[发明专利]面向儿童的熊猫造型智能教育陪护机器人

说明书

技术领域

本发明属于智能家居机器人领域，具体涉及一种面向儿童的熊猫造型智能教育陪护机器人。

背景技术

根据联合国儿童基金会披露的一组数据，全世界每天平均有2000个家庭因为儿童意外伤害失去孩子，在中国每年有1000万儿童遭受各种各样的伤害，约占中国幼儿总数的10%，全中国有6800万留守儿童、1000万城市留守儿童因为缺乏父母的有效陪伴和监护都有可能面临这样的处境。随着科学技术特别是机器人技术的不断发展，智能机器人已经逐渐进入千家万户，市场上也出现不少智能机器人给人们带来欢乐，尤其是教育陪护机器人作为智能机器人的一种，能够辅助儿童生活和学习，成为儿童成长过程中良好的伙伴。

但是目前国内高端儿童教育陪护机器人几乎空白，市场上现有的产品质量差、种类少，而且交流陪护方式单一、交互理解能力较差、自学习能力较差、教育功能较为简单、外形不美观、操作复杂及无智能终端远程管理功能，使得智能教育陪护机器人的实用性大大降低。本发明所设计的智能教育陪护机器人采用语音识别与合成技术，以语言为研究对象，涉及生理学、语言学、计算机及信号处理多个领域，能够实现儿童与机器之间的自然交互，为儿童提供教育、陪护、娱乐等功能。应用视觉图像信息采集技术、图像处理技术、移动目标识别与跟踪技术、网络通讯技术等多种技术，实时监控家中环境和儿童实时状态，起到监控和伴随陪护的功能。通过无线通讯技术，实现与家中智能家居联动模块连接，实现语音遥控家中智能设备的功能。随着人工智能与互联网的不断发展，上述这些技术越来越趋于成熟化，使得相应的产品性能更加智能、稳定、可靠、方便。

发明内容

为了克服现有的儿童教育陪护机器人存在的问题，本发明提供一种功能多样，外观造型更适合儿童的熊猫造型智能教育陪护机器人。所述面向儿童的熊猫造型智能教育陪护机器人能够实现儿童与机器之间的自然交互，为儿童提供教育、陪护、娱乐等功能；能够实时监控家中环境和儿童实时状态，起到监控和伴随陪护的功能；能够与家中智能家居联动模块连接，实现语音遥控家中智能设备的功能。

为实现上述目标，本发明采用以下技术方案：

一种面向儿童的熊猫造型智能教育陪护机器人，由熊猫机器人本体和平台车组成，所述熊猫机器人本体为熊猫造型；所述平台车用于承载机器人本体，所述熊猫机器人本体通过机械结构固定于所述平台车之上，且与平台车存在电连接。

所述面向儿童的熊猫造型智能教育陪护机器人包括智能控制模块、数据存储模块、智能终端远程连接模块、显示模块、语音模块、摄像头模块、智能寻迹模块、避障模块、驱动模块、异常报警模块、功能按键模块、智能家居联动模块、电源模块。

所述智能控制模块为所述面向儿童的熊猫造型智能教育陪护机器人的中央处理单元，在Andriod操作系统上自主编写应用软件，可以二次开发，该模块与其他各模块存在电连接，采用微处理器技术对来自于其他模块的信息进行信息整合与处理。

所述数据存储模块采用大容量闪存存储技术，该模块与所述智能控制模块连接，能够存储教育学习相关内容、学习记录以及监控数据，在显示屏上可随意调取存储资源，使家长和儿童能够及时查阅自己关心的信息。

所述智能终端远程连接模块采用无线通信技术，将熊猫陪护教育机器人与互联网连接，儿童可以在网络资源库中搜索所需要的资源，进行在线浏览或播放，家长也可以通过网络了解儿童在家的情况。

所述显示模块采用彩色触摸屏技术，当人体指端皮肤与屏幕接触时，屏幕相应像素点的电容值发生变化，智能控制模块对屏幕电容值的变化进行处理，改变屏幕显示值，显示模块用于显示软件客户端或人机对话界面，方便操作，增强可视化功能。

所述语音模块包括语音接收组件和语音播放显示组件，所述语音接收组件采用麦克风语音放大与滤波技术，用于接收用户向所述智能陪护机器人发出的语音信息，并将语音信息发送至智能控制模块；智能控制模块采用语音识别、语音合成、自然语言处理等技术对接收的语音信息进行处理；所述语音播放组件采用扬声器的电声换能与动态降噪技术，用于播放由所述智能控制模块得出的语音反馈信息；用户通过麦克风向机器人发出语音指令，机器人经过存储查询与在线智能搜索，返回搜索结果，从而实现人机对话的功能。