[发明专利]基于蓝牙mesh的机器人学习和协作系统

说明书

本发明公开了基于蓝牙mesh的机器人学习和协作系统，属于编程教育技术领域，本专利让孩子在学习编程时无需使用屏幕，用蓝牙mesh技术在机器人之间建立蓝牙mesh网络，让孩子在学习编程过程中了解仿真蜂群思想，可靠性高，趣味性好。包括可编程的操作端和若干个机器人；在每个机器人上都设有机端控制模块和与机端控制模块相连接的学习模块、协同模块和机端蓝牙mesh模块；所述操作端至少能和一个机器人上的机端蓝牙mesh模块无线连接；任意两个机器人之间都能通过各自的机端蓝牙mesh模块进行相互信息传递无线连接；若干个机器人组成一个机器人群，从而将操作端和机器人群共同组成一个能相互通信并能相互传递信息的mesh网络。

技术领域

本发明涉及编程教育技术领域，具体涉及基于蓝牙mesh的机器人学习和协作系统。

背景技术

现在的机器人编程教育中，尽管机器人的结构越来越复杂，能完成的动作也越来越丰富，但对于机器人的编程往往是单向的，即从电脑到机器人，即在电脑中进行编码(通过图形编码或者编程语言编码)，然后通过蓝牙或者wifi将指令传给机器人，以控制机器人的行为。

蜂群思维：见凯文·凯利的《失控》，意指分布式管理，去中心化，由自然的碎片涌现出的整体。仿真蜂群思维，是个非常有趣有用的编程学习方法，因为蜂群思维面蕴含着网络世界最基础最核心的概念。正如《失控》中所说：“我们发现，宇宙中最有趣的事物大都靠近网络模式一端。彼此交织的生命，错综复杂的经济，熙熙攘攘的社会，以及变幻莫测的思绪，莫不如此。作为动态的整体，它们拥有某些相同的特质：比如，某种特定的活力。这些并行运转的系统中有我们所熟知的各种名字：蜂群、电脑网络、大脑神经元网络、动物的食物链、以及代理群集。上述系统所归属的种类也各有其名称：网络、复杂自适应系统、群系统、活系统、或群集系统。”

利用简单的机器人的组网编程，透过机器人之间的通信与协作，让孩子循序渐进地去了解和探索网络世界的本质，为未来理解和顺应网络世界纷繁复杂的变化，甚至去引领世界变化的潮流，打好基础。

现在主流的编程教育一般都是采用简易编程工具scratch+课程的方式，即采用线上课程和线下课程两种方式。为了学习编程，现在孩子就必须要依赖一个iPad或者一台电脑运行简易编程工具scratch，由于现在孩子使用屏幕的时间已经越来越不可控制，让孩子学习编程而使用屏幕的时间与控制孩子使用屏幕的时间之间形成了冲突，这让家长较为纠结。

发明内容

本发明是为了解决孩子在学习编程时趣味性差，还必须使用屏幕，而使用屏幕的时间和要控制孩子使用屏幕的时间之间存在冲突的不足。提供一种让孩子在学习编程时无需使用屏幕，采用积木连接方式将要执行的程序写入主控模块中，由主控模块根据写入的程序去控制被控制对象完成相应的指令动作，从而实现无需屏幕就能让孩子学习编程。并利用蓝牙mesh技术在机器人之间建立蓝牙mesh网络，让机器人之间相互传递指令和信号，让机器人之间相互学习指令和动作，然后通过机器人之间的协作完成集体任务，从而让孩子在学习编程过程中了解仿真蜂群思想，可靠性高，趣味性好的基于蓝牙mesh的机器人学习和协作系统。

以上技术问题是通过下列技术方案解决的：

基于蓝牙mesh的机器人学习和协作系统，包括可编程的操作端和若干个机器人；在每个机器人上都设有机端控制模块和与机端控制模块相连接的学习模块、协同模块和机端蓝牙mesh模块；所述操作端至少能和一个机器人上的机端蓝牙mesh模块无线连接；任意两个机器人之间都能通过各自的机端蓝牙mesh模块进行相互信息传递无线连接；若干个机器人组成一个机器人群，从而将操作端和机器人群共同组成一个能相互通信并能相互传递信息的mesh网络。

机端蓝牙mesh模块：用于机器人之间的通信，以及机器人与操作端之间的通信，组成蓝牙mesh网络。