[发明专利]一种基于玩具机器人的互动式教学系统

说明书

本发明公开了一种基于玩具机器人的互动式教学系统，包括控制器、语音拾取单元、时间单元、数据暂存模块、显示模块、动作驱动模块、语音播放模块、数据交互模块和家长控制端；所述家长控制端用于通过数据交互模块与控制器通信联接，所述家长控制端包括辅助控制器、数据录入单元、数据展示模块和数据搜索单元；本发明通过家长控制端的设置，能够设置一个有效的时间段，同时合理的安排休息时间，让儿童参与学习，在每次学习时间到来时，会通过启动语音和控制器内预设有回应指令，判定儿童已经准备就绪并开始进行学习，如果没有得到相应的回应指令，则不会启动教学，避免因为儿童不在场而造成系统的启动。

技术领域

本发明属于互动教学领域，涉及一种玩具机器人，具体是一种基于玩具机器人的互动式教学系统。

背景技术

机器人是自动执行工作的机器装置，它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动；它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。

机器人一般由执行机构、驱动装置、检测装置和控制系统和复杂机械等组成。

执行机构即机器人本体，其臂部一般采用空间开链连杆机构，其中的运动副(转动副或移动副)常称为关节，关节个数通常即为机器人的自由度数。根据关节配置型式和运动坐标形式的不同，机器人执行机构可分为直角坐标式、圆柱坐标式、极坐标式和关节坐标式等类型。出于拟人化的考虑，常将机器人本体的有关部位分别称为基座、腰部、臂部、腕部、手部(夹持器或末端执行器)和行走部(对于移动机器人)等。

驱动装置是驱使执行机构运动的机构，按照控制系统发出的指令信号，借助于动力元件使机器人进行动作。

检测装置是实时检测机器人的运动及工作情况，根据需要反馈给控制系统，与设定信息进行比较后，对执行机构进行调整，以保证机器人的动作符合预定的要求。

控制系统分为两种，一种是集中式控制，即机器人的全部控制由一台微型计算机完成。另一种是分散(级)式控制，即采用多台微机来分担机器人的控制，如当采用上、下两级微机共同完成机器人的控制时，主机常用于负责系统的管理、通讯、运动学和动力学计算，并向下级微机发送指令信息；作为下级从机，各关节分别对应一个CPU，进行插补运算和伺服控制处理，实现给定的运动，并向主机反馈信息。

当前随着技术的发展和小孩的需求，越来越多的玩具机器人开始出现，与此同时，如何将玩具机器人与小孩教育结合起来，形成一种寓教于乐的教育方式，是一个比较值得解决的问题；为了实现这一设想，现提出一种解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于玩具机器人的互动式教学系统。

本发明所要解决的技术问题为：

(1)如何建立一个有效的教学时间段，在指定的时间内对儿童进行教学指导；

(2)在互动教学时间段，如何有效的对儿童进行教育，且在儿童做出解答时得到相应的反应从而形成一种有效的互动式教学；

(3)如何针对性的更新题库从而弥补儿童学习上的知识盲点，且能够跟家长端形成有效互动；

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于玩具机器人的互动式教学系统，包括控制器、语音拾取单元、时间单元、数据暂存模块、显示模块、动作驱动模块、语音播放模块、数据交互模块和家长控制端；