CN107886785A - 一种多功能教学机器人 - Google Patents

一种多功能教学机器人 Download PDF

Info

Publication number
CN107886785A
CN107886785A CN201711403829.6A CN201711403829A CN107886785A CN 107886785 A CN107886785 A CN 107886785A CN 201711403829 A CN201711403829 A CN 201711403829A CN 107886785 A CN107886785 A CN 107886785A
Authority
CN
China
Prior art keywords
student
communication module
robot
wireless communication
teacher
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
CN201711403829.6A
Other languages
English (en)
Inventor
崔亚新
崔雅嵩
罗忠宝
崔健
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.)
Jilin Teachers Institute of Engineering and Technology
Original Assignee
Jilin Teachers Institute of Engineering and Technology
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 Jilin Teachers Institute of Engineering and Technology filed Critical Jilin Teachers Institute of Engineering and Technology
Priority to CN201711403829.6A priority Critical patent/CN107886785A/zh
Publication of CN107886785A publication Critical patent/CN107886785A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09BEDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B5/00Electrically-operated educational appliances
    • G09B5/06Electrically-operated educational appliances with both visual and audible presentation of the material to be studied
    • G09B5/065Combinations of audio and video presentations, e.g. videotapes, videodiscs, television systems
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09BEDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B19/00Teaching not covered by other main groups of this subclass

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Educational Technology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
  • Electrically Operated Instructional Devices (AREA)

Abstract

本发明公开了一种多功能教学机器人,其机器人本体上设有摄像机、面部识别装置、触摸显示屏、扬声器、数据存储模块、USB数据接口以及第一无线通信模块,该多功能教学机器人还包括一教师操作端,教师操作端包括操作键盘、无线麦克风、显示器以及第二无线通信模块;本发明通过教师操作端能够控制机器人实现对学生进行摄像、识别,并对学生进行语音提示,使其回答问题或者认真听讲;本发明提供的多功能教学机器人功能丰富,操作使用简单,能够很好的提升教学效果,尤其是在一些学生较多的大型教室,能够起到上课期间不间断的巡逻以及用于教师和学生的实时信息交互,能够提升学生的学习效率。

Description

一种多功能教学机器人
技术领域
本发明涉及机器人领域,尤其是一种用于课堂教学的多功能教学机器人。
背景技术
随着人工智能的发展,机器人技术的发展也越来越迅猛,人们对机器人自动控制以及实现功能的要求也越来越高,在一些特定场所中,往往需要机器人完成一些特定的动作和功能,以代替人工操作。目前在教学领域很少用到机器人来协助教学,而如果将机器人应用于课堂上,则能够实现对学生学习的监督、作业的分发、通过机器人实现教师和学生的信息交互、学习资料的交流等多种功能,而目前还没有这样一种能够应用于课堂的多功能教学机器人。
发明内容
本发明的目的是克服上述现有技术中存在的问题,提供一种应用于课堂教学的多功能教学机器人。
本发明的技术方案是:一种多功能教学机器人,包括机器人本体,所述机器人本体包括供电电源以及控制器MCU,所述控制器MCU与机器人动力系统信号连接,所述供电电源分别与控制器MCU以及机器人动力系统电连接,其特征在于,所述机器人本体上还分别设有与所述控制器MCU信号连接的摄像机、面部识别装置、触摸显示屏、扬声器、数据存储模块、USB数据接口以及第一无线通信模块;该多功能教学机器人还包括一教师操作端,所述教师操作端包括操作键盘、无线麦克风、显示器以及第二无线通信模块;所述无线麦克风和第二无线通信模块分别和第一无线通信模块无线通讯连接;所述摄像机用于对教室内的学生的学习状态进行录像,并将录像内容通过控制器MCU储存于所述数据存储模块中;所述面部识别装置用于对某个座位上需要重点查看的学生进行识别,并将该识别信号发送给所述控制器MCU;所述触摸显示屏用于学生或教师对其进行触摸操作,从而通过所述USB数据接口输入或输出储存于所述数据存储模块内的电子版学习资料;所述触摸显示屏还用于触摸设置所述多功能教学机器人的移动速度、移动路径;所述教师操作端用于教师通过无线麦克风进行语音输入,并通过第二无线通信模块将语音信息发送给第一无线通信模块,第一无线通信模块将所述语音信息通过控制器MCU发送给所述扬声器进行播放;所述语音信息包括提醒某个学生的语音、向全班学生整体进行提示的语音;所述教师操作端还用于教师通过操作键盘来控制机器人本体向指定的方向运动以及用于教师通过操作键盘来控制摄像机录像和控制面部识别装置进行学生面部识别,并将录像信息以及学生面部识别信息通过所述显示器予以显示;所述教师操作端还用于将所述摄像机拍摄的录像内容通过第二无线通信模块、第一无线通信模块以及控制器MCU从所述数据存储模块中调取并显示在教师操作端的显示器上。
上述教师操作端的显示器具有触摸操作功能。
上述摄像机包括与所述控制器MCU信号连接的第一转动云台,通过教师操作端控制所述第一转动云台转动,从而使摄像机能够进行多角度的拍摄。
上述面部识别装置包括第二转动云台,通过教师操作端控制所述第二转动云台转动,从而使所述面部识别装置对学生能够进行正面的或不同角度的面部识别。
上述机器人本体上还设有作业本存放篮,所述作业本存放篮用于机器人本体分发以及收集学生作业本时进行作业本的存放。
上述机器人本体上还设有与所述控制器MCU信号连接的报警提示装置,所述报警提示装置用于教师通过教师操作端来提示某个学生。
上述报警提示装置用于发出警告学生认真听讲的第一报警提示音、提示学生回答问题的第二报警提示音以及提示学生端正坐姿的第三报警提示音。
上述第一无线通信模块、第二无线通信模块均是3G/4G模块、WIFI模块或ZigBee模块。
本发明的有益效果:本发明提供了一种多功能教学机器人,包括机器人本体,机器人本体上设有摄像机、面部识别装置、触摸显示屏、扬声器、数据存储模块、USB数据接口以及第一无线通信模块,该多功能教学机器人还包括一教师操作端,教师操作端包括操作键盘、无线麦克风、显示器以及第二无线通信模块;本发明通过教师操作端能够控制机器人实现对学生进行摄像、识别,并对学生进行语音提示,使其回答问题或者认真听讲;该多功能教学机器人还能够用于教师和学生进行学习资料的存取,能够用于学生作业的收集和分发。本发明提供的多功能教学机器人功能丰富,操作使用简单,能够很好的提升教学效果,尤其是在一些学生较多的大型教室,能够起到上课期间不间断的巡逻以及用于教师和学生的实时信息交互,能够提升学生的学习效率。
以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。
附图说明
图1是本发明的系统结构框图。
具体实施方式
下面结合附图,对本发明的一个具体实施方式进行详细描述,但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
参见图1,本发明提供了一种多功能教学机器人,包括机器人本体,所述机器人本体包括供电电源以及控制器MCU,所述控制器MCU与机器人动力系统信号连接,所述供电电源分别与控制器MCU以及机器人动力系统电连接,所述机器人本体上还分别设有与所述控制器MCU信号连接的摄像机、面部识别装置、触摸显示屏、扬声器、数据存储模块、USB数据接口以及第一无线通信模块;该多功能教学机器人还包括一教师操作端,所述教师操作端包括操作键盘、无线麦克风、显示器以及第二无线通信模块;所述无线麦克风和第二无线通信模块分别和第一无线通信模块无线通讯连接;所述摄像机用于对教室内的学生的学习状态进行录像,并将录像内容通过控制器MCU储存于所述数据存储模块中;所述面部识别装置用于对某个座位上需要重点查看的学生进行识别,并将该识别信号发送给所述控制器MCU;所述触摸显示屏用于学生或教师对其进行触摸操作,从而通过所述USB数据接口输入或输出储存于所述数据存储模块内的电子版学习资料;所述触摸显示屏还用于触摸设置所述多功能教学机器人的移动速度、移动路径;所述教师操作端用于教师通过无线麦克风进行语音输入,并通过第二无线通信模块将语音信息发送给第一无线通信模块,第一无线通信模块将所述语音信息通过控制器MCU发送给所述扬声器进行播放;所述语音信息包括提醒某个学生的语音、向全班学生整体进行提示的语音;所述教师操作端还用于教师通过操作键盘来控制机器人本体向指定的方向运动以及用于教师通过操作键盘来控制摄像机录像和控制面部识别装置进行学生面部识别,并将录像信息以及学生面部识别信息通过所述显示器予以显示;所述教师操作端还用于将所述摄像机拍摄的录像内容通过第二无线通信模块、第一无线通信模块以及控制器MCU从所述数据存储模块中调取并显示在教师操作端的显示器上。
进一步地,所述教师操作端的显示器具有触摸操作功能。
进一步地,所述摄像机包括与所述控制器MCU信号连接的第一转动云台,通过教师操作端控制所述第一转动云台转动,从而使摄像机能够进行多角度的拍摄。
进一步地,所述面部识别装置包括第二转动云台,通过教师操作端控制所述第二转动云台转动,从而使所述面部识别装置对学生能够进行正面的或不同角度的面部识别。
进一步地,所述机器人本体上还设有作业本存放篮,所述作业本存放篮用于机器人本体分发以及收集学生作业本时进行作业本的存放。
进一步地,所述机器人本体上还设有与所述控制器MCU信号连接的报警提示装置,所述报警提示装置用于教师通过教师操作端来提示某个学生。
进一步地,所述报警提示装置用于发出警告学生认真听讲的第一报警提示音、提示学生回答问题的第二报警提示音以及提示学生端正坐姿的第三报警提示音。
进一步地,所述第一无线通信模块、第二无线通信模块均是3G/4G模块、WIFI模块或ZigBee模块。
综上,本发明提供的多功能教学机器人,包括机器人本体,机器人本体上设有摄像机、面部识别装置、触摸显示屏、扬声器、数据存储模块、USB数据接口以及第一无线通信模块,该多功能教学机器人还包括一教师操作端,教师操作端包括操作键盘、无线麦克风、显示器以及第二无线通信模块;本发明通过教师操作端能够控制机器人实现对学生进行摄像、识别,并对学生进行语音提示,使其回答问题或者认真听讲;该多功能教学机器人还能够用于教师和学生进行学习资料的存取,能够用于学生作业的收集和分发。本发明提供的多功能教学机器人功能丰富,操作使用简单,能够很好的提升教学效果,尤其是在一些学生较多的大型教室,能够起到上课期间不间断的巡逻以及用于教师和学生的实时信息交互,能够提升学生的学习效率。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例,但是,本发明实施例并非局限于此,任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种多功能教学机器人,包括机器人本体,所述机器人本体包括供电电源以及控制器MCU,所述控制器MCU与机器人动力系统信号连接,所述供电电源分别与控制器MCU以及机器人动力系统电连接,其特征在于,所述机器人本体上还分别设有与所述控制器MCU信号连接的摄像机、面部识别装置、触摸显示屏、扬声器、数据存储模块、USB数据接口以及第一无线通信模块;
该多功能教学机器人还包括一教师操作端,所述教师操作端包括操作键盘、无线麦克风、显示器以及第二无线通信模块;所述无线麦克风和第二无线通信模块分别和第一无线通信模块无线通讯连接;
所述摄像机用于对教室内的学生的学习状态进行录像,并将录像内容通过控制器MCU储存于所述数据存储模块中;
所述面部识别装置用于对某个座位上需要重点查看的学生进行识别,并将该识别信号发送给所述控制器MCU;
所述触摸显示屏用于学生或教师对其进行触摸操作,从而通过所述USB数据接口输入或输出储存于所述数据存储模块内的电子版学习资料;所述触摸显示屏还用于触摸设置所述多功能教学机器人的移动速度、移动路径;
所述教师操作端用于教师通过无线麦克风进行语音输入,并通过第二无线通信模块将语音信息发送给第一无线通信模块,第一无线通信模块将所述语音信息通过控制器MCU发送给所述扬声器进行播放;所述语音信息包括提醒某个学生的语音、向全班学生整体进行提示的语音;所述教师操作端还用于教师通过操作键盘来控制机器人本体向指定的方向运动以及用于教师通过操作键盘来控制摄像机录像和控制面部识别装置进行学生面部识别,并将录像信息以及学生面部识别信息通过所述显示器予以显示;所述教师操作端还用于将所述摄像机拍摄的录像内容通过第二无线通信模块、第一无线通信模块以及控制器MCU从所述数据存储模块中调取并显示在教师操作端的显示器上。
2.如权利要求1所述的一种多功能教学机器人,其特征在于,所述教师操作端的显示器具有触摸操作功能。
3.如权利要求1所述的一种多功能教学机器人,其特征在于,所述摄像机包括与所述控制器MCU信号连接的第一转动云台,通过教师操作端控制所述第一转动云台转动,从而使摄像机能够进行多角度的拍摄。
4.如权利要求1所述的一种多功能教学机器人,其特征在于,所述面部识别装置包括第二转动云台,通过教师操作端控制所述第二转动云台转动,从而使所述面部识别装置对学生能够进行正面的或不同角度的面部识别。
5.如权利要求1所述的一种多功能教学机器人,其特征在于,所述机器人本体上还设有作业本存放篮,所述作业本存放篮用于机器人本体分发以及收集学生作业本时进行作业本的存放。
6.如权利要求1所述的一种多功能教学机器人,其特征在于,所述机器人本体上还设有与所述控制器MCU信号连接的报警提示装置,所述报警提示装置用于教师通过教师操作端来提示某个学生。
7.如权利要求6所述的一种多功能教学机器人,其特征在于,所述报警提示装置用于发出警告学生认真听讲的第一报警提示音、提示学生回答问题的第二报警提示音以及提示学生端正坐姿的第三报警提示音。
8.如权利要求1所述的一种多功能教学机器人,其特征在于,所述第一无线通信模块、第二无线通信模块均是3G/4G模块、WIFI模块或ZigBee模块。
CN201711403829.6A 2017-12-22 2017-12-22 一种多功能教学机器人 Pending CN107886785A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711403829.6A CN107886785A (zh) 2017-12-22 2017-12-22 一种多功能教学机器人

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711403829.6A CN107886785A (zh) 2017-12-22 2017-12-22 一种多功能教学机器人

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107886785A true CN107886785A (zh) 2018-04-06

Family

ID=61771223

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711403829.6A Pending CN107886785A (zh) 2017-12-22 2017-12-22 一种多功能教学机器人

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107886785A (zh)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108377251A (zh) * 2018-05-08 2018-08-07 山西乐博特机器人教育科技有限公司 教育机器人教学系统
CN108428378A (zh) * 2018-05-24 2018-08-21 牡丹江师范学院 多功能初级汉语助学装置
CN108735017A (zh) * 2018-08-17 2018-11-02 安徽爱依特科技有限公司 一种人机协作机器人教学系统及其教学方法
CN108877361A (zh) * 2018-07-17 2018-11-23 安徽爱依特科技有限公司 人机共教模式的机器人系统
CN109360467A (zh) * 2018-10-28 2019-02-19 芜湖真玛信息科技有限公司 一种历史文物演示系统
CN109637200A (zh) * 2019-01-14 2019-04-16 徐州工业职业技术学院 一种智能互动多媒体教学展示板系统
CN110445940A (zh) * 2019-08-02 2019-11-12 深圳市三宝创新智能有限公司 一种助教机器人的通话应用方法
CN111768663A (zh) * 2020-07-29 2020-10-13 佛山市桂江教育科技有限公司 一种教学机器人及其教学方法
CN112947698A (zh) * 2021-02-04 2021-06-11 嘉兴市木星机器人科技有限公司 一种人工智能教学装置及使用方法
CN114299769A (zh) * 2022-01-04 2022-04-08 华北理工大学 一种网络教学装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103767334A (zh) * 2014-01-27 2014-05-07 华北电力大学(保定) 轮式可移动讲台机器人
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

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
CN103767334A (zh) * 2014-01-27 2014-05-07 华北电力大学(保定) 轮式可移动讲台机器人

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108377251A (zh) * 2018-05-08 2018-08-07 山西乐博特机器人教育科技有限公司 教育机器人教学系统
CN108428378A (zh) * 2018-05-24 2018-08-21 牡丹江师范学院 多功能初级汉语助学装置
CN108877361A (zh) * 2018-07-17 2018-11-23 安徽爱依特科技有限公司 人机共教模式的机器人系统
CN108735017A (zh) * 2018-08-17 2018-11-02 安徽爱依特科技有限公司 一种人机协作机器人教学系统及其教学方法
CN109360467A (zh) * 2018-10-28 2019-02-19 芜湖真玛信息科技有限公司 一种历史文物演示系统
CN109637200A (zh) * 2019-01-14 2019-04-16 徐州工业职业技术学院 一种智能互动多媒体教学展示板系统
CN110445940A (zh) * 2019-08-02 2019-11-12 深圳市三宝创新智能有限公司 一种助教机器人的通话应用方法
CN111768663A (zh) * 2020-07-29 2020-10-13 佛山市桂江教育科技有限公司 一种教学机器人及其教学方法
CN112947698A (zh) * 2021-02-04 2021-06-11 嘉兴市木星机器人科技有限公司 一种人工智能教学装置及使用方法
CN114299769A (zh) * 2022-01-04 2022-04-08 华北理工大学 一种网络教学装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107886785A (zh) 一种多功能教学机器人
CN104809930B (zh) 一种基于移动平台的多媒体教学辅助方法及其系统
CN206400816U (zh) 智慧教室系统
CN104200328B (zh) 一种基于体感技术的智能教室教学系统及方法
CN204360609U (zh) 一种异地同步视频互动网络教学系统
CN106128188A (zh) 桌面教育专注度分析系统及其分析方法
CN109215412A (zh) 一种智能教育机器人系统
CN107020632A (zh) 一种教学机器人的控制系统
CN106297441A (zh) 一种美术教学系统
CN202217402U (zh) 全能投影机
CN208335496U (zh) 一种基于蓝牙通讯的交互式智能讲课系统
CN204596216U (zh) 一种网络多媒体教室
CN108022466A (zh) 一种基于多媒体技术的会议显示装置
CN207037954U (zh) 一种教学信息管理平台系统
CN206115754U (zh) 一种可移动的计算机互动教学装置
CN206516114U (zh) 学习辅助系统
CN205883416U (zh) 互动课堂的视频直播录制系统
CN106297478A (zh) 一种钢琴智能教学系统
CN206574274U (zh) 一种用于数学教学的交互式教学系统
CN207367410U (zh) 一种互动教学系统
CN205910889U (zh) 智能计算机远程网络教学系统
CN108428378A (zh) 多功能初级汉语助学装置
CN207380756U (zh) 一种用于家校联合信息发布共享的管理系统
CN205123930U (zh) 一种教育技术管理系统
CN206564043U (zh) 一种可跟踪的电子书童

Legal Events

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

Application publication date: 20180406

RJ01 Rejection of invention patent application after publication