CN202781159U - 仿真人课堂教学机器人 - Google Patents

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肖鹏程
王少阳
王怀兴
肖明
王超
严庆新
戴伟
冯国强
王汉立
黄靓
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Abstract

本实用新型涉及一种仿真人课堂教学机器人,它包括底盘、腿部、身躯、手臂、颈部、头部和微控制系统,所述的底盘上设有四个全向驱动轮,底盘与腿部固定连接;所述的腿部成仿女裙式结构,腿部与身躯以套接的方式连接在一起,手臂为双手或单手结构,通过机械部件连接在身躯的侧边,身躯为双层方形结构,身躯前端装有语音识别与语音合成系统,实现机器人与学生的自由对话,身躯内部装有电脑或嵌入式微控制系统,可实现对机器人的整体控制;颈部连接身躯和头部,头部装有高清晰LCD显示屏,头部顶端设有高清摄像头。本实用新型具有操作方便、使用广泛等优点,可用于从幼儿园到大学的各类课堂教学,既提高学生的学习兴趣,更能减轻教学老师的工作负担。

Description

仿真人课堂教学机器人
技术领域
本实用新型涉及一种智能教学设备,具体的说是一种仿真人课堂教学机器人。
背景技术
随着科技的飞速发展,机器人技术在生活和生产中发挥着越来越重要的作用。利用机器人可以实现在多种环境下作业,减轻劳动强度和提高产品质量。目前世界各国研究所都在进行机器人研究、开发和生产,已经形成了比较大的规模。作为科技人才培养基地的高校,也越来越重视机器人技术人才的培养。但是能应用于教学的机器人设备太少,这就限制了机器人技术在高校的普及。当前很多教学机器人都是应用于特定领域,完成特定的功能,不具有仿真人课堂教学的功能;还有些教学机器人的集成度高,软件和硬件不对用户开放,用户无法深入学习和了解相关知识,这样很难普及机器人教育。
实用新型内容
针对上述情况,本实用新型公开了一种仿真人课堂教学机器人,它可以用于从幼儿园到大学的各类课堂教学,既提高学生的学习兴趣,更能减轻教学老师的工作负担。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种仿真人课堂教学机器人,其特征在于它包括底盘、腿部、身躯、手臂、颈部、头部和微控制系统,所述的底盘上设有四个全向驱动轮,底盘与腿部固定连接;所述的腿部成仿女裙式结构,腿部与身躯以套接的方式连接在一起,手臂为双手或单手结构,通过机械部件连接在身躯的侧边,身躯前端装有语音识别与语音合成系统,实现机器人与学生的自由对话,身躯内部装有电脑或嵌入式微控制系统,可实现对机器人的整体控制;颈部连接身躯和头部,头部装有高清晰LCD显示屏,头部顶端设有高清摄像头。
本实用新型的有益效果是:具有操作方便、使用广泛等优点,可用于从幼儿园到大学的各类课堂教学,既提高学生的学习兴趣,更能减轻教学老师的工作负担。
附图说明
下面结合附图说明和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型结构示意图
图2是本实用新型工作流程图
其中,1-摄像头、2-头部、3-LCD显示屏、4-身躯、5-语音识别与语音合成系统、6-手臂、7-腿部、8-底盘、9-全向轮。
具体实施方式
在图1、图2所示的第一实施例中,一种仿真人课堂教学机器人,其特征在于:它包括底盘、腿部、身躯、手臂、颈部、头部和微控制系统,所述的底盘上设有四个全向驱动轮,底盘与腿部固定连接;所述的腿部成仿女裙式结构,腿部与身躯以套接的方式连接在一起,手臂为双手或单手结构,通过机械部件连接在身躯的侧边,身躯前端装有语音识别与语音合成系统,实现机器人与学生的自由对话;颈部连接身躯和头部,头部装有高清晰LCD显示屏,头部顶端设有高清摄像头。
在图1所示的第二实施例中,所述的底盘内设有四个减速直流电机,配合四只全向轮,可自由做前进、后退、左平移、左转、右平移、右转等运动;所述的腿部内部装有使身体上部能够上下移动的机械装置,机械装置与身躯连接;身躯内部装有电脑或嵌入式微控制系统,可实现对机器人的整体控制。
在图1所示的第三实施例中,所述的手臂分为明显的关节活动机构,采用技术成熟的舵机驱动机构连接,可组合完成真人手臂的大部分动作。
在图1所示的第四实施例中,所述的颈部为圆角矩形,有两个活动机构,可使头部上下仰合,左右转动。
在图1所示的第五实施例中,所述的头部内装有LCD显示驱动电路,显示屏上可模仿真人面部的各种表情,也可以显示各种图片和文字信息。
在图1所示的第六实施例中,所述的摄像头采用成熟的高清摄像装置,采集到的图像信息,经计算机的图像处理系统处理,完成机器人眼睛视物功能。
在图1所示的第七实施例中,由于本实用新型腿部内部装有使身体上部能够上下移动的机械装置,在执行某操作时,该机器人可启动机械装置,可以自由调节整体的高度,整体高度在一米五至一米八。
在图1、图2所示的第八实施例中,操作时,授课老师将某课程资料传输到本实用新型的处理系统中,微控制系统自动控制,将课程内容通过语音识别与合成系统发出流利的语音给你学生上课,LCD显示屏和多媒体屏幕同步显示教学内容。本实用新型微控制系统自动控制四个减速直流电机驱动全向轮,配合头部顶端的高清摄像头,采集周围的图像信息,可在教室内自由活动,与学生进行信息交流,LCD显示屏上可显示各种表情,头部同时配合点头、摇头等动作,手臂也会做出相应模仿人体的大多姿势,还可为学生解决一些常识性问题。可用于从幼儿园到大学的各类课堂教学,既提高学生的学习兴趣,更能减轻教学老师的工作负担。

Claims (9)

1.一种仿真人课堂教学机器人,其特征在于:它包括底盘、腿部、身躯、手臂、颈部、头部和微控制系统,所述的底盘上设有四个全向驱动轮,底盘与腿部固定连接;所述的腿部与身躯以套接的方式连接在一起,手臂为双手或单手结构,通过机械部件连接在身躯的侧边,身躯前端装有语音识别与语音合成系统,实现机器人与学生对话;颈部连接身躯和头部,头部装有高清晰LCD显示屏,头部顶端设有高清摄像头。 
2.根据权利要求1所述的仿真人课堂教学机器人,其特征在于:所述的底盘内设有四个减速直流电机,配合四只全向轮,可自由做前进、后退、左平移、左转、右平移、右转运动。 
3.根据权利要求1所述的仿真人课堂教学机器人,其特征在于:所述的腿部内部装有使身体上部能够上下移动的机械装置,机械装置与身躯连接。 
4.根据权利要求1所述的仿真人课堂教学机器人,其特征在于:身躯内部装有电脑或嵌入式微控制系统,可实现对机器人的整体控制。 
5.根据权利要求1所述的仿真人课堂教学机器人,其特征在于:所述的手臂分为明显的关节活动机构,采用舵机驱动机构连接,可组合完成真人手臂的动作。 
6.根据权利要求1所述的仿真人课堂教学机器人,其特征在于:所述的颈部设有两个活动机构,可使头部上下仰合,左右转动。 
7.根据权利要求1或6所述的仿真人课堂教学机器人,其特征在于:头部内部装有LCD显示驱动电路,显示屏上可模仿真人面部的各种表情,可显示各种图片和文字信息。 
8.根据权利要求1所述的仿真人课堂教学机器人,其特征在于:所述的摄像头采用高清摄像装置,采集到的图像信息,经计算机的图像处理系统处理,完成机器人眼睛视物的功能。 
9.根据权利要求1或3所述的仿真人课堂教学机器人,其特征在于:本实用新型在执行操作时,该机器人可启动机械装置,调节整体的高度,整体高度在一米五至一米八。 
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