一种基于多传感器融合技术的智能早教机器人的制作方法

文档序号:12626953阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于多传感器融合技术的智能早教机器人,其特征在于:包括点读机器人以及与点读机器人配合使用的手持点读笔、骰子、地垫、卡片组、用户端和云平台;所述卡片组含若干张卡片,卡片上具有供手持点读笔读取的含早教内容的图文信息,地垫用于承载点读机器人并供其行走,地垫还用于供骰子随机运动以获取骰子运动数据;

所述点读机器人包括第一主控制器及分别与第一主控制器连接的人机接口单元、语音单元、电机驱动单元和第一数据存储单元;其中人机接口单元包括一按键输入单元、一蓝牙接口单元、一WIFI收发单元、一 LCD 显示屏、一指示灯和一灯光效果模块,所述按键输入单元用于键入执行指令;蓝牙接口单元用于与用户端进行交互,以接收用户端的执行指令;WIFI收发模块用于与云平台进行信息交互,云平台根据点读机器人的请求将含早教内容的数据包通过WIFI收发模块发送至点读机器人的第一数据存储单元进行存储,LCD显示屏用于显示第一主控制器从第一数据存储单元调取的数据内容;所述指示灯和灯光效果模块用于指示点读机器人 1 的各种工作状态;

所述手持点读笔和骰子分别通过媒介与所述人机接口单元进行信息交互,以将各自的执行指令和运动数据发送到第一主控制器,其中手持点读笔的执行指令含其读取卡片的图文信息,骰子的运动数据为其地垫上随机运动生成的数据,第一主控制器依序对来自按键输入单元、用户端及手持点读笔的执行指令进行处理;第一主控制器依据手持点读笔的执行指令从第一数据存储单元调取与卡片的图文信息相应的数据内容于LCD显示屏进行显示、依据按键输入单元的执行指令与LCD显示屏显示键入内容、依据用户端的执行指令从第一数据存储单元调取请求的数据内容于LCD显示屏进行显示;

所述语音单元用于语音识别,将其采集到的语音信号传输至所述第一主控制器,并由第一主控制器写入第一数据存储单元作为临时文件进行存储,所述语音单元还用于语音输出,第一主控制器依据用户端和手持点读笔的执行指令从第一数据存储单元调取含语言信息的数据内容发送给语音单元进行处理和播放;所述电机驱动单元由所述第一主控制器控制,第一主控制器内置寻迹算法,其调用内置寻迹算法对运动数据进行处理生成行走线路,并依据行走线路向电机驱动单元发送驱动指令,电机驱动单元用于根据该驱动指令控制电机运行以实现点读机器人行走动作控制。

2.如权利要求1所述的一种基于多传感器融合技术的智能早教机器人,其特征在于:所述点读机器人还包括与第一主控制器连接的电源管理单元,所述电源管理单元包括分别于第一主控制器连接的电池电压采集模块、电流采集模块、温度采集模块、电源数据显示单元和电源指示灯,电池电压采集模块、电流采集模块和温度采集模块将采集到的电池组数据发送至第一主控制器,第一主控制器将数据处理后发送至电源数据显示单元,并控制电源指示灯的开关。

3.如权利要求1所述的一种基于多传感器融合技术的智能早教机器人,其特征在于:手持点读笔包括第二主控制器以及分别与第二主控制器连接的第二数据存储单元、第二通信单元、点读笔头和电池;所述点读笔头用于读取卡片的图文信息,并将其读取的图文信息发送至第二控制单元进行识别,其采用的是光电传感器,第一数据存储单元和第二数据存储单元均存储了包含所有卡片图文信息的数据内容,第二控制单元进行识别时,从第二数据存储单元调取数据内容进行匹配,若匹配成功,第二控制单元生成含图文信息的执行指令,并由第二通信单元将该指令发送至点读机器人的人机接口单元;所述电池为手持点读笔的其他各单元、第二主控制器及点读笔头供电。

4.如权利要求3所述的一种基于多传感器融合技术的智能早教机器人,其特征在于:所述点读笔头含一光电传感器。

5.如权利要求3所述的一种基于多传感器融合技术的智能早教机器人,其特征在于:所述骰子包括第三主控制器以及分别于第三主控制器连接的第三通信单元、重力感应单元和电池,重力感应单元用于骰子运动时采集运动数据,并将运动数据发送至第三主控制器,第三主控制器可控制第三通信单元42将运动数据发送至点读机器人,点读机器人还包括第一通信单元,第一通信单元接收来自第三通信单元的运动数据并将运动数据发送至第一主控制器;电池为骰子的其他单元和第三主控制器供电。

6.如权利要求5所述的一种基于多传感器融合技术的智能早教机器人,其特征在于:所述第一通信单元、第二通信单元及第三通信单元均采用2.4G无线收发模块。

7.如权利要求1所述的一种基于多传感器融合技术的智能早教机器人,其特征在于:电机驱动单元包括依次与第一主控制器连接的电机驱动器、驱动电机和驱动轮以及与第一主控制器连接的编码盘;电机驱动器用于根据第一主控制器的驱动指令控制驱动电机工作,所述编码盘安装在驱动电机驱动轴上并与驱动电机同步转动,编码盘用于将驱动电机的驱动轮的运转信息反馈至第一主控制器。

8.如权利要求1所述的一种基于多传感器融合技术的智能早教机器人,其特征在于:所述第一主控制器 采用ARM核心板集成 msm8916 处理器。

9.如权利要求1所述的一种基于多传感器融合技术的智能早教机器人,其特征在于:所述点读机器人还包括与第一主控制器连接的充电器。

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