CN111055296A - 一种可自主保持平衡的儿童机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可自主保持平衡的儿童机器人，该儿童机器人包括：儿童机器人本体、陀螺仪；所述陀螺仪设置于所述儿童机器人本体内部，使得所述儿童机器人保持平衡。通过本发明的技术方案，将陀螺仪设置在儿童机器人本体内部，当儿童对儿童机器人做出触碰动作时，儿童机器人虽然会倾斜，但是通过陀螺仪的作用能使儿童机器人迅速恢复到平衡的状态，因而不会出现因为儿童触碰机器人致使该儿童机器人砸伤儿童的现象。

Description

一种可自主保持平衡的儿童机器人

技术领域

本发明涉及电子技术领域，特别涉及一种可自主保持平衡的儿童机器人。

背景技术

一个儿童机器人需要在陪伴儿童玩耍的同时保持正面面向儿童，且能时刻保证对宝宝的安全性。

儿童教育机器人需要读有声读物、放音乐，与宝宝聊天等功能。且由于儿童对事物的好奇和多动性，对会发声的机器人做出触碰等动作，这些会造成机器人的倾倒，由于宝宝触碰机器人的不平衡也可能会出现砸伤宝宝情况。

发明内容

本发明提供一种可自主保持平衡的儿童机器人。所述技术方案如下：

根据本发明实施例，提供了一种可自主保持平衡的儿童机器人，包括：儿童机器人本体、陀螺仪；

所述陀螺仪设置于所述儿童机器人本体内部，使得所述儿童机器人保持平衡。

在一个实施例中，所述机器人本体包括：

带有第一无线传输装置的摄像头，与第一处理器连接，用于采集儿童的活动信息；

所述第一处理器，分别与所述摄像头及报警器连接，用于判断所述儿童的活动信息是否满足预设标准；

所述报警器，与所述第一处理器连接，用于当所述儿童的活动信息不满足预设标准时，发出报警信息；

存储装置，分别与所述摄像头及所述报警器连接，用于存储所述儿童的活动信息及所述报警信息。

在一个实施例中，所述儿童机器人本体还包括：

第一麦克风，与第一芯片连接，用于获取所述儿童和/或家长的语音信息，以将所述语音信息发送至所述第一芯片；

所述第一芯片，分别与所述第一麦克风及第二无线传输装置连接，用于提取所述语音信息中的关键词信息，以得到唤醒词；

第二无线传输装置，分别与所述第一芯片及所述摄像头连接，用于将所述唤醒词发送至所述摄像头，其中，当所述摄像头接收到所述唤醒词时，开始采集所述儿童的活动信息。

在一个实施例中，所述儿童机器人本体还包括：

第三无线传输装置，用于将所述儿童的活动信息及所述报警信息发送至家长使用的设备中。

在一个实施例中，所述儿童机器人本体包括：

第二麦克风，与语音识别装置连接，用于获取所述儿童的说话意图，以将所述儿童的说话意图通过语音流的方式传输到所述语音识别装置；

所述语音识别装置，分别与所述第二麦克风及语义理解装置连接，用于对所述儿童的说话意图进行语音识别，以得到语音识别结果；

所述语义理解装置，分别与所述语音识别装置及第二芯片，用于理解所述语音识别结果中的语义，以得到语义理解结果；

所述第二芯片，分别与所述语义理解装置及语音合成器连接，用于根据所述语义理解结果，确定对话内容；

所述语音合成器，用于根据所述对话内容，合成对话语音，并播放所述对话语音，以实现所述儿童与所述儿童机器人的对话。

在一个实施例中，所述儿童机器人本体包括：

湿度传感器，与第二处理器连接，用于采集所述儿童机器人放置空间的湿度；

所述第二处理器，分别于所述温度传感器及带有控制器的加湿器连接，用于判断所述湿度能否满足预设湿度，当所述湿度不能满足所述预设湿度时，确定加湿指令；

所述加湿器，用于根据所述加湿指令，对所述儿童机器人放置空间进行加湿。

在一个实施例中，所述儿童机器人本体的机身表面设置有保护层，所述保护层为透明柔软材料。

在一个实施例中，所述陀螺仪包括：

角度计算装置，与转动器连接，用于计算所述儿童机器人的倾斜角度；

转动器，用于根据所述倾斜角度进行转动，以使所述儿童机器人保持平衡。

本发明实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

将陀螺仪设置在儿童机器人本体内部，当儿童对儿童机器人做出触碰动作时，儿童机器人虽然会倾斜，但是通过陀螺仪的作用能使儿童机器人迅速恢复到平衡的状态，因而不会出现因为儿童触碰机器人致使该儿童机器人砸伤儿童的现象。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明一实施例中一种可自主保持平衡的儿童机器人；

图2为本发明一实施例中一种可自主保持平衡的儿童机器人的儿童机器人本体；

图3为本发明一实施例中另一种可自主保持平衡的儿童机器人的儿童机器人本体。

在图1至图3中，标号解释如下：

1-儿童机器人本体、2-陀螺仪、11-带有第一无线传输装置的摄像头、12-第一处理器、13-报警器、14-存储装置、15-第一麦克风、16-第一芯片、17-第二无线传输装置

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

图1为本发明一实施例中一种可自主保持平衡的儿童机器人，如图1所示，该儿童机器人包括：儿童机器人本体1、陀螺仪2；

所述陀螺仪2设置于所述儿童机器人本体1内部，使得所述儿童机器人保持平衡。

将陀螺仪2设置在儿童机器人本体1内部，当儿童对儿童机器人做出触碰动作时，儿童机器人虽然会倾斜，但是通过陀螺仪2的作用能使儿童机器人迅速恢复到平衡的状态，因而不会出现因为儿童触碰机器人致使该儿童机器人砸伤儿童的现象。

如图2所示，在一个实施例中，所述机器人本体1包括：

带有第一无线传输装置的摄像头11，与第一处理器12连接，用于采集儿童的活动信息；其中，所述第一无线传输装置11可以是蓝牙、WIFI等无线装置。

所述第一处理器12，分别与所述摄像头11及报警器13连接，用于判断所述儿童的活动信息是否满足预设标准；其中，预设标准可以是儿童未进行具有安全隐患的活动，处理器可以是STM32系列的单片机。

所述报警器13，与所述第一处理器12连接，用于当所述儿童的活动信息不满足预设标准时，发出报警信息；其中，当儿童进行具有安全隐患的活动时，报警器13发生报警信息。

存储装置14，分别与所述摄像头11及所述报警器13连接，用于存储所述儿童的活动信息及所述报警信息，其中，存储装置14可以是硬盘、内存卡等。

摄像头11实时的采集儿童的活动信息，并将儿童的活动信息发送给第一处理器12，进而第一处理器12会根据此活动信息判断儿童的活动是否满足预设的标准，当儿童活动不满足标准时，通过报警器13发出报警信息，能够提醒儿童目前进行的活动具有安全隐患，最后通过存储装置14将儿童的活动信息及报警信息存储起来，便于日后观察。

如图3所示，在一个实施例中，所述儿童机器人本体1还包括：

第一麦克风15，与第一芯片16连接，用于获取所述儿童和/或家长的语音信息，以将所述语音信息发送至所述第一芯片16；

所述第一芯片16，分别与所述第一麦克风15及第二无线传输装置17连接，用于提取所述语音信息中的关键词信息，以得到唤醒词；其中，第一芯片16可以是ATS3703芯片，将关键词信息设置为唤醒词，例如：“开始学习”、“请监督我”等词。

第二无线传输装置17，分别与所述第一芯片16及所述摄像头11连接，用于将所述唤醒词发送至所述摄像头11，其中，当所述摄像头11接收到所述唤醒词时，开始采集所述儿童的活动信息。

当儿童或者家长需要激活儿童机器人采集儿童活动信息时，只需要发出能被第一麦克风15采集到的具有唤醒词的语音信息即可，第一芯片16会提取出语音信息中的唤醒词，并通过第二无线传输装置17发送给摄像头11，进而摄像头11就会开始采集儿童的活动信息，通过使用语音控制儿童机器人运行，更加的方便快捷。

在一个实施例中，所述儿童机器人本体1还包括：

第三无线传输装置，用于将所述儿童的活动信息及所述报警信息发送至家长使用的设备中，其中，第三无线传输装置可以是蓝牙、WIFI、ZIGBEE等装置。

通过第三无线传输装置将儿童的活动信息及报警信息发送至家长使用的设备中，家长不仅能够便捷的查看儿童的活动信息，还能根据报警信息及时纠正儿童的行为，起到提前预防的作用。

在一个实施例中，所述儿童机器人本体1包括：

第二麦克风，与语音识别装置连接，用于获取所述儿童的说话意图，以将所述儿童的说话意图通过语音流的方式传输到所述语音识别装置；

所述语音识别装置，分别与所述第二麦克风及语义理解装置连接，用于对所述儿童的说话意图进行语音识别，以得到语音识别结果；

所述语义理解装置，分别与所述语音识别装置及第二芯片，用于理解所述语音识别结果中的语义，以得到语义理解结果；

所述第二芯片，分别与所述语义理解装置及语音合成器连接，用于根据所述语义理解结果，确定对话内容；

所述语音合成器，用于根据所述对话内容，合成对话语音，并播放所述对话语音，以实现所述儿童与所述儿童机器人的对话。

首先，通过第二麦克风获取儿童的说话意图，并发送给语音识别装置，接着语音识别装置会将识别到的结果发送给语义理解装置，语音理解装置通过对识别结果进行分析处理，能够得到儿童的目的，即语音理解结果，然后第二芯片根据语义理解结果确定与该结果匹配的对话内容，并通过语音合成器将此多话内容合成语音播放出去，使儿童得到想要的语音答案，通过这几个装置的配合能够实现儿童与儿童机器人的对话。

在一个实施例中，所述儿童机器人本体1包括：

湿度传感器，与第二处理器连接，用于采集所述儿童机器人放置空间的湿度；

所述第二处理器，分别于所述温度传感器及带有控制器的加湿器连接，用于判断所述湿度能否满足预设湿度，当所述湿度不能满足所述预设湿度时，确定加湿指令；

所述加湿器，用于根据所述加湿指令，对所述儿童机器人放置空间进行加湿。

通过湿度传感器对儿童机器人放置空间湿度的采集，能够实时的获取到该空间的湿度信息，当儿童在该空间活动时，第二处理器会根据此湿度信息判断该空间是否需要加湿，当确定需要加湿时就控制加湿器进行加湿，因此能够保证该空间的干湿度处于一个不会因为干燥而引起儿童上火的状态。

在一个实施例中，所述儿童机器人本体1的机身表面设置有保护层，所述保护层为透明柔软材料。

通过在儿童机器人本体1的机身表面设置透明柔软材料的保护层，能够提高儿童机器人的抗击打质量。

在一个实施例中，所述陀螺仪2包括：

角度计算装置，与转动器连接，用于计算所述儿童机器人的倾斜角度；

转动器，用于根据所述倾斜角度进行转动，以使所述儿童机器人保持平衡。

当儿童机器人发生倾斜时，角度计算装置会计算出儿童机器人的倾斜角度，然后转动器会根据此倾斜角度进行转动，进而使儿童机器人恢复到平衡状态。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种可自主保持平衡的儿童机器人，其特征在于，包括：儿童机器人本体、陀螺仪；

所述陀螺仪设置于所述儿童机器人本体内部，使得所述儿童机器人保持平衡。

2.如权利要求1所述的一种可自主保持平衡的儿童机器人，其特征在于，所述机器人本体包括：

带有第一无线传输装置的摄像头，与第一处理器连接，用于采集儿童的活动信息；

所述第一处理器，分别与所述摄像头及报警器连接，用于判断所述儿童的活动信息是否满足预设标准；

所述报警器，与所述第一处理器连接，用于当所述儿童的活动信息不满足预设标准时，发出报警信息；

存储装置，分别与所述摄像头及所述报警器连接，用于存储所述儿童的活动信息及所述报警信息。

3.如权利要求2所述的一种可自主保持平衡的儿童机器人，其特征在于，所述儿童机器人本体还包括：

第一麦克风，与第一芯片连接，用于获取所述儿童和/或家长的语音信息，以将所述语音信息发送至所述第一芯片；

所述第一芯片，分别与所述第一麦克风及第二无线传输装置连接，用于提取所述语音信息中的关键词信息，以得到唤醒词；

第二无线传输装置，分别与所述第一芯片及所述摄像头连接，用于将所述唤醒词发送至所述摄像头，其中，当所述摄像头接收到所述唤醒词时，开始采集所述儿童的活动信息。

4.如权利要求2所述的一种可自主保持平衡的儿童机器人，其特征在于，所述儿童机器人本体还包括：

第三无线传输装置，用于将所述儿童的活动信息及所述报警信息发送至家长使用的设备中。

5.如权利要求1所述的一种可自主保持平衡的儿童机器人，其特征在于，所述儿童机器人本体包括：

第二麦克风，与语音识别装置连接，用于获取所述儿童的说话意图，以将所述儿童的说话意图通过语音流的方式传输到所述语音识别装置；

所述语音识别装置，分别与所述第二麦克风及语义理解装置连接，用于对所述儿童的说话意图进行语音识别，以得到语音识别结果；

所述语义理解装置，分别与所述语音识别装置及第二芯片，用于理解所述语音识别结果中的语义，以得到语义理解结果；

所述第二芯片，分别与所述语义理解装置及语音合成器连接，用于根据所述语义理解结果，确定对话内容；

所述语音合成器，用于根据所述对话内容，合成对话语音，并播放所述对话语音，以实现所述儿童与所述儿童机器人的对话。

6.如权利要求1所述的一种可自主保持平衡的儿童机器人，其特征在于，所述儿童机器人本体包括：

湿度传感器，与第二处理器连接，用于采集所述儿童机器人放置空间的湿度；

所述第二处理器，分别于所述温度传感器及带有控制器的加湿器连接，用于判断所述湿度能否满足预设湿度，当所述湿度不能满足所述预设湿度时，确定加湿指令；

所述加湿器，用于根据所述加湿指令，对所述儿童机器人放置空间进行加湿。

7.如权利要求1所述的一种可自主保持平衡的儿童机器人，其特征在于，所述儿童机器人本体的机身表面设置有保护层，所述保护层为透明柔软材料。

8.如权利要求1所述的一种可自主保持平衡的儿童机器人，其特征在于，所述陀螺仪包括：

角度计算装置，与转动器连接，用于计算所述儿童机器人的倾斜角度；

转动器，用于根据所述倾斜角度进行转动，以使所述儿童机器人保持平衡。

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