[发明专利]低视角儿童探索户外学习机器人

说明书

本发明涉及一种低视角儿童探索户外学习机器人，该机器人包括机器人主体和控制器，用户使用控制器控制机器人主体进行行走和拍摄，并对拍摄的画面进行图像识别。本发明可以代替儿童前去探索特定的自然区域，通过机器人玩具激发儿童对户外活动的热情，帮助儿童获得博物学知识并克服自然缺失症。

【技术领域】

本发明属于自动化控制领域，尤其涉及一种低视角儿童探索户外学习机器人。

【背景技术】

自然缺失症作为一种危险的社会现象潜伏在我们的生活中。所谓自然缺失症，指的是现代城市儿童接触大自然的时间太少，从而导致了一系列行为和心理上的问题。

自然缺失症本身不是一种需要医生诊断或需要服药治疗的病症，但是其可能导致儿童抑郁症、肥胖症等其他病症。由于自然缺失症无法进行医疗治疗，因此需要通过一定的方法激发儿童对户外活动的热情，从而把儿童重新带回自然中去，在获得博物学知识的同时帮助儿童建立其健康的人格。对此，现有技术中尚缺乏相应的技术方案。

【发明内容】

为了解决现有技术中的上述问题，本发明提供了一种低视角儿童探索户外学习机器人，旨在通过玩具激发儿童对户外活动的热情，从而把儿童重新带回自然中去，在获得博物学知识的同时帮助儿童建立其健康的人格。

所述机器人由两部分组成：机器人主体和控制器。所述机器人主体可以代替儿童前去探索特定的自然区域，减少卫生问题的同时又能将收集到的视信息传递至儿童手中的控制器上，让儿童直观地体会到小动物的视角，增加对动物的同理心。

本发明采用的技术方案具体如下：

一种低视角儿童探索户外学习机器人，包括机器人主体和控制器，所述机器人主体包括摄像头，所述控制器包括显示屏幕、GPS定位装置和网络连接模块；所述控制器和所述机器人主体通过无线网络连接，所述控制器可控制所述机器人主体行走，接收所述摄像头拍摄的图像，并在所述显示屏幕上显示所述图像；所述控制器可通过网络连接模块连接到互联网，以远程连接到服务器；

所述控制器对所述图像进行图像识别，以识别其中的动植物目标，所述图像识别包括以下步骤：

步骤100：针对不同的地理区域，预先在服务器上训练相应的区域图像识别模型，并且预先在服务器上训练一个全局图像识别模型；所述区域图像识别模型是用于识别相应地理区域内的动植物目标，所述全局图像识别模型用于识别所有动植物目标；

步骤200：所述控制器通过GPS定位装置获取当前的地理坐标，基于所述地理坐标从服务器获取当前所在区域的区域图像识别模型，作为本地图像识别模型；

步骤300：所述控制器使用本地图像识别模型对待识别的图像进行识别，输出相应的识别结果，所述识别结果包括动植物目标的唯一标识符ID和概率值；如果所述概率值小于预定阈值，则所述控制器将所述待识别的图像发送给服务器；

步骤400：所述服务器接收到所述待识别图像后，使用全局图像识别模型识别所述待识别图像，输出所述待识别图像的全局识别结果，然后将所待识别图像及所述全局识别结果作为新的训练样本，重新训练所述控制器所在区域的区域图像识别模型；

步骤500：根据重新训练的区域图像识别模型，所述控制器更新其本地图像识别模型。

进一步地，所述步骤100包括：针对不同的地理区域，选择该地理区域中的动植物目标作为训练样本，对图像识别模型进行训练，从而形成针对该地理区域的区域图像识别模型；将所有地理区域的训练样本综合起来，对图像识别模型进行训练，得到所述全局图像识别模型。