[发明专利]一种基于AR的教育机器人系统及学习方法

说明书

本发明公开了一种基于AR的教育机器人系统以及学习方法，系统包括机器人主体以及设置在所述机器人主体的控制模块和通信模块，所述机器人主体通过所述通信模块接收客户端的用户操作指令并传输到所述控制模块，所述控制模块根据所述用户操作指令控制所述机器人主体的运动状态并向所述客户端输出所述用户操作指令对应的执行信息，其中，所述用户操作指令为用户在所述客户端通过云平台解析创建指令并搭建虚拟场景后进行编程操作对应的用户操作指令，所述客户端接收并解析所述执行信息并在所述虚拟场景进行画面叠加。通过将客户端的编程操作转换为对机器人主体的控制指令进行控制，可以看到编程效果，通过反馈到虚拟场景中，使得学习更加生动。

技术领域

本发明涉及青少年教育机器人技术领域，特别是涉及一种基于AR的教育机器人系统及学习方法。

背景技术

随着信息化的不断推进，现在进行学习的方式也从仅仅从书本上获取知识，变为书本和多媒体结合的方式，从而提高学习效率，提升学生对于学习的兴趣。

AR（Augmented Reality），即增强现实。是一种将虚拟信息与真实世界巧妙融合的技术，广泛运用了多媒体、三维建模、实时跟踪及注册、智能交互、传感等多种技术手段，将计算机生成的文字、图像、三维模型、音乐、视频等虚拟信息模拟仿真后，应用到真实世界中，两种信息互为补充，从而实现对真实世界的“增强”。

目前AR技术已应用到某些实际场合中。然而，在青少年教育机器人领域还没有出现将AR技术与之相结合的实际应用。因而，如何将AR技术服务于教育领域，提高学习效率，是本领域技术人员的工作重点之一。

发明内容

本发明的目的是提供了一种基于AR的教育机器人系统及学习方法，解决目前青少年教育机器人存在的问题。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种基于AR的教育机器人系统，包括机器人主体以及设置在所述机器人主体的控制模块和通信模块，所述机器人主体通过所述通信模块接收客户端的用户操作指令并传输到所述控制模块，所述控制模块根据所述用户操作指令控制所述机器人主体的运动状态并向所述客户端输出所述用户操作指令对应的执行信息，其中，所述用户操作指令为用户在所述客户端通过云平台解析创建指令并搭建虚拟场景后进行编程操作对应的用户操作指令，所述客户端接收并解析所述执行信息并在所述虚拟场景进行画面叠加。

其中，还包括设置在所述机器人主体的视觉模块，用于在所述机器人主体执行所述用户操作指令时对指定方位进行拍摄并将拍摄结果作为视觉信息传输到所述客户端且在所述虚拟场景进行画面叠加。

其中，还包括设置在所述机器人主体的测距模块，用于测量所述机器人周围的障碍物的间距作为测距信息发送到所述控制模块。

其中，还包括设置在所述机器人主体外部的防护外壳。

其中，所述通信模块为蓝牙模块、4G通信模块或5G通信模块。

其中，所述机器人主体为四轮车机器人主体或履带式机器人主体。

其中，还包括设置客户端的语音识别模块和语音模块，所述语音模块用于接收用户的声音信号并转换为用语音信息传输到所述语音识别模块进行识别以及语音解析获得语音控制指令，之后将所述语音控制指令发送到所述控制模块，所述控制模块执行所述语音控制指令控制所述机器人主体的运动状态。

其中，所述语音模块包括麦克风单元及音响单元，所述麦克风单元用于接收用户的声音信号，所述音响单元根据接收到的语音信息指令播放相应语音内容，其中，麦克风单元可以为MIC阵列麦克风单元。

除此之外，本发明实施例还提供了一种基于AR的教育机器人系统的学习方法，包括：

步骤1，将客户端连接如上所述基于AR的教育机器人系统；

步骤2，在客户端进行AR通过云平台解析创建指令并搭建虚拟场景以及物体；