一种多功能语音交互机器人的制作方法

1.本实用新型涉及机器人技术领域，尤其涉及一种多功能语音交互机器人。


背景技术：

2.近年来，随着信息技术的迅速发展，特别是从互联网到移动互联网，使人们获取知识的方式发生了很大的变化，越来越多的用户选择通过在线教育或者购买网课的方式学习。
3.在实际的使用过程中，很多用户反应，对于网课这种属于录制的课程，由于缺少互动和教师的在场监督，不能及时发现用户的学习状态。准确的说，有时候一节课几十分钟下来用户得不到休息，用户处于疲劳状态，注意力不集中，容易对网课产生厌烦心理，用户的学习效率得不到保障。


技术实现要素：

4.因此，针对上述的问题，本实用新型提出一种多功能语音交互机器人，能够与用户语音交互，并且通过智能手环智能检测用户的身体疲劳状态，智能暂停或播放课程，可有效保障用户在注意力较集中时上课，以获得更好的学习效率。
5.为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：一种多功能语音交互机器人，包括机器人本体和智能手环；
6.所述机器人本体包括由上至下依次设置的机器人头部、躯干及底座，所述机器人头部设置有触摸屏和麦克风，所述底座上设置有电源接口，所述躯干上设置有扬声器和开关按键，所述躯干内设置有第一可充电电源、第一充电保护电路模块、第一处理器、程序存储器、远程通信模块和第一近场通信模块；所述电源接口通过第一充电保护电路模块与第一可充电电源电连接，所述第一可充电电源与第一处理器的电源端电连接，所述麦克风、扬声器和开关按键分别与第一处理器电连接，所述触摸屏、程序存储器、远程通信模块和第一近场通信模块分别与第一处理器通信连接；
7.所述智能手环包括手环本体和连接在手环本体上的手环腕带，所述智能手环佩戴在人体手腕时，所述手环本体的背面与人体手腕皮肤相接触，所述手环本体的背面设置有皮电反应传感器和磁吸式充电接口；所述手环本体上位于正对背面的另一面为手环本体的正面，所述手环本体的正面设置有暂停/播放轻触按键；所述手环本体内部设置有第二处理器、第二充电保护电路模块、第二可充电电源和第二近场通信模块；所述磁吸式充电接口通过第二充电保护电路模块与第二可充电电源电连接，所述第二可充电电源与第二处理器电源端电连接，所述皮电反应传感器和暂停/播放轻触按键分别与第二处理器电连接，所述第二近场通信模块与第二处理器电连接；
8.所述第一近场通信模块与第二近场通信模块无线通信连接。
9.进一步的，所述底座上还设置有红外距离传感器，所述红外距离传感器与第一处理器电连接。
10.进一步的，所述躯干上还设置有视频摄像头，所述视频摄像头与第一处理器通信连接。
11.进一步的，所述第一近场通信模块和第二近场通信模块均采用蓝牙模块；
12.或者，所述第一近场通信模块和第二近场通信模块均采用wifi模块。
13.进一步的，所述躯干上还设置有体感摄像头，所述体感摄像头与第一处理器通信连接。
14.进一步的，所述底座下设置有多个万向轮。
15.通过采用前述技术方案，本实用新型的有益效果是：本多功能语音交互机器人可以通过远程通信模块连接互联网，连接网络课程音视频网站，并在触摸屏上显示网络课程视频，配合扬声器播放音频。
16.还可以通过第一近场通信模块与智能终端设备(如显示屏或者手机)连接，通过投屏软件将音视频投屏到智能终端设备上。
17.并且可通过麦克风拾取用户音频，机器人本体的程序存储器安装有语音交互软件(如阿里云智能语音交互软件)，本多功能语音交互机器人可与人进行智能语音交互。
18.还可以通过视频摄像头拍摄用户视频，通过远程通信模块上传到网络课程音视频网站，让用户和教师沟通方便。
19.本机器人本体还设置有体感摄像头，在程序存储器安装有体感软件，用户还可通过手势发出相关指令，如暂停/播放音视频。
20.更重要的是，还配置有智能手环实时监测用户身体的皮肤活动水平，从而判断用户的疲劳情况，若皮肤活动水平较低，则第二处理器判断用户身体状态疲劳，第二处理器通过第二近场通信模块发送音视频暂停信号给机器人本体，机器人本体的第一近场通信模块接收到音视频暂停信号，控制触摸屏和扬声器正在播放的音视频暂停播放，并且扬声器发出音频提示用户课间休息。用户可以通过触摸屏或者智能手环上的暂停/播放轻触按键重新播放音视频。
21.进一步的，机器人本体的底座上还设置有红外距离传感器，用于检测用户与机器人本体的距离，若用户与机器人本体靠的太近，则第一处理器控制扬声器发出警报声，提醒用户保持距离，防止近视。
附图说明
22.图1是本实用新型实施例的多功能语音交互机器人正面结构示意图；
23.图2是本实用新型实施例的多功能语音交互机器人背面结构示意图；
24.图3是本实用新型实施例的多功能语音交互机器人底座结构示意图；
25.图4是本实用新型实施例的智能手环结构示意图；
26.图5是本实用新型实施例的手环本体结构示意图；
27.图6是本实用新型实施例的电路连接框图。
具体实施方式
28.现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。
29.参考图1
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图6，本实施例提供一种多功能语音交互机器人，包括机器人本体100和
智能手环200。
30.所述机器人本体100包括由上至下依次设置的机器人头部1、躯干2及底座3。所述机器人头部1设置有触摸屏11和麦克风12。所述底座3底部设置有多个万向轮31，所述底座3侧壁上设置有红外距离传感器32和电源接口33。所述躯干2上设置有开关按键21、视频摄像头22、扬声器23和体感摄像头29。所述躯干2内设置有程序存储器20、第一处理器24、第一可充电电源25、第一充电保护电路模块26、第一近场通信模块27和远程通信模块28。在本具体实施例中，优选的，所述第一处理器24采用intel mcs51单片机；所述第一可充电电源25采用锂电池；所述第一近场通信模块27采用蓝牙模块；所述远程通信模块28采用4g模块；所述体感摄像头29采用采用leap motion体感控制器。上述各电路模块及电子元器件均为现有电子设备。所述程序存储器20内至少安装有投屏软件、语音交互软件和体感软件，优选的，所述语音交互软件采用阿里云智能语音交互软件；所述体感软件采用leap motion驱动软件。所述投屏软件、语音交互软件和体感软件均为现有，本实用新型不涉及投屏软件、语音交互软件和体感软件的改进。
31.所述电源接口33通过第一充电保护电路模块26与第一可充电电源25电连接，所述第一可充电电源25与第一处理器24的电源端电连接，所述麦克风12、开关按键21、扬声器23和红外距离传感器32分别与第一处理器24电连接，所述触摸屏11、程序存储器20、视频摄像头22、第一近场通信模块27、远程通信模块28和体感摄像头29分别与第一处理器24通信连接。
32.本机器人本体100可以通过远程通信模块28连接互联网，连接网络课程音视频网站，并在触摸屏11上显示网络课程视频，配合扬声器23播放音频。
33.还可以通过第一近场通信模块27与智能终端设备(如显示屏或者手机)连接，通过投屏软件将音视频投屏到智能终端设备上。
34.并且可通过麦克风12拾取用户音频，程序存储器20安装有语音交互软件(如阿里云智能语音交互软件)，本多功能语音交互机器人可与人进行智能语音交互。还可以通过视频摄像头22拍摄用户视频，通过远程通信模块28上传到网络课程音视频网站，让用户和教师沟通方便。
35.用户还可通过手势发出相关指令，体感摄像头29拾取手势，并通过体感软件片判断手势的命令，如暂停/播放音视频。
36.机器人本体100的底座3上的红外距离传感器32，用于检测用户与机器人本体100的距离，若用户与机器人本体100靠的太近，则第一处理器24控制扬声器23发出警报声，提醒用户保持距离，防止近视。
37.所述智能手环200包括手环本体4和连接在手环本体4上的手环腕带5，所述智能手环100佩戴在人体手腕时，所述手环本体4的背面与人体手腕皮肤相接触，所述手环本体4的背面设置有皮电反应传感器42和磁吸式充电接口43。所述手环本体4上位于正对背面的另一面为手环本体4的正面，所述手环本体4的正面设置有暂停/播放轻触按键41。所述手环本体4内部设置有第二处理器44、第二可充电电源45、第二充电保护电路模块46、第二近场通信模块47。在本具体实施例中，优选的，所述第二处理器44采用mcs
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51单片机；所述第二可充电电源45采用锂电池；所述第二近场通信模块47采用蓝牙模块；上述各电路模块及电子元器件均为现有电子设备。
38.所述磁吸式充电接口43通过第二充电保护电路模块46与第二可充电电源45电连接，所述第二可充电电源45与第二处理器44电源端电连接，所述暂停/播放轻触按键41和皮电反应传感器42分别与第二处理器44电连接，所述第二近场通信模块47与第二处理器44电连接。
39.所述第一近场通信模块27与第二近场通信模块47无线通信连接。
40.智能手环200实时监测用户身体的皮肤活动水平，从而判断用户的疲劳情况，若皮肤活动水平较低，则第二处理器44判断用户身体状态疲劳，第二处理器44通过第二近场通信模块47发送音视频暂停信号给机器人本体100，机器人本体100的第一近场通信模块27接收到音视频暂停信号，控制触摸屏11和扬声器23正在播放的音视频暂停播放，并且扬声器23发出音频提示用户课间休息。用户可以通过触摸屏11或者智能手环100上的暂停/播放轻触按键41重新播放音视频。
41.本多功能语音交互机器人，能够与用户语音交互，并且通过智能手环200智能检测用户的身体疲劳状态，智能暂停或播放课程，可有效保障用户在注意力较集中时上课，以获得更好的学习效率。
42.上述远程通信模块28还可以采用3g模块或5g模块。上述第一近场通信模块27还可以采用wifi模块。上述第二近场通信模块47还可以采用wifi模块。
43.尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。