[发明专利]一种教育机器人语音交互系统

说明书

本发明公开了一种教育机器人语音交互系统，包括语音识别模块、存储模块、通讯模块、人机交互中心、主控MCU和云服务器，语音识别模块用于识别用户语音意图，通讯模块用于机器人的数据交互，存储模块用于机器人的数据存储，人机交互中心用于机器人的人机交互控制，云服务器用于机器人教育资源的数据中心，其中，语音识别模块、存储模块、人机交互中心和通讯模块分别与主控MCU电性连接，主控MCU通讯连接云服务器。本发明的教育机器人语音交互系统，机器人本身具备可读性和可写性且具有联网功能，离线状态下也可以进行交互操作，没有使用限制。

技术领域

本发明涉及机器人人机交互技术领域，具体是一种教育机器人语音交互系统。

背景技术

随着智能技术的发展，市面上出现了越来越多的教育机器人。然而，大多数机器人当前所具备的功能基本是简单的语音播报、遥控器控制操作等一系列简单的交互功能。

现有技术CN106373457A提供了一种教育机器人平台系统，包括操作系统模块、API应用层模块、课程盒子、机器人编程软件模块、主控制器模块、微控制器模块、红外传感器、温度传感器、距离传感器、内核系统支持模块、应用平台模块、软件服务平台模块、机器人机构部件、外部指令处理模块、指令发射模块、应用程序模块、语音识别模块、语音交互模块和图像识别模块。该技术优点在于实现了机器人语音交互，但是该机器人在语音交互的技术应用是建立在软件平台的基础上，需要用户进行编程后进行控制，且仅支持在网络连接下使用，使用不便利、智能化体现不足，用户体验不佳。

又有现有技术CN107358950A提供了一种服务机器人语音交互系统，包括：控制器、语音采集模块、语音识别模块、机器人发声模块控制器、显示屏、麦克风和刷卡器，显示屏、麦克风刷卡器和语音采集模块分别设置在外壳的外表面上；控制器、语音识别模块和机器人发声模块控制器分别设置在外壳的内部；刷卡器用于读取客户的身份证信息，并将获取的身份证信息传送至控制器进行分析和保存；控制器根据客户的身份证信息并通过控制机器人发声模块控制器来调节机器人的发声语速和声音大小；语音采集模块和语音识别模块相配合来识别用户的语音指令。该技术优点在于采用声源识别定位降低教育语音音量大小对机器人人机交互的影响，提高用户体验。但是该技术在机器人的语音交互过程中，仅扮演了用户信息采集、用户语音采集的角色，交互方式仅为语音播放，其交互方式单一，满足不了用户的多种需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种教育机器人语音交互系统，以解决上述背景技术中提出的现有的机器人语音交互方面交互方式单一、需要联网实现交互且用户体验不佳的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种教育机器人语音交互系统，包括语音识别模块、存储模块、通讯模块、人机交互中心、主控MCU和云服务器；

所述语音识别模块用于识别用户语音意图；所述通讯模块用于机器人的数据交互；所述存储模块用于机器人的数据存储，其包括数据同步单元、课程存储单元和指令存储单元；所述人机交互中心用于机器人的人机交互控制，其包括用于控制机器人离线工作状态的离线模块和用于进行人机交互的交互模块；所述云服务器用于机器人教育资源的数据中心；

其中，所述语音识别模块、数据同步单元、课程存储单元、指令存储单元、离线模块、交互模块和通讯模块分别与主控MCU电性连接，所述主控MCU通讯连接云服务器。

优选的，所述语音识别模块包括用于获取用于语音信息的语音获取单元和用于解析语音意图的语义解析单元，语音获取单元电性连接语义解析单元用于获取语音并通过语义解析单元进行语义意图解析，语义解析单元电性连接主控MCU用于解析语义意图。

优选的，所述离线模块包括用于检测网络连接的通讯检测单元和用于机器人离线模式下控制的离线控制单元，通讯检测单元和离线控制单元分别电性连接主控MCU。