一种面向智能机器人的儿童教学方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种面向智能机器人的儿童教学方法和装置，属于机器人技术领域，提高儿童教育的用户体验。该方法包括：获取当前交互场景图像数据；对所述图像数据进行物体识别，确定场景中可用于语言教学的目标物体；结合所述目标物体及教学语种，生成针对所述目标物体进行主动语言教学的多模态输出数据并输出。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机器人
，具体的说，涉及一种面向智能机器人的儿童教学方法和装置。
技术介绍
随着信息技术、计算机技术以及人工智能技术的不断发展，智能机器人已经走入到医疗、保健、家庭、娱乐以及服务行业等与人们生活息息相关的领域。人们对于智能机器人的要求也越来越高，需要智能机器人具备更多的功能从而为人类生活提供更多的帮助。目前，智能机器人技术在儿童教育领域的应用获得了越来越多的关注，但是现有的智能机器人的儿童教育功能尚存在很多不足，例如，教学功能和方式比较单一，只能基于固定的教学内容实施教学，教学内容往往枯燥乏味脱离生活，导致用户体验度较低。因此，亟需一种能够提高用户体验的面向智能机器人的儿童教学方法和装置。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种面向智能机器人的儿童教学方法和装置，提高儿童教育的用户体验。本专利技术提供一种面向智能机器人的儿童教学方法，该方法包括：获取当前交互场景图像数据；对所述图像数据进行物体识别，确定场景中可用于语言教学的目标物体；结合所述目标物体及教学语种，生成针对所述目标物体进行主动语言教学的多模态输出数据并输出。在对所述图像数据进行物体识别的步骤中包括：对所述图像数据进行解析，从中提取出物体图像信息；对所述物体图像信息进行识别，确定其中可用于语言教学的目标物体。所述多模态输出数据包括：与进行主动语言教学相关联的肢体动作输出数据。在所述生成主动语言教学的多模态输出数据并输出的步骤中包括：基于所述目标物体生成教学内容文字信息；根据所述教学内容文字信息生成用第一语种对所述目标物体进行第二语种名称提问的多模态输出数据并输出；所述的面向智能机器人的儿童教学方法，还包括：接收用户对于所述提问的多模态输出数据的回答信息；解析所述回答信息，生成对所述回答信息进行评价和讲解的多模态信息并输出。本专利技术提供的面向智能机器人的儿童教学方法，当确定场景中存在多个目标物体时，还包括；结合所述多个目标物体以及教学语种，生成针对所述多个目标物体进行主动语言教学的多模态输出数据并输出。本专利技术提供的面向智能机器人的儿童教学方法，还包括：接收用户针对所述多模态输出数据的问题信息；解析所述问题信息，生成对所述问题信息进行答复的多模态信息并输出。本专利技术还提供一种面向智能机器人的儿童教学装置，该装置包括：图像获取单元，其用于获取当前交互场景图像数据；物体获取单元，其用于对所述图像数据进行物体识别，确定场景中可用于语言教学的目标物体；第一输出单元，其用于结合所述目标物体及教学语种，生成针对所述目标物体进行主动语言教学的多模态输出数据并输出。所述物体获取单元包括：图像解析模块，其用于对所述图像数据进行解析，从中提取出物体图像信息；物体确定模块，其用于对所述物体图像信息进行识别，确定其中可用于语言教学的目标物体。所述多模态输出数据包括：与进行主动语言教学相关联的肢体动作输出数据。所述第一输出单元包括：文字生成模块，其用于基于所述目标物体生成教学内容文字信息；提问模块，其用于根据所述教学内容文字信息生成用第一语种对所述目标物体进行第二语种名称提问的多模态输出数据并输出；所述面向智能机器人的儿童教学装置，还包括：第一接收单元，其用于接收用户对于所述提问的多模态输出数据的回答信息；第二输出单元，其用于解析所述回答信息，生成对所述回答信息进行评价和讲解的多模态信息并输出。本专利技术提供了一种面向智能机器人的儿童教学方法，通过对于交互环境的图像识别，发现交互环境中的物体、图片以及动作等生活中蕴含着的丰富教学素材，把儿童身边的事物和现象作为儿童语言教学的对象，从而恰当的捕捉生活中的教育契机进行语言教学活动，这种语言教学方式亲切自然，能够吸引儿童的参与，可以提高儿童的学习效率，提高了用户体验。更为重要的是，本方法中教学行为的产生和实现都是机器人主动进行的，也就是说机器人基于获取的交互环境图像数据判断是否有合适的教学目标，在有合适的教学目标时，主动发起教学行为。机器人在教学交互过程中扮演教学的引导者，而不是传统的根据用户的指令才进行教学，机器人通过准确把握主动教学发起的时机，可以对儿童用户的语言学习产生积极的引导，提高儿童用户的学习效果和兴趣。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明为了更清楚的说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要的附图做简单的介绍：图1是本专利技术实施例提供的面向智能机器人的儿童教学方法的流程示意图；图2是本专利技术实施例提供的面向智能机器人的儿童教学方法的应用流程示意图；图3是本专利技术实施例提供的面向智能机器人的儿童教学装置的示意图；图4是本专利技术实施例提供的物体获取单元的示意图；图5是本专利技术实施例提供的第一输出单元的示意图。具体实施方式以下将结合附图及实施例来详细说明本专利技术的实施方式，借此对本专利技术如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本专利技术中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本专利技术的保护范围之内。本专利技术实施例提供一种面向智能机器人的儿童教学方法，该方法针对的用户群体为儿童。众所周知，儿童在思想、性格以及智力等方面的可塑性很强，儿童时期的教育将为人的一生打下重要的基础。因此，为儿童提供更丰富、更适宜的教学方法是儿童教育方面的重要环节，本专利技术实施例提供的面向智能机器人的儿童教学方法和装置，针对现有的智能机器人儿童教育功能的不足，可以自动识别儿童身边物体，结合儿童身边物体进行语言教学，提高语言教学的灵活性和教学知识的多样性，丰富了教学功能，提高了用户体验。本专利技术实施例提供的面向智能机器人的儿童教学方法，如图1和图2所示，该方法包括：步骤101、步骤102和步骤103。在步骤101中，获取当前交互场景图像数据。在本步骤中，机器人通过视觉输入获取描述当前交互场景的图像数据，获取的图像数据用于在后续步骤中进行识别，进而从交互场景中发现用于教学的目标，获取的图像数据中包括交互场景中静态或动态的物体、图片以及场景信息。在步骤102中，对图像数据进行物体识别，确定场景中可用于语言教学的目标物体。在本步骤中，首先对图像数据进行解析，从中提取出物体图像信息。即对图像数据进行物体识别，在当前交互场景中确定存在的物体，并从图像数据中提取出存在物体的图像信息。然后，对物体图像信息进行识别，确定其中可用于语言教学的目标物体。即对具体的物体的图像信息进行识别分析，从而获知物体的具体名称，并进一步获知物体的属性，进而根据物体的名称和属性判断该物体是否可以用于进行语言教学，若该物体可以用于进行语言教学，则确定该物体为语言教学的目标物体。也就是说从当前场景中的所有物体中区分出其中可以用于进行语言教学的物体，针对这些目标物体即可在后续步骤中进行相应的语言教学。例如，当前场景为桌子上有一个苹果，机器人执行本步骤的方法，对当前场景图像数据进行分析，获知当前场景中存在两个物体，并提取出该两个物体的图像信息，然后分别对该两个物体的图像信息进行识别，确认该两个物体分别为桌子和苹果，然后分别对该本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种面向智能机器人的儿童教学方法，其特征在于，包括：获取当前交互场景图像数据；对所述图像数据进行物体识别，确定场景中可用于语言教学的目标物体；结合所述目标物体及教学语种，生成针对所述目标物体进行主动语言教学的多模态输出数据并输出。

【技术特征摘要】
1.一种面向智能机器人的儿童教学方法，其特征在于，包括：获取当前交互场景图像数据；对所述图像数据进行物体识别，确定场景中可用于语言教学的目标物体；结合所述目标物体及教学语种，生成针对所述目标物体进行主动语言教学的多模态输出数据并输出。2.根据权利要求1所述的面向智能机器人的儿童教学方法，其特征在于，在对所述图像数据进行物体识别的步骤中包括：对所述图像数据进行解析，从中提取出物体图像信息；对所述物体图像信息进行识别，确定其中可用于语言教学的目标物体。3.根据权利要求1所述的面向智能机器人的儿童教学方法，其特征在于，所述多模态输出数据包括：与进行主动语言教学相关联的肢体动作输出数据。4.根据权利要求1所述的面向智能机器人的儿童教学方法，其特征在于，在所述生成主动语言教学的多模态输出数据并输出的步骤中包括：基于所述目标物体生成教学内容文字信息；根据所述教学内容文字信息生成用第一语种对所述目标物体进行第二语种名称提问的多模态输出数据并输出；所述的面向智能机器人的儿童教学方法，还包括：接收用户对于所述提问的多模态输出数据的回答信息；解析所述回答信息，生成对所述回答信息进行评价和讲解的多模态信息并输出。5.根据权利要求1所述的面向智能机器人的儿童教学方法，其特征在于，当确定场景中存在多个目标物体时，还包括；结合所述多个目标物体以及教学语种，生成针对所述多个目标物体进行主动语言教学的多模态输出数据并输出。6.根据权利要求1所述的面向智能机器人的儿童教学...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄钊，
申请(专利权)人：北京光年无限科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11