一种基于教育服务机器人的交互式学系统与交互方法

摘要

本发明公开了一种基于教育服务机器人的交互式学系统与交互方法。该系统主要包含了核心处理器模块、语音处理模块、语音采集模块、语音播放模块、图像处理模块、图像采集模块、投影处理模块、运动控制模块、环境感知模块、电机驱动模块和网络通信模块。其中，一种基于教育服务机器人的交互学系统的交互方法，主要包括系统实时采集用户脸部和桌面图像信息，系统实时记录用户学情况，并在网络服务器端采用大数据分析方法，建立一套针对用户的个性化学指导方案，并在用户提问或与系统交互时，通过语音应答、投影应答、转动机器人头部、机器人前后左右移动、机器人身体指示灯点亮等方式体现。本发明有益效果为，可以为用户提供个性化学指导方案，使用户能用合适的方法轻松掌握和巩固学知识，并锻炼用户自学和独立思考的能力。

主权项

一种基于教育服务机器人的交互式学习系统，机器人本体输出声音和3D全息投影来教授用户，并通过底盘滚轮与机器人头部转轴来进行行走与运动，其特征在于所述交互式学习系统设在机器人本体上，包括：语音采集模块，用于实时捕获用户的语音输入信息，并将所述语音输入信息发送到语音处理模块；语音处理模块，用于对所述语音输入信息进行降噪处理，并使用基于HMM‑DNN声学模型的Token‑passing算法对其进行语音识别，将上述语音输入信息转换为语音的文字信息并发送至核心处理器模块；还用于接收核心处理器模块发送的语音播放信息，并将语音播放信息发送至语音播放模块；语音播放模块，用于接收上述语音播放信息，并通过扬声器将其播放出来；图像采集模块，用于实时捕捉用户桌面图像信息与用户表情图像信息，并将所述桌面图像信息与表情图像信息发送至图像处理模块；图像处理模块，用于对所述桌面图像信息进行文字识别处理，用于对所述表情图像信息进行用户眼动识别处理，并将上述文字识别处理与眼动识别处理结果发送至核心处理器模块；还用于接收核心处理器模块发送的投影图像信息，并将投影图像信息发送至投影处理模块；投影处理模块，用于接收所述投影图像信息，并通过投影镜头将投影图像信息投影出来；环境感知模块，用于实时感知机器人本体周围的距离信息与光信息的感知信息，并将所述感知信息发送至运动控制模块；运动控制模块，用于接收所述感知信息，通过时频分析编码为机器人环境信息后发送至核心处理器模块；用于接收核心处理器模块发送的运动调整信息，并将所述运动调整信息发送至电机驱动模块；电机驱动模块，用于接收所述运动调整信息，并调整机器人本体的底盘滚轮运动与机器人头部转轴运动；网络通信模块，用于接入局域网或因特网，并将网络通信信息发送至网络通信模块，用于保证该系统与网络服务器通信；核心处理器模块，用于接收所述语音处理模块、图像处理模块、运动控制模块、网络通信模块发送的信息，并将需要用语音播放的语音播放信息发送至语音处理模块，将处理结果中需要投影展现的投影图像信息发送至图像处理模块，将处理结果中需要调整机器人运动控制的运动调整信息发送至运动控制模块。