CN105719519A - 一种分等级教学功能的机器人 - Google Patents

一种分等级教学功能的机器人 Download PDF

Info

Publication number
CN105719519A
CN105719519A CN201610269960.7A CN201610269960A CN105719519A CN 105719519 A CN105719519 A CN 105719519A CN 201610269960 A CN201610269960 A CN 201610269960A CN 105719519 A CN105719519 A CN 105719519A
Authority
CN
China
Prior art keywords
robot
algorithm
learning
virtual
hardware
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610269960.7A
Other languages
English (en)
Inventor
吴勇谋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Qianhai Yyd Robot Co Ltd
Original Assignee
Shenzhen Qianhai Yyd Robot Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Qianhai Yyd Robot Co Ltd filed Critical Shenzhen Qianhai Yyd Robot Co Ltd
Priority to CN201610269960.7A priority Critical patent/CN105719519A/zh
Publication of CN105719519A publication Critical patent/CN105719519A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B5/00—Electrically-operated educational appliances
    • G09B5/06—Electrically-operated educational appliances with both visual and audible presentation of the material to be studied
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Educational Technology (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Electrically Operated Instructional Devices (AREA)

Abstract

本发明涉及教学机器人领域，具体涉及一种分等级教学功能的机器人，包括硬件和软件，设有分等级算法控制系统和虚拟现实控制系统，分等级算法控制系统实现所需资源搜集和算法实现，所述虚拟现实控制系统模拟虚拟的用户体验环境，实现逼真的用户虚拟空间。本发明的一种分等级教学功能的机器人提供的性格学习能力测试是根据内置的性格测试题，测试完后对应于相应的性格的，学习能力测试题来为学生初次划分出学生的学习计划；然后机器人通过视屏，以及虚拟实现的模式与学生进行交互学习；在分阶段的学习中当学生的学习水平达到一定层次，然后再次开始构建学习计划；通过分段来可以确定学生的等级水平，然后再通过虚拟现实的形式让学生更直观的学习。

Description

一种分等级教学功能的机器人
技术领域
本发明涉及教学机器人领域，更具体的说涉及一种分等级教学功能的机器人。
背景技术
机器人是模拟人类行为或思想、或是模拟其他生物的机械，是整合机械、电子、信息、工业设计等领域的技术。目前机器人已广泛的运用在各种领域中，特别是高危险、高负担、高精细、反复性高的工作，例如制造业的生产线使用工业机器人来生产产品。近年来，机器人除了前述应用之外，其应用层面亦深入于一般家庭或人们的日常生活中，扫地机器人即是一例。此外，伴陪或幼教用的机器人亦有越来越多的商品推出，这类型的机器人通常具有较佳的外貌，并能够与人进行更多的互动。
2015似乎智能科技进入一个全新的时代，似乎所有技术都加上了智能。比如：智能手表，智能冰箱，智能电视，以及人工智能。各种智能设备中智能机器人的发展无疑是最受人们关注的，各行各业似乎都出现了机器人，工业机器人，服务机器人，娱乐机器人，学习机器人等等。目前的机器人在功能方面基本可以作为生活工具使用，操作机器人可以通过手机、蓝牙、红外控制。人机交互基本可以以语音、触摸等方式实现。
发明内容
（一）要解决的技术问题
针对现有的机器人虽然可以实现教育，但是基本是通过学习者自己判断学习阶段，没有严格的测试自己的水平一套标准。本发明的一款通过分等级教学功能的机器人，通过人机交互过程的学习中，机器人能够通过一套测试标准测试出学生的水平，然后做出相应的学习课程计划。同时根据学生的性格，学习能力等因素来给出相应的教学方法。通过这种因材施教的方法来进行来最大程度的为学生服务，同时机器人中还添加了创新创造模块，根据已有的知识和交互过程中学习到的知识，进行存储分析从而更好地完善教学过程。
（二）技术方案
为解决上述技术问题，本发明提供所述一种分等级教学功能的机器人，包括机器人主体，所述机器人主体包括硬件以及与硬件部分对应的软件，其特征在于，所述机器人主体还包括有分等级算法控制系统和虚拟现实控制系统，所述分等级算法控制系统实现所需资源搜集和算法实现，所述虚拟现实控制系统模拟虚拟的用户体验环境，实现逼真的用户虚拟空间。
进一步地，所述分等级算法控制系统的过程为搜集的资源进行整理分类，将分类的资源录入数据库。
进一步地，所述分等级算法控制系统的资源搜集过程：获得相应资源的版权，整理出各个等级相应的资源分类，通过算法实现相应的分类。
进一步地，所述分等级算法控制系统的算法：当一个学习程度达到某一阈值后进入再次测试阶段，然后再进行选择，所述阈值设置为某一阶段学习的标准的百分比，达到规定百分比即可进入下一阶段的测试过程，通过则进入下一阶段，不通过则继续停留在本阶段。
进一步地，所述虚拟现实控制系统综合应用计算机图形学、人机接口技术、传感技术和人工智能技术，系统设有系统对象，系统对象由各条件参数组成，用户通过控制对系统象的各种参数实现反馈信息，所述系统对象的条件参数为：图像、声音、触感和其他感官参数。
进一步地，所述虚拟现实控制系统还具有对各参数收集和整理功能。
进一步地，所述硬件包括机器人主体硬件、计算机硬件、与虚拟现实控制系统匹配的硬件以及分等级算法控制系统硬件。
进一步地，所述软件包括机器人主体程序、计算机系统程序和应用程序、分等级算法控制系统程序和算法以及虚拟现实控制系统程序和算法。
本发明的有益效果为：
本发明的一种分等级教学功能的机器人提供的性格学习能力测试是根据内置的性格测试题，测试完后对应于相应的性格的，学习能力测试题来为学生初次划分出学生的学习计划；然后机器人通过视屏，以及虚拟实现的模式与学生进行交互学习，实现虚拟现实中的人机交互；在分阶段的学习中当学生的学习水平达到一定层次，然后再次开始构建学习计划；通过分段来可以确定学生的等级水平，然后再通过虚拟现实的形式让学生更直观的学习，通过学习能力分割算法实现学习水平的稳步提升。
附图说明
图1是本发明优选实施例的一种分等级教学功能的机器人的结构示意图。
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了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
图1是本发明优选实施例的一种分等级教学功能的机器人的结构示意图，
如图1所示，一种分等级教学功能的机器人，包括机器人主体，所述机器人主体包括硬件以及与硬件部分对应的软件，硬件包括机器人主体硬件、计算机硬件、与虚拟现实控制系统匹配的硬件以及分等级算法控制系统硬件。所述软件包括机器人主体程序、计算机系统程序和应用程序、分等级算法控制系统程序和算法以及虚拟现实控制系统程序和算法。
所述机器人主体还包括有分等级算法控制系统和虚拟现实控制系统，所述分等级算法控制系统实现所需资源搜集和算法实现，分等级算法控制系统的过程为搜集的资源进行整理分类，将分类的资源录入数据库。分等级算法控制系统的资源搜集过程：获得相应资源的版权，整理出各个等级相应的资源分类，通过算法实现相应的分类。分等级算法控制系统的算法：当一个学习程度达到某一阈值后进入再次测试阶段，然后再进行选择，所述阈值设置为某一阶段学习的标准的百分比，达到规定百分比即可进入下一阶段的测试过程，通过则进入下一阶段，不通过则继续停留在本阶段。
所述虚拟现实控制系统模拟虚拟的用户体验环境，实现逼真的用户虚拟空间。虚拟现实控制系统综合应用计算机图形学、人机接口技术、传感技术和人工智能技术，系统设有系统对象，系统对象由各条件参数组成，用户通过控制对系统象的各种参数实现反馈信息，所述系统对象的条件参数为：图像、声音、触感和其他感官参数。虚拟现实控制系统还具有对各参数收集和整理功能。
现有的机器人岁可以实现教育，但是基本是通过学习者自己判断学习阶段，没有严格的测试自己的水平一套标准。本发明的目的在于通过人机交互过程的学习中，机器人能够通过一套测试标准测试出学生的水平，然后做出相应的学习课程计划。同时根据学生的性格，学习能力等因素来给出相应的教学方法。通过这种因材施教的方法来进行来最大程度的为学生服务，同时机器人中还添加了创新创造模块，根据已有的知识和交互过程中学习到的知识，进行存储分析从而更好地完善教学过程。
本发明提供的性格学习能力测试是根据内置的性格测试题，测试完后对应于相应的性格的，学习能力测试题来为学生初次划分出学生的学习计划。然后机器人通过视屏，以及虚拟实现的模式与学生进行交互学习。在分阶段的学习中当学生的学习水平达到一定层次，然后再次开始构建学习计划。
本发明分等级教学机器人包括：分等级算法控制系统、虚拟现实控制系统。
分等级算法控制系统主要包括分等级所需资源的搜集和算法的实现。首先与相应资源的商家进行洽谈获得相应的版权，然后整理出各个等级相应的资源分类然后通过算法实现相应的分类。当达到一个学习程度达到一个阈值后进入再次测试阶段，然后在选择。阈值可以设置为某一阶段学习的标准的百分之八十，即可进入下一阶段的测试过程，通过择进入下一阶段，不通过则继续停留在本阶段。
分等级算法的过程主要为资源的整理分类，录入数据库。
虚拟现实控制系统综合了计算机图形学，人机接口技术，传感技术和人工智能等技术。他的实现主要通过模拟一个逼真的环境让用户有种身临其境的感觉，这种模拟环境是由计算机生成的，他需要大量的图像和声音资源的数据库以及良好的硬件系统同时还需要与硬件相对应的软件。在系统中，用户可以直接控制对象的各种参数，如：运动方向、速度等，而系统也可以向用户反馈信息，如：模拟驾驶系统中两车相撞，用户会感觉到震颤，车在抖动。而用户看到的东西主要是通过自己的头部运动和眼部运动来确定的，最主要的是眼睛的立体视觉效果，两只眼睛看到的帧数不一样，合起来就是不同的一个3D立体的效果。三维空间中不想平面一样，有六个自由度。通过硬件设备提供的六个自由度，给用户提供一种很强的空间感。然后由于人们通过声音的相位差来辨别物体的位置，只要将左右耳中听到的声音距离不一样，来实现方向感。触觉是通过配带相应的设备如手套等，来实现触摸效果。最后语音的实现目前还只能通过语音匹配来实现。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (8)

1.一种分等级教学功能的机器人，包括机器人主体，所述机器人主体包括硬件以及与硬件部分对应的软件，其特征在于，所述机器人主体还包括有分等级算法控制系统和虚拟现实控制系统，所述分等级算法控制系统实现所需资源搜集和算法实现，所述虚拟现实控制系统模拟虚拟的用户体验环境，实现逼真的用户虚拟空间。
2.根据权利要求1所述的一种分等级教学功能的机器人，其特征在于，所述分等级算法控制系统的过程为搜集的资源进行整理分类，将分类的资源录入数据库。
3.根据权利要求1所述的一种分等级教学功能的机器人，其特征在于，所述分等级算法控制系统的资源搜集过程：获得相应资源的版权，整理出各个等级相应的资源分类，通过算法实现相应的分类。
4.根据权利要求1所述的一种分等级教学功能的机器人，其特征在于，所述分等级算法控制系统的算法：当一个学习程度达到某一阈值后进入再次测试阶段，然后再进行选择，所述阈值设置为某一阶段学习的标准的百分比，达到规定百分比即可进入下一阶段的测试过程，通过则进入下一阶段，不通过则继续停留在本阶段。
5.根据权利要求1所述的一种分等级教学功能的机器人，其特征在于，所述虚拟现实控制系统综合应用计算机图形学、人机接口技术、传感技术和人工智能技术，系统设有系统对象，系统对象由各条件参数组成，用户通过控制对系统象的各种参数实现反馈信息，所述系统对象的条件参数为：图像、声音、触感和其他感官参数。
6.根据权利要求1所述的一种分等级教学功能的机器人，其特征在于，所述虚拟现实控制系统还具有对各参数收集和整理功能。
7.根据权利要求1所述的一种分等级教学功能的机器人，其特征在于，所述硬件包括机器人主体硬件、计算机硬件、与虚拟现实控制系统匹配的硬件以及分等级算法控制系统硬件。
8.根据权利要求1所述的一种分等级教学功能的机器人，其特征在于，所述软件包括机器人主体程序、计算机系统程序和应用程序、分等级算法控制系统程序和算法以及虚拟现实控制系统程序和算法。
CN201610269960.7A 2016-04-27 2016-04-27 一种分等级教学功能的机器人 Pending CN105719519A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610269960.7A CN105719519A (zh) 2016-04-27 2016-04-27 一种分等级教学功能的机器人

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610269960.7A CN105719519A (zh) 2016-04-27 2016-04-27 一种分等级教学功能的机器人

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105719519A true CN105719519A (zh) 2016-06-29

Family

ID=56161794

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610269960.7A Pending CN105719519A (zh) 2016-04-27 2016-04-27 一种分等级教学功能的机器人

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105719519A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109215410A (zh) * 2018-11-19 2019-01-15 汕头市美致模型有限公司 一种基于智能教学机器人的控制系统

Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1314645A (zh) * 2000-03-17 2001-09-26 日本电气株式会社 用于函授课程和函授课程系统的业务系统
US6517351B2 (en) * 1998-02-18 2003-02-11 Donald Spector Virtual learning environment for children
CN101086807A (zh) * 2006-06-06 2007-12-12 林能敬 进阶式网络教学系统及方法
CN101169906A (zh) * 2006-10-24 2008-04-30 天象网络技术（上海）有限公司 综合教学流程
CN101315642A (zh) * 2008-04-25 2008-12-03 东南大学 风力发电系统的虚拟现实仿真方法
WO2009157733A1 (en) * 2008-06-27 2009-12-30 Yujin Robot Co., Ltd. Interactive learning system using robot and method of operating the same in child education
CN101630451A (zh) * 2009-08-26 2010-01-20 广州市陪你学教育科技有限公司 一种计算机辅助教学专家系统
CN201638405U (zh) * 2009-12-31 2010-11-17 上海市晋元高级中学 教学机器人
CN202781159U (zh) * 2012-06-28 2013-03-13 湖北第二师范学院 仿真人课堂教学机器人
CN103035136A (zh) * 2012-12-31 2013-04-10 上海师范大学 一种用于旅游专业教学的综合电教系统
CN103366610A (zh) * 2013-07-03 2013-10-23 熊剑明 基于增强现实的三维互动学习系统及方法
CN203300127U (zh) * 2013-06-18 2013-11-20 西北师范大学 儿童教学监护机器人
CN203606973U (zh) * 2013-11-28 2014-05-21 山东科技大学 一种交互式多功能教学辅助机器人
CN103971558A (zh) * 2014-05-16 2014-08-06 无锡海鸿信息技术有限公司 一种机动车驾驶人培训智能机器人系统
CN104442632A (zh) * 2014-12-29 2015-03-25 天津清源电动车辆有限责任公司 一种电动汽车整车控制器
CN105045782A (zh) * 2014-11-14 2015-11-11 国家电网公司 一种铁磁谐振故障知识库构建方法
CN204904612U (zh) * 2015-07-29 2015-12-23 嘉兴市莱沃机器人科技有限公司 一种人型教学机器人

Patent Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6517351B2 (en) * 1998-02-18 2003-02-11 Donald Spector Virtual learning environment for children
CN1314645A (zh) * 2000-03-17 2001-09-26 日本电气株式会社 用于函授课程和函授课程系统的业务系统
CN101086807A (zh) * 2006-06-06 2007-12-12 林能敬 进阶式网络教学系统及方法
CN101169906A (zh) * 2006-10-24 2008-04-30 天象网络技术（上海）有限公司 综合教学流程
CN101315642A (zh) * 2008-04-25 2008-12-03 东南大学 风力发电系统的虚拟现实仿真方法
WO2009157733A1 (en) * 2008-06-27 2009-12-30 Yujin Robot Co., Ltd. Interactive learning system using robot and method of operating the same in child education
CN101630451A (zh) * 2009-08-26 2010-01-20 广州市陪你学教育科技有限公司 一种计算机辅助教学专家系统
CN201638405U (zh) * 2009-12-31 2010-11-17 上海市晋元高级中学 教学机器人
CN202781159U (zh) * 2012-06-28 2013-03-13 湖北第二师范学院 仿真人课堂教学机器人
CN103035136A (zh) * 2012-12-31 2013-04-10 上海师范大学 一种用于旅游专业教学的综合电教系统
CN203300127U (zh) * 2013-06-18 2013-11-20 西北师范大学 儿童教学监护机器人
CN103366610A (zh) * 2013-07-03 2013-10-23 熊剑明 基于增强现实的三维互动学习系统及方法
CN203606973U (zh) * 2013-11-28 2014-05-21 山东科技大学 一种交互式多功能教学辅助机器人
CN103971558A (zh) * 2014-05-16 2014-08-06 无锡海鸿信息技术有限公司 一种机动车驾驶人培训智能机器人系统
CN105045782A (zh) * 2014-11-14 2015-11-11 国家电网公司 一种铁磁谐振故障知识库构建方法
CN104442632A (zh) * 2014-12-29 2015-03-25 天津清源电动车辆有限责任公司 一种电动汽车整车控制器
CN204904612U (zh) * 2015-07-29 2015-12-23 嘉兴市莱沃机器人科技有限公司 一种人型教学机器人

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
杨国建 等: "《仿真技术与通信系统仿真》", 31 March 2012 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109215410A (zh) * 2018-11-19 2019-01-15 汕头市美致模型有限公司 一种基于智能教学机器人的控制系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
LaViola Jr et al. 3D user interfaces: theory and practice
Alizadehsalehi et al. Virtual reality for design and construction education environment
Gandhi et al. Virtual reality–opportunities and challenges
Gabbard A taxonomy of usability characteristics in virtual environments
CN107945602A (zh) 一种设备操作考核/培训方法、装置及系统
CN109191964A (zh) 一种基于虚拟现实的教学交互系统
Nesbitt Designing multi-sensory displays for abstract data
Juřík et al. Cognitive aspects of collaboration in 3D virtual environments
Alfaro et al. Virtual reality full immersion techniques for enhancing workers performance, 20 years later: a review and a reformulation
Adamo-Villani et al. An immersive virtual environment for learning sign language mathematics
Alfaro et al. Knowledge construction by immersion in virtual reality environments
Adamo-Villani A virtual learning environment for deaf children: design and evaluation
Masal et al. Development of a visual to audio and tactile substitution system for mobility and orientation of visually impaired people: a review
Zeng et al. Research on intelligent experimental equipment and key algorithms based on multimodal fusion perception
Blokša Design guidelines for user interface for augmented reality
Radoeva et al. Overview on hardware characteristics of virtual reality systems
CN105719519A (zh) 一种分等级教学功能的机器人
Prasad et al. Industry 4.0: Augmented and virtual reality in education
CN112037090A (zh) 基于vr技术和6dof姿态跟踪的知识教育系统
Dede et al. ScienceSpace: research on using virtual reality to enhance science education
Kreimeier et al. Tabletop virtual haptics: feasibility study for the exploration of 2.5 D virtual objects by blind and visually impaired with consumer data gloves
Adamo-Villani et al. 3D sign language mathematics in immersive environment
Ferrise et al. Product design review application based on a vision-sound-haptic interface
Argelaguet Sanz et al. Complexity and scientific challenges
Ashfaq et al. Emerging trends in augmented reality games

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20160629