一种自动读书机器人的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种自动阅读图书的机器人，机器人包括图像采集装置，信息处理主机、扬声器和自动翻页装置，所述自动翻页装置包括支撑板和连接在支撑板上板面上侧中部或下侧中部的拨页器，所述拨页器包括中心柱和两个旋转叶片，所述旋转叶片垂直设置在中心柱上端，相对中心柱轴线对称分布，在电机驱动下能够360°旋转，支撑板上板面的左右两侧分别连接机械手臂，所述机械手臂包括滚动齿轮、机械臂、驱动滚轮滚动的电机，所述驱动滚动齿轮转动的电机轴穿过机械臂前端。本实用新型解决了老人及其它视力障碍者阅读书籍困难的问题，能够实现自动翻页，结构简单，便携，同时保护视力。
【专利说明】
一种自动读书机器人
技术领域
[0001]本实用新型涉及人工智能领域，具体涉及一种能够自动识别图书文字并且能够朗读的机器人及其操作方法。
【背景技术】
[0002]老人读书，可以丰富生活，使人保持良好的心理状态，延长人的寿命。多年前，美国人寿保险公司曾对多名年逾百岁的老人进行过调查，其中多数人都有爱好读书的习惯。书中的格言警句让人警醒，至理名言让人彻悟，风趣的语言让人愉悦，优美的描写让人赏心，壮烈的故事让人感奋，生动的情节让人舒怀，温婉的叙述让人牵情，幽默的文字让人会心一笑，在不知不觉中既得到了精神上的享受，增加了生活乐趣，又获得人生的滋养，无形中使你累积了正能量。
[0003]然而多数老人都有不同程度的视力困难，加之书本字体小，阅读十分困难。
[0004]除了老人之外，其它视力障碍者都存在阅读书籍的需求，然而普通书籍作为图形传递信息的方式阻碍了视力障碍者获取信息的途径。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于提供一种自动读书机器人及其操作方法，用以解决老人及其它视力障碍者存在阅读书籍障碍的问题。
[0006]为实现上述目的，本实用新型提供一种自动阅读图书的机器人及其操作方法。机器人包括信息处理主机、扬声器、分别与信息处理主机相连的图像采集装置、自动翻页装置，所述自动翻页装置包括支撑板和与支撑板上板面连接的拨页器，所述拨页器结构如螺旋桨，包括中心柱和两个旋转叶片，所述旋转叶片垂直设置在中心柱上，相对中心柱轴线对称分布，在电机驱动下能够360°旋转，支撑板上板面左右两侧分别连接机械手臂，所述机械手臂包括滚动齿轮、机械臂、滚动齿轮、驱动滚动齿轮转动电机，所述驱动滚动齿轮转动的电机轴穿过机械臂前端。
[0007]所述驱动滚动齿轮转动的电机为同轴电机。
[0008]所述机械手臂设有电机，驱动机械手臂上下摆动。
[0009]所述图像采集装置用于对图书进行拍照，获取图像信息;所述信息处理主机将图像信息转化为语音信息、控制自动翻页装置对图书进行翻页。
[0010]所述信息处理主机将图像信息转化为语音信息是通过以下方式完成的，信息处理主机对图片进行整形，提取文字图像信息，把文字图像与文字数据库对比，生成文字，再将文字由语音合成模块转换为语音信息。
[0011 ]所述扬声器用于将语音信息输出。
[0012]所述图像采集装置可以是摄像机或照相机，为了获得高清图像，优选所述图像采集装置包括摄像机和补光灯，作为进一步的优选方案，所述补光灯为LED补光灯。
[0013]优选所述自动翻页装置设置在图像采集装置正下方或正前方，这样会得到清晰的图像。
[0014]优选所述支撑板上板面的左右两侧分别设有滑道，机械手臂在支撑板上板面的左右两侧的滑道中左右滑动。这样两机械手臂的之间距离可以根据书的大小进行调节。更进一步地，支撑板上板面上侧中部或下侧中部设有滑道，拨页器在支撑板上板面上侧中部或下侧中部的滑道中上下滑动，根据书的摆放位置调节拨页器的位置，这样的设计能够实现更好地翻页，设计更加人性化。
[0015]优选自动阅读图书的机器人支撑板还固定连接有茶器、书架和音乐盒中的一种或几种。
[0016]本实用新型还提供一种读书机器人的操作方法，机器人读书前，机械手臂压住书页，图像采集装置对书页进行拍照，然后把图片传递给信息处理主机，信息处理主机对图片进行整形，根据文字识别算法提取出文字信息，然后再根据语音合成技术结合语义理解换为语音信息，最后由扬声器发出语音进行文字朗读;一页朗读结束后，通过信息处理主机自动进行翻页，右侧机械手臂的滚动齿轮转动模拟手指驱动纸张前进，当纸张拱起时由拨页器的旋转叶片将纸张拨到左侧，当纸张即将到达左侧时，左侧机械手臂抬起，然后放下压住新翻入的书页。
[0017]进一步地，通过信息处理主机(5)调节机械手臂与拨页器的位置。
[0018]本实用新型的有益效果是:本实用新型解决了老人及其它视力障碍者阅读书籍困难的问题，能够实现自动翻页，结构简单，便携，还能够保护视力，自动阅读图书的机器人支撑板还固定连接有茶器、书架和音乐盒中的一种或几种，不仅仅享受书中的快乐，品味茶香，还享受悦耳的音乐。
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型自动读书机器人系统组成图。
[0020]图2为本实用新型自动读书机器人结构示意图。
[0021 ]图3为本实用新型自动读书机器人拨页器的结构示意图。
[0022]其中，I为高清摄像机，2为补光灯，3为拨页器，4为机械手臂，5为信息处理主机。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图1-2和实施例对本实用新型作进一步描述。
[0024]本实用新型的自动读书机器人系统组成如图1所示。主要包括图像采集装置、自动翻页装置、信息处理主机5和扬声器。其中图像采集装置负责对图书进行拍照，获取图像信息。然后传递给信息处理主机。信息处理主机先对图片进行整形，然后提取文字图像，把文字图像与文字数据库对比，生成文字。语音合成模块将文字转换为语音信息，最后由扬声器发出语音。同时，信息处理主机5还负责调节机械手臂4和拨页器3的位置，控制自动翻页装置对图书进行翻页。
[0025]实施例1
[0026]一种自动读书机器人，外形如台灯，如图2所示，包括图像采集装置，信息处理主机5和扬声器，图像采集装置位于信息处理主机5上方，由高清摄像机I和补光灯2组成。在补光灯2配合下，高清摄像机获得高清图像。自动翻页装置位于图像采集装置正下方，图像采集装置、自动翻页装置分别与信息处理主机5连接。所述自动翻页装置包括支撑板和固定在支撑板上板面上侧中部的拨页器3，从书本上方进行翻页，所述拨页器3的结构如螺旋桨，包括中心柱和两个旋转叶片，所述旋转叶片垂直设置在中心柱上端，相对中心柱轴线对称分布，在电机驱动下能够360°旋转;支撑板的上板面左右两侧分别固定连接机械手臂4，所述机械手臂4由滚动齿轮、机械臂以及分别驱动滚动齿轮转动、机械臂上下摆动的微型电机组成，所述驱动滚动齿轮转动的电机轴穿过机械臂前端。
[0027]本实施例的工作过程如下:在读书前，机械手臂4压住书页，图像采集装置对书页进行拍照，然后把图片传递给信息处理主机5。信息处理主机5对图片进行整形，根据文字识别算法提取出文字信息，然后再根据语音合成技术结合语义理解转换为语音信息，最后由扬声器发出语音进行文字朗读。一页朗读结束后，通过信息处理主机5自动进行翻页，右侧机械手臂4的滚动齿轮转动模拟手指驱动纸张前进，当纸张拱起时由拨页器的旋转叶片将纸张拨到左侧，当纸张即将到达左侧时，左侧机械手臂4抬起，然后放下压住新翻入的书页。当新翻一页后，再进行文字朗读，当读至最后一页朗读结束后停止工作。
[0028]根据图像采集装置摄像机的位置，还可以将自动翻页装置设置在图像采集装置的正前方。
[0029]所述拨页器3也可以固定在支撑板下侧中部，从书本下方进行翻页。
[0030]自动阅读图书的支撑板还固定连接有茶器、书架和音乐盒中的一种或几种。
[0031]实施例2
[0032]作为实施例1的进一步改进，所述支撑板上板面上侧中部或下侧中部设有滑道，拨页器3可以在支撑板上板面上侧中部或下侧中部的滑道中上下滑动，实现拨页器3在支撑板上板面上下滑动;所述支撑板上板面的两侧分别设有滑道，机械手臂4可以在支撑板上板面的两侧的滑道中左右滑动，实现机械手臂4可以在支撑板上板面左右滑动。其余结构同实施例I O
[0033]本实施例的工作过程如下:将书本放置于支撑板上，信息处理主机5根据书本的位置，调节机械手臂4与拨页器3的位置，在读书前，机械手臂4压住书页，图像采集装置对书页进行拍照，然后把图片传递给信息处理主机5。信息处理主机5对图片进行整形，根据文字识别算法提取出文字信息，然后再根据语音合成技术结合语义理解换为语音信息，最后由扬声器发出语音进行文字朗读。一页朗读结束后，通过信息处理主机5自动进行翻页，右侧机械手臂4的滚动齿轮转动模拟手指驱动纸张前进，当纸张拱起时由拨页器的旋转叶片将纸张拨到左侧，当纸张即将到达左侧时，左侧机械手臂4抬起，然后放下压住新翻入的书页。当新翻一页后，再进行文字朗读，当读至最后一页朗读结束后停止工作。
[0034]本实施例中两机械手臂的之间距离，拨叶器的位置可以根据书的大小及摆放进行调节，这样的设计更加人性化，同时阅读更加方便。
[0035]虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。
【主权项】
1.一种自动读书机器人，所述自动读书机器人包括信息处理主机(5)、扬声器，图像采集装置和自动翻页装置，图像采集装置和自动翻页装置分别与信息处理主机(5)连接，其特征在于:所述自动翻页装置包括支撑板和与支撑板上板面相连的拨页器(3)，所述拨页器(3)包括中心柱和两个旋转叶片，所述旋转叶片垂直设置在中心柱上，相对中心柱轴线对称分布，在电机驱动下能够360°旋转，支撑板上板面的左右两侧分别连接机械手臂(4)，所述机械手臂(4)包括机械臂、滚动齿轮、驱动滚动齿轮转动的电机，所述驱动滚动齿轮转动的电机的轴穿过机械臂前端。2.如权利要求1所述的自动读书机器人，其特征在于:所述图像采集装置包括摄像机(I)和补光灯(2)。3.如权利要求1所述的自动读书机器人，其特征在于:所述自动翻页装置设置在图像采集装置正下方或正前方。4.如权利要求2所述的自动读书机器人，其特征在于:所述补光灯(2)为LED补光灯。5.如权利要求1所述的自动读书机器人，其特征在于:所述支撑板上板面的左右两侧分别设有滑道，机械手臂(4)在支撑板上板面左右两侧的滑道中左右滑动。6.如权利要求5所述的自动读书机器人，其特征在于:支撑板上板面上侧中部或下侧中部设有滑道，拨页器(3)在支撑板上板面上侧中部或下侧中部的滑道中上下滑动。7.如权利要求1所述的自动读书机器人，其特征在于:所述支撑板还固定连接有茶器、书架和音乐盒中的一种或几种。
【文档编号】B25J11/00GK205466247SQ201620273420
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月5日
【发明人】多俊军, 魏高峰, 沈非, 苏长旭
【申请人】钦州萌娃机器人技术有限公司