一种基于智能跟随的分体式学步教育设备及其工作方法技术

一种基于智能跟随的分体式学步教育设备及其工作方法，包括主体机构、分体机构以及控制机构，主体机构佩戴于用户身上，控制机构包括处理器、驱动装置、第一定位装置以及存储装置，第一定位装置用于获取主体机构的第一位置信息，存储装置用于存储用户的运动录像，主体机构包括安全护具，安全护具包括气囊弹出装置，气囊弹出装置用于向安全护具前方弹出气囊，分体机构包括第二定位装置、导航装置、摄像装置以及移动装置，第二定位装置用于获取分体机构的第二位置信息，导航装置用于生成分体机构的移动路线，摄像装置用于获取用户周围的影像，移动装置用于驱动分体机构运动，分体机构与主体机构之间能够相互感应位置，分体机构从而引导用户走动。

【技术实现步骤摘要】
一种基于智能跟随的分体式学步教育设备及其工作方法
本专利技术涉及互联网教育领域，特别涉及一种基于智能跟随的分体式学步教育设备及其工作方法。
技术介绍
目前，用于儿童学步的学步车的使用率已经越来越广泛，乘坐在学步车上的儿童可以随意滑行，游走于任何场所而不会跌倒，通过儿童的自主学习来达到学步的功能。但是这非常不安全，在房间内会堆放许多杂物，障碍物会给儿童带来危险，而且学步车滑行速度非常快，可能会造成无法及时刹车而撞击到障碍物。在正常的学步过程中，宝宝是在摔跤和爬起中学会走路的，有利于提高宝宝身体的协调性。而让宝宝在学步车中学走路，反而容易养成宝宝依赖学步车行走的习惯，将会需要花费更长的时间才能让宝宝敢于独立行走。若是抛弃学步车，则需要家长时时刻刻在旁看护，否则极易发生意外事故。
技术实现思路
专利技术目的：为了克服
技术介绍
中的缺点，本专利技术实施例提供了一种基于智能跟随的分体式学步教育设备及其工作方法，能够有效解决上述
技术介绍
中涉及的问题。技术方案：一种基于智能跟随的分体式学步教育设备，包括主体机构、分体机构以及控制机构，所述主体机构佩戴于用户身上，所述分体机构独立于所述主体机构，所述控制机构与所述主体机构相连，所述控制机构包括处理器、驱动装置、第一定位装置以及存储装置，所述驱动装置、所述第一定位装置以及所述存储装置分别与所述处理器连接，所述第一定位装置用于获取所述主体机构的第一位置信息并将所述第一位置信息发送给所述处理器，所述存储装置用于存储用户的运动录像，所述主体机构包括安全护具，所述安全护具作用于用户的上半身，所述安全护具包括气囊弹出装置，所述气囊弹出装置与所述驱动装置连接，用于向所述安全护具前方弹出气囊，所述分体机构包括第二定位装置、导航装置、摄像装置以及移动装置，所述第二定位装置、所述导航装置以及所述摄像装置分别与所述处理器连接，所述第二定位装置用于获取所述分体机构的第二位置信息并将所述第二位置信息发送给所述处理器，所述导航装置用于生成所述分体机构的移动路线并将所述移动路线发送给所述处理器，所述摄像装置用于获取用户周围的影像并将所述影像发送给所述处理器，所述移动装置与所述驱动装置连接，用于驱动所述分体机构运动。作为本专利技术的一种优选方式，所述分体机构还包括机械爪，所述机械爪与所述驱动装置连接，用于调整位于用户前进方向的障碍物的位置。作为本专利技术的一种优选方式，所述分体机构还包括牵引装置，所述牵引装置内置与所述分体机构的储物腔内，所述牵引装置包括收放线单元、弹性绳以及伸缩环，所述弹性绳的两端分别与所述收放线单元以及所述伸缩环相连，所述收放线单元以及所述伸缩环分别与所述驱动装置连接，所述收放线单元用于控制所述弹性绳释放的长度。作为本专利技术的一种优选方式，所述分体机构还包括显示装置，所述显示装置与所述处理器连接，用于向用户输出视频数据以及音频数据。作为本专利技术的一种优选方式，所述分体机构还包括升降平台，所述升降平台与所述驱动装置连接。作为本专利技术的一种优选方式，包括以下工作步骤：a)所述摄像装置获取用户周围的影像并将所述影像发送给所述处理器；b)所述处理器根据接收到的影像从中提取出行走区域并将所述行走区域导入所述导航装置；c)所述导航装置根据接收到的行走区域生成所述分体机构的移动路线并将所述移动路线发送给所述处理器；d)所述处理器根据接收到的移动路线向所述驱动装置输出移动信号，所述驱动装置驱动所述移动装置按照所述移动路线运动；e)所述第一定位装置获取所述主体机构的第一位置信息并将所述第一位置信息发送给所述处理器，所述第二定位装置获取所述分体机构的第二位置信息并将所述第二位置信息发送给所述处理器；f)所述处理器计算所述第一位置信息与所述第二位置信息之间的第一距离并判断所述第一距离是否大于或等于第一预设距离；g)若是，所述处理器向所述驱动装置输出跟随信号，所述处理器控制所述分体机构向所述第一位置信息处移动；h)所述处理器根据接收到的影像判断用户是否有摔倒的趋势；i)若是，所述处理器向所述驱动装置输出弹出信号，所述驱动装置驱动所述气囊弹出装置弹出气囊。作为本专利技术的一种优选方式，所述摄像装置获取用户周围的影像并将所述影像发送给所述处理器还包括：所述处理器根据接收到的影像判断用户前方是否存在小型障碍物；若是，所述处理器提取出所述障碍物，并计算所述障碍物与用户之间的第二距离；所述处理器判断所述第二距离是否小于或等于第二预设距离；若是，所述处理器向驱动装置输出搬运信号，所述驱动装置驱动所述机械爪将所述障碍物搬离。作为本专利技术的一种优选方式，还包括牵引方法：所述处理器根据接收到影像判断用户是否位于所述行走区域内；若否，所述处理器向所述驱动装置输出牵引信号，所述驱动装置驱动所述机械爪将所述伸缩环套在用户手腕上；所述驱动装置驱动所述伸缩环自动收紧；所述驱动装置驱动所述收放线单元释放预设长度的弹性绳；所述处理器根据接收到的影像判断所述弹性绳是否触地；若是，所述处理器向所述驱动装置输出缩短信号，所述驱动装置驱动所述收放线单元缩短所述弹性绳释放的长度。作为本专利技术的一种优选方式，还包括互动方法：所述处理器与智能终端建立连接后，通过所述显示装置实现视频通话；当无视频通话时，所述处理器获取视频数据以及音频数据并通过所述显示装置输出。作为本专利技术的一种优选方式，还包括：所述处理器根据接收到的影像判断用户前方是否有阶梯地形；若是，所述处理器控制所述分体机构移动至最后一节台阶处；所述处理器计算所述最后一节台阶的高度并向所述驱动装置输出上升信号，所述驱动装置驱动所述升降平台上升所述高度；当用户行走至所述升降平台后，所述驱动装置驱动所述升降平台下降所述高度。本专利技术实现以下有益效果：本专利技术提供的一种基于智能跟随的分体式学步教育设备能够引导儿童进行正常的学步的教程并提供安全看护功能；主体机构与分体机构联合作业，能够做到不限制用户的自由，两者通过位置信息的感应，实现互相跟随，以防止用户做出不可挽回的意外情况；显示装置能够实现家长与儿童之间的视频通话，还能够播放视频数据以及音频数据，利用所述视频数据以及音频数据来吸音用户跟随；自动识别用户前方的障碍物，机械爪将所述障碍物移出行走区域，当所述机械爪无法移动所述障碍物时，分体机构移动至所述障碍物与用户之间，当用户远离所述障碍物时，所述分体机构重返预定的移动路线；当用户偏离所述行走区域时，本专利技术对用户进行强制引导，利用弹性绳以及伸缩环来牵引用户行走，所述弹性绳由收放线单元控制长度，当所述弹性绳触地时，缩短弹性绳释放的长度，防止用户被绊倒；在用户下楼梯时，分体机构自动移动至最后一节台阶处，利用升降平台帮助用户自动度过最后一节台阶。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并于说明书一起用于解释本公开的原理。图1为本专利技术提供的分体机构结构示意图；图2为本专利技术提供的主体机构结构示意图；图3为本专利技术提供的牵引机构结构示意图；图4为本专利技术提供的控制机构结构框图；图5为本专利技术提供的一种基于智能跟随的分体式学步教育设备工作方法流程图；图6为本专利技术提供的机械爪工作方法流程图；图7为本专利技术提供的收放线单元工作方法流程图；图8为本专利技术提供的升降机构工作方法流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于智能跟随的分体式学步教育设备，包括主体机构、分体机构以及控制机构，其特征在于，所述主体机构佩戴于用户身上，所述分体机构独立于所述主体机构，所述控制机构与所述主体机构相连，所述控制机构包括处理器、驱动装置、第一定位装置以及存储装置，所述驱动装置、所述第一定位装置以及所述存储装置分别与所述处理器连接，所述第一定位装置用于获取所述主体机构的第一位置信息并将所述第一位置信息发送给所述处理器，所述存储装置用于存储用户的运动录像，所述主体机构包括安全护具，所述安全护具作用于用户的上半身，所述安全护具包括气囊弹出装置，所述气囊弹出装置与所述驱动装置连接，用于向所述安全护具前方弹出气囊，所述分体机构包括第二定位装置、导航装置、摄像装置以及移动装置，所述第二定位装置、所述导航装置以及所述摄像装置分别与所述处理器连接，所述第二定位装置用于获取所述分体机构的第二位置信息并将所述第二位置信息发送给所述处理器，所述导航装置用于生成所述分体机构的移动路线并将所述移动路线发送给所述处理器，所述摄像装置用于获取用户周围的影像并将所述影像发送给所述处理器，所述移动装置与所述驱动装置连接，用于驱动所述分体机构运动。...

【技术特征摘要】
1.一种基于智能跟随的分体式学步教育设备，包括主体机构、分体机构以及控制机构，其特征在于，所述主体机构佩戴于用户身上，所述分体机构独立于所述主体机构，所述控制机构与所述主体机构相连，所述控制机构包括处理器、驱动装置、第一定位装置以及存储装置，所述驱动装置、所述第一定位装置以及所述存储装置分别与所述处理器连接，所述第一定位装置用于获取所述主体机构的第一位置信息并将所述第一位置信息发送给所述处理器，所述存储装置用于存储用户的运动录像，所述主体机构包括安全护具，所述安全护具作用于用户的上半身，所述安全护具包括气囊弹出装置，所述气囊弹出装置与所述驱动装置连接，用于向所述安全护具前方弹出气囊，所述分体机构包括第二定位装置、导航装置、摄像装置以及移动装置，所述第二定位装置、所述导航装置以及所述摄像装置分别与所述处理器连接，所述第二定位装置用于获取所述分体机构的第二位置信息并将所述第二位置信息发送给所述处理器，所述导航装置用于生成所述分体机构的移动路线并将所述移动路线发送给所述处理器，所述摄像装置用于获取用户周围的影像并将所述影像发送给所述处理器，所述移动装置与所述驱动装置连接，用于驱动所述分体机构运动。2.根据权利要求1所述的一种基于智能跟随的分体式学步教育设备，其特征在于：所述分体机构还包括机械爪，所述机械爪与所述驱动装置连接，用于调整位于用户前进方向的障碍物的位置。3.根据权利要求1所述的一种基于智能跟随的分体式学步教育设备，其特征在于：所述分体机构还包括牵引装置，所述牵引装置内置与所述分体机构的储物腔内，所述牵引装置包括收放线单元、弹性绳以及伸缩环，所述弹性绳的两端分别与所述收放线单元以及所述伸缩环相连，所述收放线单元以及所述伸缩环分别与所述驱动装置连接，所述收放线单元用于控制所述弹性绳释放的长度。4.根据权利要求1所述的一种基于智能跟随的分体式学步教育设备，其特征在于：所述分体机构还包括显示装置，所述显示装置与所述处理器连接，用于向用户输出视频数据以及音频数据。5.根据权利要求1所述的一种基于智能跟随的分体式学步教育设备，其特征在于：所述分体机构还包括升降平台，所述升降平台与所述驱动装置连接。6.根据权利要求1-5任一项所述的一种基于智能跟随的分体式学步教育设备的工作方法，其特征在于：包括以下工作步骤：a)所述摄像装置获取用户周围的影像并将所述影像发送给所述处理器；b)所述处理器根据接收到的影像从中提取出行走区域并将所述行走区域导入所述导航装置；c)所述导航装置根据接收到的行走区域生成所述分体机构的移动路线并将所述移动路线发送给所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱建平，
申请(专利权)人：钱建平，
类型：发明
国别省市：江苏,32