CN207694259U - 一种多功能智能玩具小车系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种多功能智能玩具小车系统,包括有障碍物识别模块、颜色识别模块、机械臂模块、智能控制模块、行驶模块和语音识别模块,障碍物识别模块用于识别玩具小车周围场景中的目标物体的距离,将识别信息反馈给智能控制模块,颜色识别模块用于识别颜色,并将识别信息反馈给智能控制模块,机械臂模块用于抓取物体,行驶模块驱动智能玩具小车运动,语音识别模块包括输入端和输出端及语音处理模块。本实用新型提供的多功能智能玩具小车系统,解决了传统智能玩具功能单一,与用户互动不足等问题。相比一般的智能玩具,拥有更高的自由度,且有利于低年龄段的用户更好的学习知识。
Description
技术领域
本实用新型涉及益智玩具领域,尤其涉及一种多功能智能玩具小车系统。
背景技术
自1996年,日本万代公司开发的电子宠物电子鸡后,玩具市场的智能电子玩具,互动玩具如雨后春笋般迅速发展。而近年来,融合了芯片,人工智能,自动控制等技术的智能玩具,也占有了一定的市场份额。智能玩具的互动性强,控制简单、直接,不仅可以实现寓教于乐,也可以让玩家充分感受高科技所带来的魅力。市面上现有的智能玩具多为简单的机器小车,带有舵机或者无舵机的类人型玩具,其他的还有一些电子宠物,早教机等。不同的智能玩具也是功能各异,比如故事,简单对话,唱儿歌,报时等。但是这些智能玩具的适用对象多数是年龄较小的小朋友,单独的智能玩具,趣味性不够强,难以享受到多人同时参与游戏的乐趣。如何使电子玩具能够多人同时参与,技术飞速发展的智能玩具,是否能与传统游戏结合,从而产生更强的互动性、趣味性,以及,智能玩具的成本控制问题等。本案,就这些问题,提出了一款多功能的智能小车。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种多功能智能玩具小车系统,为了实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:
一种多功能智能玩具小车系统,包括有障碍物识别模块、颜色识别模块、机械臂模块、智能控制模块、行驶模块和语音识别模块;
所述智能控制模块分别与所述障碍物识别模块、颜色识别模块、机械臂模块、行驶模块和语音识别模块相连接;
所述障碍物识别模块用于识别玩具小车周围场景中的目标物体的距离,获取场景中景物点的距离信息,将该距离信息反馈给所述智能控制模块;
所述颜色识别模块包括颜色传感器,用于识别所述玩具小车周围场景中的目标物体的颜色,并将识别信息反馈给所述智能控制模块,所述智能控制模块根据接收到的不同颜色的识别信息执行不同的控制动作;
所述机械臂模块用于抓取玩具小车周围的物体,所述智能控制模块将接收到的模拟信号进行处理后发送到所述机械臂模块,控制所述机械臂模块进行抓取动作;
所述行驶模块驱动智能玩具小车运动,其运动过程由所述智能控制模块控制;
所述语音识别模块包括输入端和输出端及语音处理模块,所述语音处理模块能够识别用户所说的语音内容,所述输出端连接智能控制模块,所述语音处理模块的一端连接所述输入端,另一端连接所述智能控制模块。
进一步的,所述障碍物识别模块包括双目立体视觉传感器和两个摄像机,所述摄像机用于从两个不同的角度采集同一三维目标物的二维图形,并分别连接双目立体视觉传感器。
进一步的,所述机械臂模块包括有铝合金制成的机械臂和电位器,所述电位器连接所述智能控制模块,所述智能控制模块接收用户输入的模拟机械臂动作的模拟信号,将其转换成数字信号后传递至所述电位器。
进一步的,所述机械臂模块还包含有无线通讯模块,其连接到电位器和智能控制模块,实现两者的无线通信。
进一步的,所述输入端为麦克风,所述输出端为扬声器。
本实用新型解决了传统智能玩具功能单一,与用户互动不足等问题。相比一般的智能玩具,拥有更高的自由度,且有利于低年龄段的用户更好的学习知识,同时,相对简单的构造,可以降低制造成本。也可以设置难度级别,对不同年龄层的儿童,设置不同难度的问题,实现智能问答。
附图说明
图1为本实用新型多功能智能玩具小车系统的结构示意图。
具体实施方式
现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。
如图1所示,一种多功能智能玩具小车系统,包括有摄像采集模块、障碍物识别模块、颜色识别模块、机械臂模块、智能控制模块、行驶模块和语音识别模块。所述智能控制模块分别与所述障碍物识别模块、颜色识别模块、机械臂模块、行驶模块和语音识别模块相连接。
所述障碍物识别模块包括双目立体视觉传感器和两个摄像机,用于识别玩具小车周围场景中的目标物体的距离。所述摄像机用于从两个不同的角度采集同一三维目标物的二维图形,并分别连接双目立体视觉传感器。所述双目立体视觉传感器接收所述两个摄像机采集的二维图形,然后根据三角形测量原理,从所述两幅二维图形中获取景物点的距离信息,并将该距离信息反馈给所述智能控制模块。
所述颜色识别模块包括颜色传感器,用于识别所述玩具小车周围场景中的目标物体的颜色。具体的,颜色传感器采集图像,并通过分析图像的RGB值及光强度,实现颜色识别,并将该识别信息反馈给所述智能控制模块,所述智能控制模块根据接收到的不同颜色的识别信息执行不同的控制动作。
所述机械臂模块用于抓取玩具小车周围的物体,包括铝合金制成的机械臂和电位器,本实施例中,机械臂模块为一个小型模拟五自由度机械臂。所述电位器连接智能控制模块,智能控制模块接收用户输入的模拟机械臂动作的模拟信号,将其转换成数字信号后传递至所述电位器,实现小车端机械臂做和模拟端机械臂相同的抓取动作。本实施例中,所述机械臂模块还包含有无线通讯模块,其连接到电位器和智能控制模块,实现两者的无线通信。优选实施例中,用户可持有输入设备,其与智能控制模块通讯,以实现玩具小车和用户的交互。
所述行驶模块驱动智能玩具小车运动,其运动过程(如加速、减速、转向)由所述智能控制模块控制。
所述语音识别模块包括输入端、输出端及语音处理模块,所述输入端为麦克风,所述输出端为扬声器,语音处理模块能够识别用户所说的语音内容。所述扬声器连接智能控制模块,而语音处理模块的一端连接所述麦克风,另一端连接智能控制模块。这样,用于实现用户与玩具小车的语音交互。
以上,实现了用户可通过语音交互或其他设备交互的方式与玩具小车通讯,玩具小车能被设定在不同的游戏场景中,通过障碍物识别模块和颜色识别模块向用户反馈玩具小车行驶过程中所遇到的场景(如游戏道具、游戏关卡等),用户可以根据场景特性向玩具小车提供过关方案,以使玩具小车继续行驶。这样便提供了一种能使用户思考如何使小车更快到达终点的小车游戏,增强了游戏中的趣味性和互动性。更好的,本玩具小车系统还能实现多用户间的游戏竞赛,增强了参与游戏的用户间的互动乐趣。
以下具体介绍本实用新型玩具小车的多种应用场景。
本实用新型多功能智能玩具小车系统的第一种应用场景:在小车上加载题库,在小车行驶过程中,通过颜色识别模块进行识别,当识别到特定颜色的物体时,颜色识别模块将识别信息传递给智能控制模块,由智能控制模块在题库中调用特定类型的题目,并用语音识别模块的麦克风进行提问,麦克风将接收到的语音信息反馈给智能控制模块,由智能控制模块判断答案是否正确,当接收到正确回答的时候,智能控制模块控制行驶模块工作,小车即可继续行驶,当智能控制模块接收到错误答案的时候,智能控制模块会把正确的答案通过扬声器反馈回来。可以结合这个机能的题目很多,包括简单的数学计算,英语单词的拼写,语文古诗词的背诵等。这个功能可以使儿童在游戏过程中也可以学习很多知识。也可以设置难度级别,对不同年龄层的儿童,设置不同难度的问题,如此实现智能问答。
本实用新型多功能智能玩具小车系统的第二种应用场景:可以与迷宫游戏结合,在岔路口设置各种色块,当遇到岔路口的时候,必须回答随机生成的问题,如果回答正确,即可按照玩家选择的方向前进。在迷宫中还可以放置各种道具,道具大小不一,利用机械臂将较小的道具搬运到指定位置,也可以挪开较大的道具。
本实用新型多功能智能玩具小车系统的第三种应用场景:可以进行多人竞赛,玩家可以自行设置色块,进行竞速比赛,更快的回答问题,并且使小车通过终点,即可赢得胜利。游戏与学习结合,实现了寓教于乐。
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解;其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (5)
1.一种多功能智能玩具小车系统,其特征在于:包括有障碍物识别模块、颜色识别模块、机械臂模块、智能控制模块、行驶模块和语音识别模块;
所述智能控制模块分别与所述障碍物识别模块、颜色识别模块、机械臂模块、行驶模块和语音识别模块相连接;
所述障碍物识别模块用于识别玩具小车周围场景中的目标物体的距离,获取场景中景物点的距离信息,将该距离信息反馈给所述智能控制模块;
所述颜色识别模块包括颜色传感器,用于识别所述玩具小车周围场景中的目标物体的颜色,并将识别信息反馈给所述智能控制模块,所述智能控制模块根据接收到的不同颜色的识别信息执行不同的控制动作;
所述机械臂模块用于抓取玩具小车周围的物体,所述智能控制模块将接收到的模拟信号进行处理后发送到所述机械臂模块,控制所述机械臂模块进行抓取动作;
所述行驶模块驱动智能玩具小车运动,其运动过程由所述智能控制模块控制;
所述语音识别模块包括输入端和输出端及语音处理模块,所述语音处理模块能够识别用户所说的语音内容,所述输出端连接智能控制模块,所述语音处理模块的一端连接所述输入端,另一端连接所述智能控制模块。
2.根据权利要求1所述的多功能智能玩具小车系统,其特征在于:所述障碍物识别模块包括双目立体视觉传感器和两个摄像机,所述摄像机用于从两个不同的角度采集同一三维目标物的二维图形,并分别连接双目立体视觉传感器。
3.根据权利要求1所述的多功能智能玩具小车系统,其特征在于:所述机械臂模块包括有铝合金制成的机械臂和电位器,所述电位器连接所述智能控制模块,所述智能控制模块接收用户输入的模拟机械臂动作的模拟信号,将其转换成数字信号后传递至所述电位器。
4.根据权利要求3所述的多功能智能玩具小车系统,其特征在于:所述机械臂模块还包含有无线通讯模块,其连接到电位器和智能控制模块,实现两者的无线通信。
5.根据权利要求1所述的多功能智能玩具小车系统,其特征在于:所述输入端为麦克风,所述输出端为扬声器。
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