一种人工智能教学装置及使用方法与流程

本发明涉及一种用于人工智能的教学装置，特别涉及一种人工智能教学装置及使用方法。

背景技术：

ros是机器人操作系统(robotoperatingsystem)的英文缩写。ros是用于编写机器人软件程序的一种具有高度灵活性的软件架构。ros的原型源自斯坦福大学的stanfordartificialintelligencerobot(stair)和personalrobotics(pr)项目。ros是用于编写机器人软件程序的一种具有高度灵活性的软件架构。它包含了大量工具软件、库代码和约定协议，旨在简化跨机器人平台创建复杂、鲁棒的机器人行为这一过程的难度与复杂度。

现有的ros机器人操作系统已经成为机器人领域的主流标准，应用广泛，很多教学以及培训机构等，都是用ros来进行人工智能相关的培训，但是、现阶段ros机器人操作系统在ubuntu下安装对新用户学习有较大困难，对一般笔记本硬件驱动兼容性较差，不利于ros机器人操作系统的普及教学。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种人工智能教学装置及使用方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明一种人工智能教学装置，包括装置本体，其中，

所述装置本体内安装有主板；

所述主板上安装有声卡模块、通讯模块、相机模块和存储模块，其中，

所述声卡模块，通过声卡连接线连接有麦克风；

所述存储模块至少设置有两个。

作为本发明的一种优选技术方案，所述声卡模块连接有功放电路模块，其中，

所述功放电路模块通过功放电路模块连接线连接有扬声器。

作为本发明的一种优选技术方案，所述通讯模块包括wifi无线网卡，其中，

所述通讯模块连接所述装置本体外边侧安装的外置天线。

作为本发明的一种优选技术方案，所述相机模块包括rgb-d相机。

作为本发明的一种优选技术方案，所述主板的一端部连接有连接接口，其中，

所述连接接口为usb接口。

作为本发明的一种优选技术方案，所述声卡模块通过usb接口与所述主板连接。

本发明还提供一种人工智能教学装置的使用方法，应用于前述的人工智能教学装置，包括如下步骤：

步骤s1：通过主板的连接接口连接计算机；

步骤s2：通过存储介质获取学习资料；

步骤s3：通过所述步骤s中主板的连接接口与计算机的连接启动系统；

步骤s4：通过声卡模块连接的麦克风和功放电路模块连接的扬声器实现语音识别和交互；

步骤s5：通过相机模块进行图像识别的学习和应用；

步骤s6：通过gazebo和rviz完成学习虚拟仿真的室内导航和建图；

步骤s7：通过gazebo和movelt完成学习虚拟仿真的机械臂运动和控制；

步骤s8：通过通讯装置获取联网学习材料。

优选的，所述步骤s3至所述步骤s8可以同时进行。

本发明所达到的有益效果是：本发明可以解决现有ros操作系统安装复杂，驱动无法识别或安装的困难，使用户可以立即使用人工智能教学的系统环境，节约用户开发时间，为学校普及教育人工智能相关教育课程等创造条件；避免因硬件系统的不同而导致的教学环境无法构建。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的教学装置的结构示意图；

图中：000、装置本体；1、主板；2、声卡模块；201、声卡连接线；3、通讯模块；301、外置天线；4、相机模块；5、存储模块；6、连接接口；7、功放电路模块；701、功放电路模块连接线。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例

如图1所示，本发明提供一种人工智能教学装置及使用方法，包括装置本体000，其中，装置本体000内安装有主板1；主板1上安装有声卡模块2、通讯模块3、相机模块4和存储模块5；

存储模块5至少设置有两个，在本实施例中、一个为学习资料区，一个为系统安装区，通过学习资料区可以获取所有与ros和人工智能相关的学习资料，包括视频、文字、ppt和实验指导书。

声卡模块2，通过声卡连接线201连接有麦克风。声卡模块2连接有功放电路模块7，其中，功放电路模块7通过功放电路模块连接线701连接有扬声器，麦克风以及扬声器均为免驱设备。

通讯模块3包括wifi无线网卡、为免驱设备，其中，通讯模块3连接装置本体000外边侧安装的外置天线301。

相机模块4包括rgb-d相机、为免驱设备。主板1的一端部连接有连接接口6，其中，连接接口6为usb接口。声卡模块2通过usb接口与主板连接。

本发明还提供一种人工智能教学装置的使用方法，应用于前述的人工智能教学装置，其特征在于，包括如下步骤：

步骤s1：通过主板1的连接接口6连接计算机；步骤s2：通过存储介质5获取学习资料；步骤s3：通过步骤s1中主板1的连接接口6与计算机的连接启动系统；步骤s4：通过声卡模块2连接的麦克风和功放电路模块7连接的扬声器实现语音识别和交互；步骤s5：通过相机模块进行图像识别的学习和应用；步骤s6：通过gazebo和rviz完成学习虚拟仿真的室内导航和建图；步骤s7：通过gazebo和movelt完成学习虚拟仿真的机械臂运动和控制；步骤s8：通过通讯装置3获取联网学习材料；步骤s3至步骤s8可以同时进行。

进一步的，存储模块5内安装有ros所需软件包和资源库，机器人运行所需的3d模型和自己室内建图或使用已有地图都可以实现，在本实施例中，装置本体000还连接有机器人手臂3d模型，可以进行路径规划或者虚拟仿真的学习或开发。

具体的，通过usb端口(即连接接口6)连接电脑和人工智能教学盒(即装置本体000)，通过bios设置，直接从计算机启动人工智能教具盒(即装置本体000的存储模块5)上的ubuntu操作系统，即可进入学习环境，通过人工智能教具盒自带的存储介质(即存储模块5)获取学习资料学习。通过人工智能教具盒(即装置本体000)自带的存储介质(即存储模块5)启动已经完全安装好的ubuntu系统，ros系统和各种软件包。之后可以通过人工智能教具盒(即装置本体000)自带的麦克风(即声卡模块2连接的麦克风)和音响完成语音识别交互的学习和应用开发。通过人工智能教具盒(即装置本体000)自带的rgb-d相机(即相机模块4、在本实施例中为rgb-d相机)完成图像识别的学习和应用开发。通过人工智能教具盒(即装置本体000)自带的gazebo和rviz学习完成虚拟仿真的室内导航和建图。通过人工智能教具盒(即装置本体000)自带的gazebo和moveit学习完成虚拟仿真的机械臂运动和控制。通过人工智能教具盒(即装置本体000)自带的无线网卡(即通讯装置3以及外置天线301)可以上网查阅资料；gazebo和rviz学习模块以及gazebo和moveit学习模块均存储于存储模块5内。

本发明可以解决现有ros操作系统安装复杂，驱动无法识别或安装的困难，使用户可以立即使用人工智能教学的系统环境，节约用户开发时间，为学校普及教育人工智能相关教育课程等创造条件；避免因硬件系统的不同而导致的教学环境无法构建。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。