位上需要重点查看的学生进行识别，并将该识别信号发送给所述控制器MCU；所述触摸显示屏用于学生或教师对其进行触摸操作，从而通过所述USB数据接口输入或输出储存于所述数据存储模块内的电子版学习资料；所述触摸显示屏还用于触摸设置所述多功能教学机器人的移动速度、移动路径；所述教师操作端用于教师通过无线麦克风进行语音输入，并通过第二无线通信模块将语音信息发送给第一无线通信模块，第一无线通信模块将所述语音信息通过控制器MCU发送给所述扬声器进行播放；所述语音信息包括提醒某个学生的语音、向全班学生整体进行提示的语音；所述教师操作端还用于教师通过操作键盘来控制机器人本体向指定的方向运动以及用于教师通过操作键盘来控制摄像机录像和控制面部识别装置进行学生面部识别，并将录像信息以及学生面部识别信息通过所述显示器予以显示；所述教师操作端还用于将所述摄像机拍摄的录像内容通过第二无线通信模块、第一无线通信模块以及控制器MCU从所述数据存储模块中调取并显示在教师操作端的显示器上。

上述教师操作端的显示器具有触摸操作功能。

上述摄像机包括与所述控制器MCU信号连接的第一转动云台，通过教师操作端控制所述第一转动云台转动，从而使摄像机能够进行多角度的拍摄。

上述面部识别装置包括第二转动云台，通过教师操作端控制所述第二转动云台转动，从而使所述面部识别装置对学生能够进行正面的或不同角度的面部识别。

上述机器人本体上还设有作业本存放篮，所述作业本存放篮用于机器人本体分发以及收集学生作业本时进行作业本的存放。

上述机器人本体上还设有与所述控制器MCU信号连接的报警提示装置，所述报警提示装置用于教师通过教师操作端来提示某个学生。

上述报警提示装置用于发出警告学生认真听讲的第一报警提示音、提示学生回答问题的第二报警提示音以及提示学生端正坐姿的第三报警提示音。

上述第一无线通信模块、第二无线通信模块均是3G/4G模块、WIFI模块或ZigBee模块。

本发明的有益效果：本发明提供了一种多功能教学机器人，包括机器人本体，机器人本体上设有摄像机、面部识别装置、触摸显示屏、扬声器、数据存储模块、USB数据接口以及第一无线通信模块，该多功能教学机器人还包括一教师操作端，教师操作端包括操作键盘、无线麦克风、显示器以及第二无线通信模块；本发明通过教师操作端能够控制机器人实现对学生进行摄像、识别，并对学生进行语音提示，使其回答问题或者认真听讲；该多功能教学机器人还能够用于教师和学生进行学习资料的存取，能够用于学生作业的收集和分发。本发明提供的多功能教学机器人功能丰富，操作使用简单，能够很好的提升教学效果，尤其是在一些学生较多的大型教室，能够起到上课期间不间断的巡逻以及用于教师和学生的实时信息交互，能够提升学生的学习效率。

以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。

附图说明

图1是本发明的系统结构框图。

具体实施方式