一种仿真型智能教学机器人的制作方法

本发明涉及机器人领域，具体涉及一种仿真型智能教学机器人。

背景技术：

机器人(robot)是自动执行工作任务的机器装置，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的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。目前机器人在工业、医学、农业甚至军事等领域中均等有重要用途。

在现代的家庭生活中，对于养育有婴幼儿的家庭，由于婴幼儿缺乏独立生活能力，需要一位成年家庭成员专职照顾和教育婴幼儿，对于成年抚养着来说，在照顾和教育婴幼儿的同时难以兼顾其他活动，占用大量时间，增加了抚养者的负担，从家庭的角度来说，直接减少了家庭总收入，降低家庭幸福指数及和谐指数。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明公开一种仿真型智能教学机器人，其针对婴幼儿设计，能够辅助成年人照顾和教育1-3岁的婴幼儿，减轻养育者负担，使成年养育者能够得到适当的空闲以完成其他工作或生活任务。

本发明通过下述技术方案实现：

一种仿真型智能教学机器人，包括机器人本体，所述机器人本体包括头部、躯干部、手部和足部，所述机器人本体的手部为机械臂，机械臂末端设有温度感应器，在机器人本体头部内设有中央控制器，且在头部还设有一个发声器和两个红外摄像仪，所述躯干部内设有驱动装置，所述驱动装置与机器人本体的手部和足部相连，所述温度感应器、发声器和红外摄像仪分别与中央控制器相连，所述驱动装置通过中央控制器控制运行，在机器人本体外部表层还附着有一层保护层，所述保护层由仿真硅胶制成。

本发明中，机器人本体上设有发声器和红外摄像仪，因此机器人能够有效分辨并识别婴幼儿及其生活环境中的物件，利用发声器与婴幼儿进行对话交流或播放音乐，对婴幼儿达到照顾和教育的效果，并且机器人本体在中央控制器的控制下，利用驱动装置带动足部移动，便于跟随照顾婴幼儿，手部为机械臂，便于辅助婴幼儿日常生活，因此本发明机器人能够有效辅助成人照顾婴幼儿，减轻养育者负担，同时，在机器人本体外部表层设置的保护层，不仅可以保护机器人本体，还能保护婴幼儿不受其伤害，由于仿真硅胶外观与人体皮肤相似，因此可提高本发明机器人的外观真实性。

所述中央控制器设有语音识别模块、语音输出模块和图像分析模块，所述语音识别模块与一个声音传感器相连，所述声音传感器设于机器人本体躯干部表面，语音输出模块与发声器相连，所述图像分析模块与红外摄像仪相连。

图像分析模块用于识别和分析红外摄像仪采集的语音信息。

所述中央控制器内设有存储模块和教学数据库。

存储模块用于存储从红外摄像仪和声音传感器采集的图像和声音信息，便于成年抚养者观看查询。教学数据库内存储有大量教学用信息和材料，机器人提取教学信息用于与婴幼儿交流教学。

所述中央控制器内还设有人脸识别模块和表情识别模块。

人脸识别模块用于识别婴幼儿、抚养者和陌生人，提高照顾婴幼儿的安全性。表情识别模块用于分析和判断婴幼儿表情，并据此通过中央控制器控制机器人本体做出相适应的行为。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

本发明一种仿真型智能教学机器人，机器人本体上设有发声器和红外摄像仪，因此机器人能够有效分辨并识别婴幼儿及其生活环境中的物件，利用发声器与婴幼儿进行对话交流或播放音乐，对婴幼儿达到照顾和教育的效果，并且机器人本体在中央控制器的控制下，利用驱动装置带动足部移动，便于跟随照顾婴幼儿，手部为机械臂，便于辅助婴幼儿日常生活，因此本发明机器人能够有效辅助成人照顾婴幼儿，减轻养育者负担，同时，在机器人本体外部表层设置的保护层，不仅可以保护机器人本体，还能保护婴幼儿不受其伤害，由于仿真硅胶外观与人体皮肤相似，因此可提高本发明机器人的外观真实性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成

本技术：
的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明控制原理图；

附图中标记及对应的零部件名称：

1-机器人本体，2-头部，21-发声器，22-红外摄像仪，3-躯干部，4-手部，41-温度感应器，5-足部，6-中央控制器，61-语音识别模块，62-语音输出模块，63-图像分析模块，64-存储模块，65-教学数据库，66-人脸识别模块，67-表情识别模块，7-驱动装置，8-声音传感器。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例

如图1、2所示，本发明一种仿真型智能教学机器人，包括机器人本体1，所述机器人本体1包括头部2、躯干部3、手部4和足部5，所述机器人本体1的手部4为机械臂，机械臂末端设有温度感应器41，在机器人本体1头部2内设有中央控制器6，且在头部2还设有一个发声器21和两个红外摄像仪22，所述躯干部3内设有驱动装置7，所述驱动装置7与机器人本体1的手部4和足部5相连，所述温度感应器41、发声器21和红外摄像仪22分别与中央控制器6相连，所述驱动装置7通过中央控制器6控制运行，在机器人本体1外部表层还附着有一层保护层，所述保护层由仿真硅胶制成。

所述中央控制器6设有语音识别模块61、语音输出模块62和图像分析模块63，所述语音识别模块61与一个声音传感器8相连，所述声音传感器8设于机器人本体1躯干部3表面，语音输出模块62与发声器21相连，所述图像分析模块63与红外摄像仪22相连。

所述中央控制器6内设有存储模块64和教学数据库65。

所述中央控制器6内还设有人脸识别模块66和表情识别模块67。

当婴幼儿需要机器人照顾时，机器人本体1利用红外摄像仪22搜寻婴幼儿位置，并在驱动装置7的驱动下，通过足部5移动至婴幼儿所在处，利用表情识别模块67分析判断婴幼儿表情，利用声音传感器8采集婴幼儿发出的声音或语言，通过语音识别模块61识别分析声音传感器8采集的声音所包含的信息或需求，然后通过中央控制器6控制机器人本体1做出相应行为，或通过发声器21做出相应对话，以解答或满足婴幼儿生理或心理的需求。在机械臂的末端设置有温度感应器41，能够感应室温和婴幼儿体表温度，判断出婴幼儿是否需要增减衣物。当需要进行教学时，中央控制器6调取教学数据库65信息，通过发声器21与婴幼儿进行授课或对话。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种仿真型智能教学机器人，包括机器人本体，所述机器人本体包括头部、躯干部、手部和足部，所述机器人本体的手部为机械臂，机械臂末端设有温度感应器，在机器人本体头部内设有中央控制器，且在头部还设有一个发声器和两个红外摄像仪，所述躯干部内设有驱动装置，所述驱动装置与机器人本体的手部和足部相连，所述温度感应器、发声器和红外摄像仪分别与中央控制器相连，所述驱动装置通过中央控制器控制运行，在机器人本体外部表层还附着有一层保护层，所述保护层由仿真硅胶制成。其针对婴幼儿设计，能够辅助成年人照顾和教育1‑3岁的婴幼儿，减轻养育者负担，使成年养育者能够得到适当的空闲以完成其他工作或生活任务。

技术研发人员：梁祥义;杨鹰;周安勇;李孝明
受保护的技术使用者：成都福莫斯智能系统集成服务有限公司
技术研发日：2017.05.26
技术公布日：2017.09.12