CN205384783U - 一种用于互动学习的智能机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于互动学习的智能机器人，包括机器人本体，机器人本体内设置有交互信息采集模块、处理模块和交互反馈模块。交互信息采集模块通过接收与传输射频信号，对接收到的射频信号进行识别；将图像传感器输出的电信号转换成数字图像信号，对数字图像信号进行识别；采集用户的语音指令，将语音指令转化为电信号后进行识别；处理模块根据所述射频信号、数字图像信号和语音指令，按预先设置的与语音文件的对应关系，输出控制指令使交互反馈模块播放对应的语音文件；再由交互反馈模块根据处理模块的控制指令，播放对应的语音文件；由此实现了射频内容播报、图像识别与语音控制，极大的提高了用户学习的趣味性和互动性。

Description

一种用于互动学习的智能机器人

技术领域

本实用新型涉及教育领域，特别涉及一种用于互动学习的智能机器人。

背景技术

随着科技的不断发展，电子产品也逐渐融入人们的学习生活中，而针对教育方面也出现了多种学习机产品。学习机是学生群体中比较普及的一种便携式学习设备。早期的学习机和电视机连接，利用电视屏幕进行输出和显示，不具备便携性。后来逐步转向各种尺寸较小、带独立显示屏的电子辞典，提供个人信息管理、游戏、中英词典、中英互译等功能，但所有程序都是固化在存储器上，因而存储能力有限，而且功能不具有扩充性。

学习机较其他移动终端更注重学习资源和教学策略的应用，从2005年下半年开始，课堂同步辅导、全科辅学功能、多国语言学习、标准专业词典以及内存自由扩充等功能已开始成为学习机的主流竞争手段，越来越多的学习机产品全面兼容网络学习、情境学习、随身学习机外教，单词联想记忆，同步教材讲解、互动全真题库、权威词典、在线图书馆等多种模式，以及大内存和SD/MMC卡内存自由扩充功能。

现有用于小孩子学习或娱乐的电子产品主要有学习机、点读笔、故事机等，有通过语音识别来实现点播学习内容，也有通过插卡式实现相应内容播报与互动问答，也有通过无线标签来实现故事点播的故事机。不管是哪种都有一个共同的缺点就是学习与娱乐孤立，无法改变教育模式的枯燥与生硬，或者只是改变了故事机使用的方便性。

可见，现有技术还有待改进和提高。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种用于互动学习的智能机器人，通过识别射频信号、图像和语音指令并播放对应的语音文件，增强了学习的趣味性和互动性。

为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：

一种用于互动学习的智能机器人，包括机器人本体，所述机器人本体内设置有：

用于接收与传输射频信号，对接收到的射频信号进行识别；将图像传感器输出的电信号转换成数字图像信号，对所述数字图像信号进行识别；采集用户的语音指令，将语音指令转化为电信号后进行识别的交互信息采集模块；

用于根据交互信息采集模块识别到的射频信号、数字图像信号和语音指令，按预先设置的与语音文件的对应关系，输出控制指令使交互反馈模块播放对应的语音文件的处理模块；

用于根据处理模块的控制指令，播放对应的语音文件的交互反馈模块；

所述交互信息采集模块通过所述处理模块连接交互反馈模块。

所述的用于互动学习的智能机器人中，所述智能机器人还包括：

用于通过内置的射频天线与智能机器人通讯，将自带的内容发送给交互信息采集模块的射频识别交互卡；

设置有图像且能被所述交互信息采集模块识别的图像识别交互卡。

所述的用于互动学习的智能机器人中，所述智能机器人还包括：用于检测所述智能机器人所处状态的状态信息采集模块，所述状态信息采集模块连接所述处理模块。

所述的用于互动学习的智能机器人中，所述智能机器人还包括：用于为所述智能机器人供电的供电模块；所述供电模块包括：

可充电电池；

USB接口；

用于给所述可充电电池充电，并在充电过程中对充电电流进行限制、对充电电压进行管控以及进行充电指示的充电管理单元；

用于在可充电电池和USB接口之间实现智能切换的电源切换单元；

用于将电源切换单元输出的电压分别转换成交互信息采集模块、处理模块和交互反馈模块所需电压的电压转换单元；

所述充电管理单元通过可充电电池连接电源切换单元的第一输入端，所述USB接口连接电源切换单元的第二输入端，所述电源切换单元的输出端连接电压转换单元的输入端，所述电压转换单元的输出端连接交互信息采集模块的供电端、处理模块的供电端和交互反馈模块的供电端。

所述的用于互动学习的智能机器人中，所述智能机器人还包括：用于存储所述语音文件和存储记录有智能机器人所处状态的状态信息的存储模块，所述存储模块与处理模块连接。

所述的用于互动学习的智能机器人中，所述智能机器人还包括：用于将存储模块中的信息上传到服务器，从服务器中下载服务器存储的内容的上传下载模块，所述上传下载模块与所述存储模块连接。

所述的用于互动学习的智能机器人中，所述智能机器人还包括：设置在所述机器人本体上的多个按键，以及用于检测按键产生的按键信号，将按键信号输出给处理模块的按键模块；所述按键模块的输入端与多个按键电连接，所述按键模块的输出端与处理模块连接。

所述的用于互动学习的智能机器人中，所述交互信息采集模块包括：

用于通过射频天线进行射频信号的接收与传输，并对接收到的射频信号进行识别后输出给处理模块的射频识别单元；

用于将图像传感器输出的电信号转换成数字图像信号，对所述数字图像信号进行识别，并将识别结果输出给处理模块的图像识别单元；

用于采集用户的语音指令，将语音指令转化为电信号后进行识别，并将识别结果输出给处理模块的语音采集单元；

所述射频识别单元、图像识别单元和语音采集单元均连接所述处理模块。

所述的用于互动学习的智能机器人中，所述状态信息采集模块包括磁力传感器、触摸传感器、陀螺仪传感器、加速度传感器和光敏传感器。

所述的用于互动学习的智能机器人中，所述交互反馈模块包括：

用于根据处理模块的控制指令，播放对应的音频文件的音频响应单元；

用于根据处理模块的控制指令，播放对应的语音文件的语音播报单元；

用于根据处理模块的控制指令，控制LED灯发光的灯光显示单元；

所述音频响应单元的输入端、语音播报单元的输入端和灯光显示单元的输入端连接所述处理模块。

相较于现有技术，本实用新型提供的一种用于互动学习的智能机器人，包括机器人本体，所述机器人本体内设置有交互信息采集模块、处理模块和交互反馈模块。交互信息采集模块通过接收与传输射频信号，对接收到的射频信号进行识别；将图像传感器输出的电信号转换成数字图像信号，对所述数字图像信号进行识别；采集用户的语音指令，将语音指令转化为电信号后进行识别，并将识别结果输出给处理模块；处理模块根据交互信息采集模块识别到的射频信号、数字图像信号和语音指令，按预先设置的与语音文件的对应关系，输出控制指令使交互反馈模块播放对应的语音文件；再由交互反馈模块根据处理模块的控制指令，播放对应的语音文件；由此实现了射频内容播报、图像识别与语音控制，极大的提高了用户学习的趣味性和互动性。

附图说明

图1为本实用新型提供的用于互动学习的智能机器人的结构框图。

图2为本实用新型提供的用于互动学习的智能机器人中，供电模块的结构框图。

图3为本实用新型提供的用于互动学习的智能机器人中，机器人本体的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型提供一种用于互动学习的智能机器人，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1，本实用新型提供的用于互动学习的智能机器人，包括机器人本体（图中未示出），所述机器人本体内设置有：交互信息采集模块10、处理模块20和交互反馈模块30。

所述交互信息采集模块10，也可称之为交互信息采集电路，用于接收与传输射频信号，对接收到的射频信号进行识别；将图像传感器输出的电信号转换成数字图像信号，对所述数字图像信号进行识别；采集用户的语音指令，将语音指令转化为电信号后进行识别。所述射频信号包括但不限于NFC信号、Bluetooth信号、WIFI信号、2.4G信号等射频信号。通过对射频信号的识别，可以与其他智能设备或电脑进行无线通讯，当然，通过射频信号的识别和图像识别，可以与小朋友玩卡片的习惯相结合，使用特定卡片点播相应内容，比如：通过十二生肖卡片分别向智能机器人询问相应卡片对应的故事。

所述处理模块20，用于根据交互信息采集模块10识别到的射频信号、数字图像信号和语音指令，按预先设置的与语音文件的对应关系，输出控制指令使交互反馈模块30播放对应的语音文件。所述处理模块20包括但不限于单片机芯片或ARM芯片，本实施例中，所述处理模块20包括（为）AllwinnerA33IC（芯片），当然也可采用具有类似功能的其他芯片等同替换，即，包括但不限于上述型号的芯片。

所述交互反馈模块30，也可称之为交互反馈电路，用于根据处理模块20的控制指令，播放对应的语音文件。

所述交互信息采集模块10通过所述处理模块20连接交互反馈模块30，具体的，所述交互信息采集模块10的输出端连接所述处理模块20的交互信息输入端，所述处理模块20的交互控制端连接所述交互反馈模块30。

本实用新型提供的用于互动学习的智能机器人，通过对射频信号、图像和语音指令的识别，并对应播放语音文件，极大的提高了用户学习的趣味性和互动性。

进一步的，所述智能机器人还包括射频识别交互卡（图中未示出）和图像识别交互卡（图中未示出）。

所述射频识别交互卡，用于通过内置的射频天线与智能机器人通讯，将自带的内容发送给交互信息采集模块10。具体的，所述射频识别交互卡为卡片形式，可印刷有文字或/和图案，卡片内部设置有芯片存储有相关的内容数据。例如，所述射频识别交互卡可印刷童话故事的封面和摘要，其内部的芯片存储有该童话故事的内容数据。儿童在使用时，只需将所述射频识别交互卡放置在所述智能机器人对应的识别区前方，射频识别交互卡即可通过内置的射频天线与智能机器人建立连接，并将童话故事的内容数据自动传输给智能机器人，由智能机器人语音播报出来，实现了寓教于乐，极大的提高了用户学习的趣味性和互动性。

所述图像识别交互卡，设置有图像且能被所述交互信息采集模块10识别。所述图像包括但不限于二维码、条形码、隐形码、图案码等，通过交互信息采集模块10的识别，可对应播放语音文件，同样有助于儿童的学习和娱乐。

进一步的，所述智能机器人还包括：标识物，所述标识物能够被交互信息采集模块10识别。所述标识物包括人体识别标识物、传感器标识物、音频输出标识物和卡通形象标识物等。

所述人体识别标识物，交互信息采集模块10通过获取人体识别标识物，送给图像传感器识别，识别到后，通过处理模块20响应，通知交互反馈模块30进行相应的音频响应、语音播报、灯光指示。人体识别标识物可采用如佩戴红外设备、人体手势采集等设备之一，包括但不仅限于列举中的人体识别方式。

所述传感器标识物，通过传感器标识物所采集到的数据，经射频发送给机器人的射频接收进行识别，交互信息采集模块10收到射频信号并进行处理后，送给处理模块20，通过处理模块20响应，通知交互反馈模块30进行相应的音频响应、语音播报、灯光指示。传感器标识物可采用磁力传感器、陀螺仪传感器、加速度传感器等设备之一，包括但不仅限于列举中的传感识别方式。

所述音频输出标识物，通过音频输出标识物发出声音，交互信息采集模块10通过声音采集元件（如拾音器，咪头等）进行语音采集和处理，然后将处理后的信号经过接口电路送给处理模块20。处理模块20响应后，通知交互反馈模块30进行相应的音频响应、语音播报、灯光指示。

所述卡通形象标识物，通过卡通形象标识物，送给交互信息采集模块10的图像传感器识别，图像传感器识别到后，通过处理模块20响应，通知交互反馈模块30进行相应的音频响应、语音播报、灯光指示。也可以通过卡通形象标识物内部的射频电路，经射频发送给交互信息采集模块10接收和识别，并进行处理后，送给处理模块20，通过处理模块20响应，通知交互反馈模块30进行相应的音频响应、语音播报、灯光指示。

请继续参阅图1，所述智能机器人还包括：用于检测所述智能机器人所处状态的状态信息采集模块40，也可称之为状态信息采集电路，所述状态信息采集模块40连接所述处理模块20，具体的，所述状态信息采集模块40的输出端连接所述处理模块20的状态信息输入端。通过状态信息采集模块40的检测，智能机器人可获知自身所处的状态从而自动做出相应的控制和调整，更加智能化。

请一并参阅图2，所述智能机器人还包括：用于为所述智能机器人供电的供电模块，也可称之为供电电路。所述供电模块包括：充电管理单元510、可充电电池520、USB接口530、电源切换单元540和电压转换单元550。

所述充电管理单元510，用于给所述可充电电池520充电，并在充电过程中对充电电流进行限制、对充电电压进行管控以及进行充电指示。具体的，所述充电管理单元510，用于给所述可充电电池520充电，并在充电过程中检测充电电流，在充电电流超出预定电流时，降低充电电流；检测充电电压，在充电电压低于第一预设电压时，对充电电压进行升压，在充电电压高于第二预设电压时，对充电电压进行降压。所述充电管理单元510内部还设置有信号灯，用于在需要充电时，发红光提示用户充电，在充电充满后，发绿光提示用户电量已充满。所述充电管理单元510可利用设置在机器人本体上的电源接口或者USB接口530为可充电电池520充电。本实施例中，采用电源接口为可充电电池520充电。当然，在其他实施例中，也可以利用USB接口530为可充电电池520充电。所述可充电电池520包括但不限于锂电池、镍氢电池等。

所述电源切换单元540，用于在可充电电池520和USB接口530之间实现智能切换，并将可充电电池520和USB接口530进行隔离。即，所述电源切换单元540检测到USB接口530有电压输入时，将可充电电池520与电压转换单元550之间的通路断开，导通USB接口530与电压转换单元550之间的通路，智能机器人由USB接口530连接的外部电源供电；所述电源切换单元540检测到USB接口530没有电压输入时，将USB接口530与电压转换单元550之间的通路断开，导通可充电电池520与电压转换单元550之间的通路，智能机器人由可充电电池520供电，由此，实现了电源的无缝切换。

所述电压转换单元550，用于将电源切换单元540输出的电压分别转换成交互信息采集模块10、处理模块20、交互反馈模块30、状态信息采集模块40以及智能机器人其他的功能模块所需的电压。优选的，所述电压转换单元550内置有多种电压转换电路，如LDO转换电路，DC-DC转换电路、PMU电源管理电路等，将输入到电压转换单元550的电压转换成机器人内部各个功能模块和器件所需要的电压。

所述充电管理单元510通过可充电电池520连接电源切换单元540的第一输入端，所述USB接口530连接电源切换单元540的第二输入端，所述电源切换单元540的输出端连接电压转换单元550的输入端，所述电压转换单元的输出端连接交互信息采集模块10的供电端、处理模块20的供电端、交互反馈模块30的供电端、状态信息采集模块40的供电端以及智能机器人其他的功能模块的供电端。

请继续参阅图1，所述智能机器人还包括：用于存储所述语音文件和存储记录有智能机器人所处状态的状态信息的存储模块60，所述存储模块60与处理模块20连接，根据处理模块20的控制存储对应的内容。所述存储模块60包括但不限于DDR（双倍速率同步动态随机存储器）、FLASH（闪存）、TF卡、SD卡等。

进一步的，所述智能机器人还包括：用于将存储模块60中的信息上传到服务器，从服务器中下载服务器存储的内容的上传下载模块70，所述上传下载模块70与所述存储模块60连接。具体的，所述上传下载模块70通过有线通讯（如通过USB接口通讯）或无线通讯（如WIFI通讯），将存储模块60中的信息上传到服务器。所述服务器里会记录机器人的状态信息、成长信息、级别信息，并且针对服务器里存储的不同信息，如级别提升，机器人可以获得更多的功能授权或内容授权。同样的，所述上传下载模块70可通过有线通讯（如通过USB接口通讯）或无线通讯（如WIFI通讯），从服务器中下载服务器存储的内容，当然，所述服务器可以根据所述上传下载模块70上传的内容，给予智能机器人一定的授权，使上传下载模块70可以下载服务器上与权限对应的内容。由此可知，只需对服务器中的内容进行管理和升级，即可对智能机器人实现远程管理和升级，非常方便。

所述智能机器人还包括：设置在所述智能机器人本体上的多个按键，以及用于检测按键产生的按键信号，将按键信号输出给处理模块20的按键模块（图中未示出）；所述按键模块的输入端与多个按键电连接，所述按键模块的输出端与处理模块连接。当然，所述智能机器人的上述各个功能模块和单元（图1和图2所示）之间的连接也都是电连接的，此为现有技术，不再叙述。多个按键可设置在一块按键板上，所述按键板还可以是触摸板，即，多个按键可以是触摸按键。通过所述按键，用户可以对所述智能机器人进行设置与控制。

进一步的，所述交互信息采集模块10包括：射频识别单元110、图像识别单元120和语音采集单元130。所述射频识别单元110、图像识别单元120和语音采集单元130均连接所述处理模块20。

所述射频识别单元110，内置有射频天线，用于通过射频天线进行射频信号的接收与传输，并对接收到的射频信号进行识别后输出给处理模块20。所述射频识别单元110的输出端连接处理模块20的第一交互信息输入端。所述射频识别单元110包括NFC（近距离无线通信）模块、Bluetooth（蓝牙）模块、WIFI模块、2.4G模块中的一种或多种，当然所述射频识别单元110也不局限于上述列举的模块。由于所述射频识别单元110为现有技术，在此不再赘述。

所述图像识别单元120，包括摄像头，所述摄像头内置有图像传感器。所述图像识别单元120用于将所述图像传感器输出的电信号转换成数字图像信号，对所述数字图像信号进行识别，并将识别结果输出给处理模块20。所述图像识别单元120的输出端连接所述处理模块20的第二交互信息输入端。具体的，所述图像识别单元120，将通过摄像头的镜头生成的光学图像投影到图像传感器的表面上，然后转为电信号，经过A/D（模数转换）转换后变为数字图像信号，再送到数字信号处理芯片（DSP）中加工处理，然后将处理后的信号经过接口电路输出给处理模块20。所述摄像头包括但不限于CMOS摄像头或CCD摄像头等。由于所述图像识别单元120为现有技术，在此不再赘述。

由此可知，所述图像识别单元120不仅能识别图像识别交互卡，还能识别标识物，比如动物模型、佩戴式标识物等。

所述语音采集单元130，用于采集用户的语音指令，将语音指令转化为电信号后进行识别，并将识别结果输出给处理模块20。所述语音采集单元130的输出端连接所述处理模块的第三交互信息输入端。具体的，所述语音采集单元130内置有咪头，当然，也可以是拾音器，通过咪头或拾音器采集用户的语音指令。由此可知，在所述语音采集单元130的基础上可实现众多应用，如，语音指令控制内容点播，可以通过对语音指令的采集和识别，搜索用户想听的故事、儿歌或者某位歌手的歌曲并播放，同时可以利用语音指令实现音乐的随时停止播放、快进、快退、播放下一首歌曲的控制等应用；还可进行特定环境下的智能对话；利用语音指令发出查询天气预报的请求，通过语音分析可以提取用户情感信息，进行情感判断，针对不同判断结果做出不同响应，提高了智能机器人的智能性。由于所述语音采集单元130为现有技术，在此不再赘述。

进一步的，如图1所示，所述状态信息采集模块40包括磁力传感器单元410、触摸传感器单元420、陀螺仪传感器单元430、加速度传感器单元440和光敏传感器单元450。

所述磁力传感器单元410内置有磁力传感器。所述磁力传感器单元410用于获取磁力传感器返回的x、y、z三轴的环境磁场数据，将该环境磁场数据转化为电信号后输出给处理模块的第一状态信息输入端。所述环境磁场数据的单位是微特斯拉（micro-Tesla），用uT表示。由此可知，所述智能机器人具备了指南针的功能。

所述触摸传感器单元420，内置有触摸传感器和设置在触摸传感器上的触摸片，用于将触摸传感器获得的触摸信号经处理后输出给所述处理模块20的第二状态信息输入端。所述触摸片可设置在按键板上，也可设置在智能机器人本体的手臂或者身体的壳体上，用来检测是否被用户持握，从而实现检测智能机器人自身是否被持握，便于处理模块20进行进一步的控制。

所述陀螺仪传感器单元430，内置有陀螺仪传感器，所述陀螺仪传感器单元430用于获取陀螺仪传感器输出的x、y、z三轴的角加速度数据并经处理后输出给所述处理模块20的第三状态信息输入端。角加速度的单位是radians/second。所述陀螺仪传感器单元430可有效的检测智能机器人站立、倾斜、颠倒等位置状态，便于处理模块20进行进一步的控制。

所述加速度传感器单元440，内置有加速度传感器，所述加速度传感器单元440用于获得加速度传感器返回的x、y、z三轴的加速度数值，将该加速度数值处理后输出给处理模块20的第四状态信息输入端。该加速度数值包含地心引力的影响，单位是m/s^2。所述加速度传感器单元440可有效的检测智能机器人的运动状态，便于处理模块20进行进一步的控制。

所述光敏传感器单元450，内置有光敏传感器，所述光敏传感器单元450用于通过光敏传感器获得光线的变化数据，获得光敏信号，经处理后输出给处理模块20的第五状态信息输入端。所述光敏传感器可以是光敏三极管、光敏二极管、光敏电阻中的一种或多种。这样，所述光敏传感器单元450能检测智能机器人所处环境的光线强度，便于处理模块20进行进一步的控制。

进一步的，所述交互反馈模块30包括：音频响应单元310、语音播报单元320、灯光显示单元330和驱动单元340。

所述音频响应单元310，用于根据处理模块20的控制指令，播放对应的音频文件。所述音频响应单元310收到处理模块20的控制指令后，通过内置的音频处理电路进行音效处理，然后经过音频功率放大电路，最后送往喇叭，实现声音的播放。所述音频响应单元310可以实现正常模式下的音频播放，以及处理模块20在收到交互信息采集模块30或状态信息采集模块40的信号时，进行特定的音频播放。所述音频文件包括音乐、录音、提示音等。所述音频响应单元310采用现有技术，在此不再赘述。

所述语音播报单元320，用于根据处理模块20的控制指令，播放对应的语音文件。所述存储模块60中存储有多个语音文件，服务器中也存储有多个语音文件。处理模块20可根据用户的语音指令，使语音播报单元320找到对应的语音文件进行播放，从而可以实现用户与智能机器人之间的语音交流。所述存储模块60中还可以存储有语义库，所述语义库中有语音指令和控制指令的对应关系。语音采集单元130采集到用户的语音指令后将其转化为电信号后，处理模块20根据语音指令对应的电信号在语义库中进行查找和匹配，找出语义库中与语音指令的语义最接近的控制指令，输出给语音播报单元320，从而控制语音播报单元320播放对应的语音文件，完成对用户语音指令的相应，实现了人机交流和控制，实现了学习的智能化和趣味化。所述语音播报单元320采用现有技术，在此不再赘述。

所述灯光显示单元330，用于根据处理模块20的控制指令，控制LED灯发光。所述灯光显示单元330内置有多路多颜色的LED灯，根据控制指令，可对应的驱动不同颜色的LED灯发光，可以单组LED灯发光、多组LED灯发光、多组LED灯动态发光、LED灯组合发光等。增加了对儿童的吸引力。所述灯光显示单元330采用现有技术，在此不再赘述。

所述驱动单元340，用于根据处理模块20的控制指令，驱动智能机器人移动，机器人本体手臂的运动。所述驱动单元340采用现有技术，在此不再赘述。

所述音频响应单元320的输入端、语音播报单元310的输入端、灯光显示单元330和驱动单元340的输入端连接所述处理模块20。

当然，所述交互反馈模块30还可以包括显示单元，用于显示智能机器人的状态信息，电量信息和文字信息等，其与处理模块20的输出端连接，根据处理模块20的控制进行显示。

本实用新型提供的用于互动学习的智能机器人如图3所示，所述机器人本体优选为动物的造型，本实施例中，为企鹅造型。所述图像识别单元120的摄像头设置在所述机器人本体的一个眼睛处，所述语音采集单元130的咪头（话筒）设置在所述机器人本体的另一个眼睛处，所述智能机器人的电路部分（如图1所示的各个功能模块）设置在主板80上，所述主板80设置在所述机器人本体的头部。所述灯光显示单元330包括设置在所述机器人本体的胸部的胸灯331和设置在所述机器人本体的脚部的脚灯332。所述胸灯331和脚灯332与所述处理模块电连接。所述语音播报单元310与音频响应单元320共用一个扬声器311。所述扬声器311和可充电电池520设置在所述机器人本体的胸部。所述USB接口530设置在所述机器人本体的脚部。

本实用新型通过多种传感器实现状态信息采集、交互信息采集，实现针对交互卡以及标识物的识别，通过微处理器的统一管理，实现一系列响应。顺畅的实现了人与机器的交流互动，是机器人具有了一定智慧，可成为小朋友的玩伴。其中状态信息采集通过加速度传感器、位置传感器、光敏传感器、温度传感器等完成；交互信息采集包含成像器件、射频检测单元、语音信息采集单元等，通过图像识别技术或语音识别技术或射频检测的方式实现多种对交互卡、标识物的识别。交互反馈作为机器人的响应机构，主要实现指定内容播报、灯效响应、动作响应，该执行主要取决于微处理单元（处理模块），通过数据库以及对应的规则进行响应。服务器在该***中作为一个后台，对所有机器人进行信息管理，以及对所有内容进行管理。

本实用新型的用于互动学习的智能机器人，可通过听故事、玩卡片互动娱乐将不同阶段小孩子所需知识融入到内容中，让小孩子有选择性的主动去了解他想知道的内容，并借助于卡片，可音频声图并茂的了解事物。所述智能机器人结合小孩子的生活习惯，将知识和他们的玩耍结合，诱导孩子在玩耍中拓宽知识而成长。从本质上改变了形式化教育的枯燥与生硬，减轻小孩子的学习负担，营造一个供小孩子快乐成长的环境。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于互动学习的智能机器人，包括机器人本体，其特征在于，所述机器人本体内设置有：

用于接收与传输射频信号，对接收到的射频信号进行识别；将图像传感器输出的电信号转换成数字图像信号，对所述数字图像信号进行识别；采集用户的语音指令，将语音指令转化为电信号后进行识别的交互信息采集模块；

用于根据交互信息采集模块识别到的射频信号、数字图像信号和语音指令，按预先设置的与语音文件的对应关系，输出控制指令使交互反馈模块播放对应的语音文件的处理模块；

用于根据处理模块的控制指令，播放对应的语音文件的交互反馈模块；

所述交互信息采集模块通过所述处理模块连接交互反馈模块。

2.根据权利要求1所述的用于互动学习的智能机器人，其特征在于，所述智能机器人还包括：

用于通过内置的射频天线与智能机器人通讯，将自带的内容发送给交互信息采集模块的射频识别交互卡；

设置有图像且能被所述交互信息采集模块识别的图像识别交互卡。

3.根据权利要求1所述的用于互动学习的智能机器人，其特征在于，所述智能机器人还包括：用于检测所述智能机器人所处状态的状态信息采集模块，所述状态信息采集模块连接所述处理模块。

4.根据权利要求1所述的用于互动学习的智能机器人，其特征在于，所述智能机器人还包括：用于为所述智能机器人供电的供电模块；所述供电模块包括：

可充电电池；

USB接口；

用于给所述可充电电池充电，并在充电过程中对充电电流进行限制、对充电电压进行管控以及进行充电指示的充电管理单元；

用于在可充电电池和USB接口之间实现智能切换的电源切换单元；

用于将电源切换单元输出的电压分别转换成交互信息采集模块、处理模块和交互反馈模块所需电压的电压转换单元；

所述充电管理单元通过可充电电池连接电源切换单元的第一输入端，所述USB接口连接电源切换单元的第二输入端，所述电源切换单元的输出端连接电压转换单元的输入端，所述电压转换单元的输出端连接交互信息采集模块的供电端、处理模块的供电端和交互反馈模块的供电端。

5.根据权利要求3所述的用于互动学习的智能机器人，其特征在于，所述智能机器人还包括：用于存储所述语音文件和存储记录有智能机器人所处状态的状态信息的存储模块，所述存储模块与处理模块连接。

6.根据权利要求5所述的用于互动学习的智能机器人，其特征在于，所述智能机器人还包括：用于将存储模块中的信息上传到服务器，从服务器中下载服务器存储的内容的上传下载模块，所述上传下载模块与所述存储模块连接。

7.根据权利要求1所述的用于互动学习的智能机器人，其特征在于，所述智能机器人还包括：设置在所述机器人本体上的多个按键，以及用于检测按键产生的按键信号，将按键信号输出给处理模块的按键模块；所述按键模块的输入端与多个按键电连接，所述按键模块的输出端与处理模块连接。

8.根据权利要求1所述的用于互动学习的智能机器人，其特征在于，所述交互信息采集模块包括：

用于通过射频天线进行射频信号的接收与传输，并对接收到的射频信号进行识别后输出给处理模块的射频识别单元；

用于将图像传感器输出的电信号转换成数字图像信号，对所述数字图像信号进行识别，并将识别结果输出给处理模块的图像识别单元；

用于采集用户的语音指令，将语音指令转化为电信号后进行识别，并将识别结果输出给处理模块的语音采集单元；

所述射频识别单元、图像识别单元和语音采集单元均连接所述处理模块。

9.根据权利要求3所述的用于互动学习的智能机器人，其特征在于，所述状态信息采集模块包括磁力传感器、触摸传感器、陀螺仪传感器、加速度传感器和光敏传感器。

10.根据权利要求1所述的用于互动学习的智能机器人，其特征在于，所述交互反馈模块包括：

用于根据处理模块的控制指令，播放对应的音频文件的音频响应单元；

用于根据处理模块的控制指令，播放对应的语音文件的语音播报单元；

用于根据处理模块的控制指令，控制LED灯发光的灯光显示单元；

所述音频响应单元的输入端、语音播报单元的输入端和灯光显示单元的输入端连接所述处理模块。