本发明涉及儿童玩具技术领域，特别涉及一种残疾儿童教育用玩具。
背景技术：
残疾儿童就是指在精神、生理、人体结构上，某种组织、功能丧失或障碍，全部或部分丧失从事某种活动能力以致影响其日常生活和社会参与的儿童。其中，智力残障儿童也是残疾儿童的一种，智力残疾儿童由于大脑发育受到损害，给他们的语言发展造成了不同程度的损害。据研究统计，智力残疾儿童中具有语言缺陷的在70％左右。一般来说，智力残疾的程度越严重，语言发展的水平也越低。
智力残疾儿童的语言发展迟缓，短时记忆能力差和思维的不灵活，智力残疾儿童对稍长的句子听起来有困难，也不会说成份较多、结构较复杂的句子，一般只能说较为简单的陈述句。除了以上的特点外，智力残疾儿童在语言上更多地表现为发音不准、吐词不清，这是语言障碍中比较显著的特征。
在对智力残疾儿童进行教育的时候，都会从日常的生活中，通过对话的方式对其进行说话的训练，使得残障儿童的语言有良好的发展，使得智力残疾儿童的语言功能有良好的练习，但是智力残疾儿童的家长也会有自己的工作，不能时刻对智力残疾儿童进行说话的训练。
技术实现要素：
本发明的目的是克服上述现有技术中存在的问题，提供一种残疾儿童教育用玩具，通过让机器人与智力残疾儿童进行对话，使得智力残疾儿童通过多说话的方式进行语句的练习，同时矫正智力残疾儿童的发音不准确的问题，使得智力残疾儿童的语言有良好的发展。
为此，本发明提供一种残疾儿童教育用玩具，包括底座，所述底座通过自动旋转机构连接有机器人身体，机器人身体的上分别设有显示屏、机器人手臂以及机器人头部，所述机器人头部上设有开关、摄像设备、录音设备、播音设备、控制系统以及电源装置，所述控制系统分别与开关、摄像设备、录音设备、播音设备以及自动旋转机构信号连接，所述电源装置分别与所述控制系统、开关、摄像设备、录音设备、播音设备以及自动旋转机构电连接；
所述控制系统包括：
情景获取模块，通过摄像设备拍摄到智力残疾儿童的面部视频，对视频进行提取，得到智力残疾儿童的面部表情；
话语播放模块，根据智力残疾儿童的面部表情在话语数据库中查找对应的话语并通过播音设备对该查找到的话语进行播放，同时通过显示屏显示该语句所对应的画面；
监听等待模块，通过录音设备实时的接收智力残疾儿童回复的话语，若在设定的时间内没有接收到智力残疾儿童回复的话语，则通过播音设备对话语播放模块中查找到的话语再次进行播放；若在设定的时间内接收到智力残疾儿童回复的话语，将智力残疾儿童回复的话语进行拆解，同时与话语数据库中该话语所对应的答复关键词进行对比，当智力残疾儿童回复的话语中含有该话语所对应的答复关键词时，通过自动旋转机构控制机器人身体进行旋转，当智力残疾儿童回复的话语中不含有该话语所对应的答复关键词时，通过通过播音设备对话语播放模块中查找到的话语再次进行播放；
话语提示模块，若监听等待模块累计将话语播放模块中查找到的话语播放了三次之后仍然没有接收到智力残疾儿童回复的话语，则在话语数据库查找该话语所对应的提示语并通过播音设备对该提示语进行播放；
话语数据库，用于存储面部表情、面部所对应的话语、该话语所对应的提示语以及该话语所对应的答复关键词。
进一步，所述自动旋转机构包括分别开设在所述底座的上面和所述机器人身体的底部的滑槽，滑槽滑动连接有多个滑块，所述底座上的滑槽连接的滑块与所述机器人身体上的滑槽连接的滑块的数量相等且一一对应的固定连接，所述底座上固定有底部电机，底部电机的输出轴连接在所述机器人身体的底部；所述底部电机与所述控制系统信号连接，底部电机与所述电源装置电连接；所述控制系统通过控制底部电机的转动控制机器人身体进行旋转。
更进一步，所述底座上设有多个用于支撑所述机器人身体的支撑柱，支撑柱上设有万向轮，万向轮与所述机器人身体的底部接触。
进一步，所述机器人手臂包括固定在所述机器人身体上的机器人大臂，机器人大臂通过铰接轴有机器人小臂，所述铰接轴与手臂电机的输出轴连接，所述手臂电机与所述控制系统信号连接，手臂电机与所述电源装置电连接，当所述控制系统的监听等待模块判断智力残疾儿童回复的话语中不含有该话语所对应的答复关键词时，控制系统使得手臂电机往复转动，使得机器人小臂摆动。
进一步，所述情景获取模块通过对智力残疾儿童的面部视频进行分解，得到智力残疾儿童的面部图像，提取得到智力残疾儿童的面部图像放入图像特征值，并在表情数据库中进行查找，得到智力残疾儿童的面部表情，所述表情数据库用于存储图像特征值和图像特征值所对应的面部表情。
更进一步，所述表情数据库和所述话语数据库分别存储在所述控制系统中的数据存储区中。
本发明提供的一种残疾儿童教育用玩具，具有如下有益效果：
1、通过让机器人与智力残疾儿童进行对话，使得智力残疾儿童通过多说话的方式进行语句的练习，同时矫正智力残疾儿童的发音不准确的问题，使得智力残疾儿童的语言有良好的发展；
2、在智力残疾儿童对话进行正确的时候，通过旋转机器人的身体向智力残疾儿童表示庆贺，在智力残疾儿童对话进行错误的时候，通过摆动机器人的手臂的机器人小臂向智力残疾儿童表示错误；
3、在对话的时候，在通过一定的时间延迟，给智力残疾儿童一定的等待时间，同时会通过重复进行播放，给智力残疾儿童相应的提示，使得智力残疾儿童可以快速的适应，从而得到相应的回复。
附图说明
图1为本发明提供的一种残疾儿童教育用玩具的整体结构的示意图；
图2为本发明提供的一种残疾儿童教育用玩具的个部件信号传递关系的示意图；
图3为本发明提供的一种残疾儿童教育用玩具的控制系统的系统连接关系的示意图；
图4为本发明提供的一种残疾儿童教育用玩具的自动旋转机构的爆炸结构的示意图。
附图标记说明：
1、机器人头部；2、机器人手臂；2-1、机器人大臂；2-2、铰接轴；2-3、机器人小臂；3、录音设备；4、播音设备；5、机器人身体；6、底座；7、显示屏；8、开关；9、摄像设备；10、自动旋转机构；10-1、滑槽；10-2、滑块；10-3、底部电机。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的多个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
在本申请文件中，未经明确的部件型号以及结构，均为本领域技术人员所公知的现有技术，本领域技术人员均可根据实际情况的需要进行设定，在本申请文件的实施例中不做具体的限定。
实施例1
本实施例提供了一种残疾儿童教育用玩具，通过基本的必要技术特征实现本发明，以解决本申请文件中技术背景部分所提出的问题。
具体的，如图1-3所示，本发明实施例提供了一种残疾儿童教育用玩具，包括底座6，所述底座6通过自动旋转机构10连接有机器人身体5，机器人身体5的上分别设有显示屏7、机器人手臂2以及机器人头部1，所述机器人头部1上设有开关8、摄像设备9、录音设备3、播音设备4、控制系统以及电源装置，所述控制系统分别与开关8、摄像设备9、录音设备3、播音设备4以及自动旋转机构10信号连接，所述电源装置分别与所述控制系统、开关8、摄像设备9、录音设备3、播音设备4以及自动旋转机构10电连接。
所述控制系统包括：情景获取模块，通过摄像设备9拍摄到智力残疾儿童的面部视频，对视频进行提取，得到智力残疾儿童的面部表情。
话语播放模块，根据智力残疾儿童的面部表情在话语数据库中查找对应的话语并通过播音设备4对该查找到的话语进行播放，同时通过显示屏7显示该语句所对应的画面。
监听等待模块，通过录音设备3实时的接收智力残疾儿童回复的话语，若在设定的时间内没有接收到智力残疾儿童回复的话语，则通过播音设备4对话语播放模块中查找到的话语再次进行播放。若在设定的时间内接收到智力残疾儿童回复的话语，将智力残疾儿童回复的话语进行拆解，同时与话语数据库中该话语所对应的答复关键词进行对比，当智力残疾儿童回复的话语中含有该话语所对应的答复关键词时，通过自动旋转机构10控制机器人身体5进行旋转，当智力残疾儿童回复的话语中不含有该话语所对应的答复关键词时，通过通过播音设备4对话语播放模块中查找到的话语再次进行播放。
话语提示模块，若监听等待模块累计将话语播放模块中查找到的话语播放了三次之后仍然没有接收到智力残疾儿童回复的话语，则在话语数据库查找该话语所对应的提示语并通过播音设备4对该提示语进行播放。
话语数据库，用于存储面部表情、面部所对应的话语、该话语所对应的提示语以及该话语所对应的答复关键词。
在本实施例中，通过摄像设备9拍摄到智力残疾儿童的面部视频，通过情景获取模块对视频进行提取，得到智力残疾儿童的面部表情。再使用话语播放模块，根据智力残疾儿童的面部表情在话语数据库中查找对应的话语并通过播音设备4对该查找到的话语进行播放，同时通过显示屏7显示该语句所对应的画面。在通过录音设备3实时的接收智力残疾儿童回复的话语，若在设定的时间内没有接收到智力残疾儿童回复的话语，则通过播音设备4对话语播放模块中查找到的话语再次进行播放。若在设定的时间内接收到智力残疾儿童回复的话语，将智力残疾儿童回复的话语进行拆解，同时与话语数据库中该话语所对应的答复关键词进行对比，当智力残疾儿童回复的话语中含有该话语所对应的答复关键词时，通过自动旋转机构10控制机器人身体5进行旋转，当智力残疾儿童回复的话语中不含有该话语所对应的答复关键词时，通过通过播音设备4对话语播放模块中查找到的话语再次进行播放。若累计将话语播放模块中查找到的话语播放了三次之后仍然没有接收到智力残疾儿童回复的话语，则在话语数据库查找该话语所对应的提示语并通过播音设备4对该提示语进行播放。
在使用的时候，本发明会根据残疾儿童的面部表情，向残疾儿童进行对话，在根据残疾儿童的回复反应进行播放相应的话语，在对话的时候，在通过一定的时间延迟，给智力残疾儿童一定的等待时间，同时会通过重复进行播放，给智力残疾儿童相应的提示，使得智力残疾儿童可以快速的适应，从而得到相应的回复。
实施例2
本实施例是基于实施例1并对实施例1中的实施方案进行优化，使得本实施例在运行的过程中更加的稳定，性能更加的良好，但是并不仅限于本实施例所描述的一种实施方式。
具体的，所述自动旋转机构10包括分别开设在所述底座6的上面和所述机器人身体5的底部的滑槽10-1，滑槽10-1滑动连接有多个滑块10-2，所述底座6上的滑槽10-1连接的滑块10-2与所述机器人身体5上的滑槽10-1连接的滑块10-2的数量相等且一一对应的固定连接，所述底座6上固定有底部电机10-3，底部电机10-3的输出轴连接在所述机器人身体5的底部。所述底部电机10-3与所述控制系统信号连接，底部电机10-3与所述电源装置电连接。所述控制系统通过控制底部电机10-3的转动控制机器人身体5进行旋转。
在智力残疾儿童对话进行正确的时候，通过旋转机器人的身体向智力残疾儿童表示庆贺。即在智力残疾儿童对话进行正确的时候，底部电机10-3的输出轴旋转一周，此时机器人身体5进行旋转，即机器人身体5一周，向智力残疾儿童表示庆贺。
在本实施例中，所述底座6上设有多个用于支撑所述机器人身体5的支撑柱，支撑柱上设有万向轮，万向轮与所述机器人身体5的底部接触。
同时，所述机器人手臂2包括固定在所述机器人身体5上的机器人大臂2-1，机器人大臂2-1通过铰接轴2-2有机器人小臂2-1，所述铰接轴2-2与手臂电机的输出轴连接，所述手臂电机与所述控制系统信号连接，手臂电机与所述电源装置电连接，当所述控制系统的监听等待模块判断智力残疾儿童回复的话语中不含有该话语所对应的答复关键词时，控制系统使得手臂电机往复转动，使得机器人小臂2-1摆动。
在智力残疾儿童对话进行错误的时候，通过摆动机器人的手臂的机器人小臂向智力残疾儿童表示错误。即在智力残疾儿童对话进行错误的时候，手臂电机的输出轴往复摆动，此时机器人小臂2-1摆动，当到达设定的摆动时间的时候，在本实施例中，摆动时间为30秒，即是向智力残疾儿童表示错误。这是模拟人手臂摆动的状态。
另外，所述情景获取模块通过对智力残疾儿童的面部视频进行分解，得到智力残疾儿童的面部图像，提取得到智力残疾儿童的面部图像放入图像特征值，并在表情数据库中进行查找，得到智力残疾儿童的面部表情，所述表情数据库用于存储图像特征值和图像特征值所对应的面部表情。
在本实施例中，所述表情数据库和所述话语数据库分别存储在所述控制系统中的数据存储区中。
在本实施例中，在智力残疾儿童对话进行正确的时候，通过旋转机器人的身体向智力残疾儿童表示庆贺，在智力残疾儿童对话进行错误的时候，通过摆动机器人的手臂的机器人小臂向智力残疾儿童表示错误。
综上所述，本发明公开了一种残疾儿童教育用玩具，包括底座，所述底座通过自动旋转机构连接有机器人身体，机器人身体的上分别设有显示屏、机器人手臂以及机器人头部，所述机器人头部上设有开关、摄像设备、录音设备、播音设备、控制系统以及电源装置，所述控制系统分别与开关、摄像设备、录音设备、播音设备以及自动旋转机构信号连接，所述电源装置分别与所述控制系统、开关、摄像设备、录音设备、播音设备以及自动旋转机构电连接。本发明通过让机器人与智力残疾儿童进行对话，使得智力残疾儿童通过多说话的方式进行语句的练习，同时矫正智力残疾儿童的发音不准确的问题，使得智力残疾儿童的语言有良好的发展。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。