一种人工智能教室全自动运行方法和系统技术方案

一种人工智能教室全自动运行方法和系统，涉及智慧教室技术领域，包括：接入设备、设备控制和自动导览，通过增加具有多种通信方式和离线语音识别的控制模块，可以兼容多种设备，拓展了可控制设备的数量，使人工智能教室具有了不需要连接互联网和兼容性强的效果，同时，通过在教室内部设置机器人，机器人根据规划的路径在每一个导览点播放与导览点对应的播音文稿和视频，同时作出对应的肢体动作对参观人员进行讲解，在需要控制教室中设备时，机器人播出语音指令，控制模块对发出的语音指令进行识别后，根据识别结果控制教室中的设备对参观人员进行展示，使人工智能教室具有了不需要专人进行讲解，节省人力，同时讲解方式更直观的效果。果。果。

【技术实现步骤摘要】
一种人工智能教室全自动运行方法和系统


[0001]本专利技术涉及智慧教室
，具体涉及一种人工智能教室全自动运行方法和系统。

技术介绍

[0002]现有的智能教室或智慧教室的中控是基于智能音箱、智能家居的中控，比如小爱同学、天猫精灵等产品，需要连接互联网，同时现有的智能教室或智慧教室中的设备不是每种设备都可以接入系统，必须是针对小爱同学、或天猫精灵匹配的产品才能接入，兼容性差，同时，现有的智能教室或智慧教室内内部的设备偏向于专业化和复杂化，有人参观时，需要专人去讲解，浪费人力资源，目前有用海报或者录音讲解的方式去展示，但很难做到直观、透彻的去讲解到每一个模块的功能。

技术实现思路

[0003]本专利技术实施例提供了一种人工智能教室全自动运行方法和系统，通过增加具有多种通信方式和离线语音识别的控制模块，可以兼容多种设备，拓展了可控制设备的数量，将教室中的设备与控制模块连接后，发出语音指令后，控制模块对发出的语音指令进行识别，根据识别结果控制教室中的设备，使人工智能教室具有了不需要连接互联网和兼容性强的效果，同时，通过在教室内部设置机器人，在教室内部设置至少一个导览点和至少一个行走禁区，机器人根据设置的导览点和行走禁区规划行走路径，根据规划的路径按照导览点的顺序依次行走到每一个导览点，并播放与导览点对应的播音文稿和视频，同时作出对应的肢体动作对参观人员进行讲解，在需要控制教室中设备时，机器人播出语音指令，控制模块对发出的语音指令进行识别后，根据识别结果控制教室中的设备对参观人员进行展示，使人工智能教室具有了不需要专人进行讲解，节省人力，同时讲解方式更直观的效果。
[0004]一种人工智能教室全自动运行方法，包括以下步骤：
[0005]S1，接入设备，将教室中的设备接入到控制模块；
[0006]S2，设备控制，用户通过发出语音指令，所述控制模块对发出的语音指令进行识别后，根据识别结果控制教室中的设备；
[0007]S3，自动导览，在教室中设置一台机器人，在教室内部设置至少一个导览点和至少一个行走禁区，机器人根据设置的导览点和行走禁区规划行走路径，根据规划的路径按照导览点的顺序依次行走到每一个导览点，并播放与导览点对应的播音文稿和视频，同时作出对应的肢体动作，在需要控制教室中设备时，机器人播出语音指令，所述控制模块对发出的语音指令进行识别后，根据识别结果控制教室中的设备；
[0008]其中，所述步骤S3包括：
[0009]S31，扫描教室环境，机器人对教室内部的空间和物体进行扫描，得到扫描数据；
[0010]S32，建立虚拟模型，根据扫描的数据进行建模，得到模型；
[0011]S33，设定导览点，用户根据需求在模型中设定至少一个导览点；
[0012]S34，设定行走禁区，用户在模型中设定行走禁区；
[0013]S35，路线规划，机器人根据所述步骤S33设置的导览点和所述步骤S34设置的行走禁区和所述步骤S31实时得到的扫描数据规划到导览点的路径；
[0014]S36，讲解，机器人根据所述步骤S31实时得到的扫描数据进行定位，到达设定的导览点后，机器人根据预设数据输出播音文稿、视频、肢体动作和语音指令；
[0015]S37，设备控制，所述控制模块对发出的语音指令进行识别后，根据识别结果控制教室中的设备。
[0016]进一步的，所述行走禁区为教室内部学生和老师活动的区域。
[0017]进一步的，所述S36和所述S37中的预设数据包括预设的播音文稿数据、视频数据、肢体动作数据和语音指令，不同的导览点设置的预设数据不同。
[0018]第二方面，本专利技术实施例提供一种人工智能教室全自动运行系统，包括：控制模块，导览模块，规划模块和客户端；
[0019]控制模块，用于接收语音信息，对语音信息的内容进行识别并根据识别结果控制教室中的设备；
[0020]导览模块，用于对教室内部进行扫描，将扫描的数据发送到所述规划模块；
[0021]其中，所述导览模块包括机器人、激光雷达单元和第二控制单元，所述激光雷达单元设置于所述机器人的正前方，所述机器人包括肢体手臂模块、视频输出单元、语音输出单元和驱动底盘，所述肢体手臂模块设置于所述机器人的两侧，所述视频输出单元和所述语音输出单元依次自上而下设置于所述机器人的正面位于所述激光雷达单元的下方，所述驱动底盘设置于机器人的底部，所述第二控制单元设置于所述机器人的内部，所述激光雷达单元用于对教室内部进行扫描，将扫描的数据发送到所述规划模块，所述肢体手臂模块用于根据所述第二控制单元输入的信号运动执行肢体动作，所述视频输出单元用于根据所述第二控制单元输入的信号输出视频，所述语音输出单元用于根据所述第二控制单元输入的信号输出语音，所述驱动底盘用于根据所述第二控制单元输入的信号驱动机器人运动；
[0022]规划模块，所述规划模块设置于所述第二控制单元上，所述规划模块用于对所述激光雷达单元发送的数据进行处理得到机器人行走路线和运动范围数据，将得到的数据发送到导览模块，所述导览模块还用于根据所述规划模块发送的数据执行对应的操作；
[0023]客户端，用于用户与所述规划模块进行交互，设定导览点和行走禁区。
[0024]进一步的，所述控制模块包括第一控制单元和语音识别单元，所述语音识别单元用于识别语音，并将识别的信息输出到所述第一控制单元，所述第一控制单元用于根据接收的信息控制教室中的设备。
[0025]进一步的，所述规划模块包括建模单元、导览点编辑单元、定位单元、行走禁区编辑单元、避障单元和路径规划单元，所述建模单元用于根据所述激光雷达单元发送的数据进行建模，得到与教室空间相同的模型，所述导览点编辑单元用于在模型内部设置导览点，所述定位单元用于根据所述激光雷达单元发送的数据和模型对机器人所在位置进行定位，所述行走禁区编辑单元用于在模型内部设定行走禁区，所述避障单元用于根据所述激光雷达单元发送的数据检测机器人前方障碍物，在机器人的前方存在障碍物时机器人停止运动，所述路径规划单元用于规划到导览点的路径。
[0026]进一步的，所述行走禁区编辑单元在模型内部设定的行走禁区用于所述路径规划
单元规划到导览点的路径。
[0027]进一步的，所述客户端上设置有交互单元，所述交互单元用于用户与所述导览点编辑单元和所述行走禁区编辑单元交互，进行导览点和行走禁区的设置。
[0028]进一步的，所述第一控制单元通信方式包括RS485、RS232和TCP/IP协议。
[0029]进一步的，所述语音识别单元采用的识别方式为离线语音识别，且所述语音识别单元识别语言包括普通话和方言。
[0030]本专利技术实施例提供的上述技术方案的有益效果至少包括：
[0031]1、本专利技术通过增加具有多种通信方式和离线语音识别的控制模块，可以兼容多种设备，拓展了可控制设备的数量，将教室中的设备与控制模块连接后，发出语音指令后，控制模块对发出的语音指令进行识别，根据识本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种人工智能教室全自动运行方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，接入设备，将教室中的设备接入到控制模块；S2，设备控制，用户通过发出语音指令，所述控制模块对发出的语音指令进行识别后，根据识别结果控制教室中的设备；S3，自动导览，在教室中设置一台机器人，在教室内部设置至少一个导览点和至少一个行走禁区，机器人根据设置的导览点和行走禁区规划行走路径，根据规划的路径按照导览点的顺序依次行走到每一个导览点，并播放与导览点对应的播音文稿和视频，同时作出对应的肢体动作，在需要控制教室中设备时，机器人播出语音指令，所述控制模块对发出的语音指令进行识别后，根据识别结果控制教室中的设备；其中，所述步骤S3包括：S31，扫描教室环境，机器人对教室内部的空间和物体进行扫描，得到扫描数据；S32，建立虚拟模型，根据扫描的数据进行建模，得到模型；S33，设定导览点，用户根据需求在模型中设定至少一个导览点；S34，设定行走禁区，用户在模型中设定行走禁区；S35，路线规划，机器人根据所述步骤S33设置的导览点和所述步骤S34设置的行走禁区和所述步骤S31实时得到的扫描数据规划到导览点的路径；S36，讲解，机器人根据所述步骤S31实时得到的扫描数据进行定位，到达设定的导览点后，机器人根据预设数据输出播音文稿、视频、肢体动作和语音指令；S37，设备控制，所述控制模块对发出的语音指令进行识别后，根据识别结果控制教室中的设备。2.如权利要求1所述的一种人工智能教室全自动运行方法，其特征在于，所述行走禁区为教室内部学生和老师活动的区域。3.如权利要求1所述的一种人工智能教室全自动运行方法，其特征在于，所述S36和所述S37中的预设数据包括预设的播音文稿数据、视频数据、肢体动作数据和语音指令，不同的导览点设置的预设数据不同。4.一种人工智能教室全自动运行系统，应用于如权利要求1所述的一种人工智能教室全自动运行方法，其特征在于，包括：控制模块，导览模块，规划模块和客户端；控制模块，用于接收语音信息，对语音信息的内容进行识别并根据识别结果控制教室中的设备；导览模块，用于对教室内部进行扫描，将扫描的数据发送到所述规划模块；其中，所述导览模块包括机器人、激光雷达单元和第二控制单元，所述激光雷达单元设置于所述机器人的正前方，所述机器人包括肢体手臂模块、视频输出单元、语音输出单元和驱动底盘，所述肢体手臂模块设置于所述机器人的两侧，所述视频输出单元和所述语音输出单元依次自上而下设置于所述机器人的正面位于所述激光雷达单元的下方，所述驱动底...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱传宏，徐鹏，
申请(专利权)人：平度市凤台中学，
类型：发明
国别省市：