[发明专利]多传感器融合的早教机器人系统及运行方法

说明书

本发明公开了一种多传感器融合的早教机器人系统，包括机器人主体、电源适配器、联动手控器、无线通讯骰子、自主寻迹地垫、光电感应卡片、智能云平台和早教APP，所述联动手控器和无线通讯骰子均通过无线信号与机器人主体进行指令传输，所述智能云平台和早教APP均通过无线网络与机器人主体建立连接；通过多传感器融合，多控制器联动以及智能算法的部署，以达到适用于早教应用，功能多样，具备主动与儿童进行交互的功能和成长性，提高了早教机器人的智能化程度的目的。

技术领域

本发明涉及智能机器人技术领域，具体涉及一种多传感器融合的早教机器人系统及运行方法。

背景技术

智能陪护机器人随着老年化和我国新生代的婴儿潮人运应而生。随着家庭教育、父母消费的升级，催生了幼教+科技的机会。机器人凭借其强大人工智能和多样交互模式，给幼儿带来不同于电视、平板的早教体验，势必在儿童早教市场引领智能化教育新风向。在弱人工智能时期，市场上早教机器人同质性很高，机器人处于被动状态，没有智能到会主动与孩子交互的程度；功能内容堆积在机器人本体上，大部分早教机器人都靠语音交互和平板触控来唤醒，由于幼儿的阶段特性所限，这两个入口不易探索，难以交互，导致机器人体验弱化。而有些机器人产品的互动游戏是通过“屏幕”锁住孩子注意力，沦入数码产品而非机器人时代产品。多数机器人都简单作为一个硬件实现一站式性消费，而学前儿童随着年龄和探索的成长需求，带来的市场细分和用户生命周期过短，在所有机器人完全缺乏自主大脑和思维下，很难实现与儿童生命周期同步成长自学的过程。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出了一种多传感器融合的早教机器人系统及运行方法，以达到适用于早教应用，功能多样，具备主动与儿童进行交互的功能和成长性，提高了早教机器人的智能化程度的目的。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种多传感器融合的早教机器人系统，包括机器人主体、电源适配器、联动手控器、无线通讯骰子、自主寻迹地垫、光电感应卡片、智能云平台和早教APP，所述联动手控器和无线通讯骰子均通过无线信号与机器人主体进行指令传输，所述智能云平台和早教APP均通过无线网络与机器人主体建立连接，所述机器人主体，包括：机器人主控器和与机器人主控器分别连接的语音单元、电机驱动单元、数据存储单元、电源管理单元、无线通讯单元和人机接口单元，所述机器人主控器，用于接收指令和控制机器人执行指令；所述语音单元，用于接收语音指令；所述电机驱动单元，用于控制机器人运动，所述数据存储单元，用于存储指令数据；所述电源管理单元，用于管理机器人主体工作用电，所述无线通讯单元，用于控制机器人主体的无线网络通讯；所述人机接口单元，用于人机交互，所述电源适配器，用于为机器人主机充电，所述联动手控器，用于控制机器人的移动，所述无线通讯筛子，用于指示机器人移动，所述自主寻迹地垫，用于模拟不同场景，通过机器人读取识别供儿童学习，所述光电感应卡片，用于提供可读取的含早教内容的图文信息，所述智能云平台和早教APP，用于和机器人主机进行数据交换与共享。

作为优选的，所述联动手控器，包括：联动手控主控器和与联动手控主控器分别连接的手控器存储单元、手控器通信单元、电池和光电感应器，所述联动手控主控器，用于识别图像数据并分析；所述手控器存储单元，用于存储所有的图文信息；所述手控器通信单元，用于和机器人主体建立通信；所述电池用于为手控器的各个单元供电；所述光电感应器用于读取附有对象标示符的图文信息。

作为优选的，所述无线通讯骰子，包括：骰子主控器和与骰子主控器分别连接的骰子存储单元、骰子通信单元、电池和重力感应器，所述骰子主控器，用于数据分析转发和对骰子其他单元的控制；所述骰子存储单元，用于采集的运动数据；所述骰子通信单元，用于和机器人主体建立通信；所述电池用于为骰子的各个单元供电；所述重力感应器，用于采集骰子的运动数据，并将运动数据发送至骰子主控器。

作为优选的，所述自主寻迹地垫，集成了特殊的对象标识符，地垫上的每个位置都将由两个对象标识符形成的位置坐标组成。