基于智能机器人的AI教育实训系统技术方案

本发明专利技术公开了基于智能机器人的AI教育实训系统，涉及智能机器人技术领域，为了解决现有技术无法将采集图片与传感器更好融合的问题。本基于智能机器人的AI教育实训系统将综合行为分值与评分阈值进行比较，判断学生是否行为规范，学生行为不规范时，生成预警报告，并获取学生对应的学号，并将预警报告基于物联网传输至教师所在终端，Python语言其简单易学，并且往往作为脚本等功能与各大程序软件一同使用，使用Python语言作为Scratch的扩展，使软件不仅可以通过拖拉积木的方式进行程序编程运行，根据激光雷达传感器对前方障碍物的判断，可以使机器人在进行前进时更加的安全。可以使机器人在进行前进时更加的安全。可以使机器人在进行前进时更加的安全。

【技术实现步骤摘要】
基于智能机器人的AI教育实训系统


[0001]本专利技术涉及智能机器人
，具体为基于智能机器人的AI教育实训系统。

技术介绍

[0002]智能机器人之所以叫智能机器人，这是因为它有相当发达的"大脑"。在脑中起作用的是中央处理器，这种计算机跟操作它的人有直接的联系。
[0003]公开号为CN106952507A的中国专利公开了一种基于人形机器人的教育系统及其方法，通过采用流程式编程原理，仅需对用户进行简单教学即可实现软件操作及程序编写，适用于学生教学及二次开发，拥有丰富的外置接口，可以安装各类传感器，并且其独特的安装结构保证了机器人传感器安装后高的可用性，采用标准化的传感器模块，且具有标准化的外置接口，互换性高，针对不同的传感器模块，无需设计和改进即可实现安装及应用，拥有丰富的外置接口，可以安装各类传感器，并且其独特的安装结构保证了机器人传感器安装后高的可用性，上述专利虽然解决了软件在使用时的可用性问题，但在实际操作上还存在以下问题：
[0004]1.机器人在硬件设备的选取上没有进行很好的筛选，使机器人在行走、定位、音效、控本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于智能机器人的AI教育实训系统，包括端口调试单元、运行计算单元、进度数据监控单元和进度生成与评价单元；端口调试单元，用于：获取软件的配置参数调试，调试完成后形成数据指令，根据软件的指令发送，对硬件进行操控，软件与硬件的数据信息进行参数信息交互；同时根据硬件的显示终端进行人工控制或者智能控制；运行计算单元，用于：根据软件和硬件的数据参数对其进行深入计算，基于基本的编程软件与树莓派控制器对计算数据进行二次开发，算法功能均通过Python语言编写实现；进度数据监控单元，用于：基于硬件与软件的调试与计算的完成，根据学生的使用情况通过监控设备进行学习进度数据的采集，对采集的学习进度数据对其进行分析与生成；进度生成与评价单元，用于：基于分析与生成完成的学习进度数据，对学习进度数据进行综合的评价，并根据评价数据对应人物信息，将学习进度数据自动生成图表数据。2.根据权利要求1所述的基于智能机器人的AI教育实训系统，其特征在于：所述端口调试单元，包括：硬件调试模块与软件调试模块；其中，硬件调试模块包括：树莓派控制器、运动控制器、激光雷达、深度相机、麦克风阵列、机械臂、反激式开关电源及网络设备组成的智能机器人；其中，树莓派控制器，用于实时通过激光雷达、深度相机、超声波测量周围情况，产生相应数据反馈给树莓派控制器；运动控制器，用于安插在树莓派控制器上，通过插针接口控制对树莓派控制器的供电和串口通信；激光雷达，用于实现12M的测距范围以及8000次/秒的测量频率；深度相机，用于人工神经网络的人脸识别和动态目标检测；麦克风阵列，用于对声场的空间特性进行采样并处理；机械臂，用于通过舵机控制机械臂进行上下前后摆动；反激式开关电源，用于将现有的数字式电源控制模块电路与待机供电电源电路以及开关电源次级信号隔离耦合电路三大块集成在一起，整理出最少的数字电源控制信号。3.根据权利要求2所述的基于智能机器人的AI教育实训系统，其特征在于：所述硬件调试模块，还包括：GPS定位导航模块，用于：根据机器人设备中的GPS接收机，同时接收多颗GPS卫星的信号；根据导航进行两种方式的路线规划，分别为自动线路规划和人工线路设计；其中，自动线路规划，用于通过使用者确实起点和目的地；人工线路设计，用于根据使用者设定的目的地设计起点、终点和途经点；获取设定完成的路线计划后，通过显示终端显示机器人的行驶路径。
4.根据权利要求3所述的基于智能机器人的AI教育实训系统，其特征在于：所述GPS定位导航模块，包括：躲避规划模块，用于：通过激光雷达传感器探索四周是否有障碍物，同时在MCU中整合已经感知到的信息；其中，当机器人通过激光雷达传感器对前方进行前进探索时，所处位置的实时定位与MCU中整合信息中的定位一致时，自动进行位置校正，并且会校正自己当前所处的位置，从而完成实时的地图构建，同时确定自己的位置。5.根据权利要求3所述的基于智能机器人的AI教育实训系统，其特征在于：所述软件调试模块，包括：可视交互模块，用于根据显示终端上的功能按钮，进行功能按键的选择；控制模块，用于通过显示终端，对机器人进行无线控制，通过PC无线手柄的摇杆进行调速控制；根据机器人底盘驱动节点及无线手柄控制节点，通过PC无线手柄的摇杆进行调速控制；人脸识别模块，用于根据OpenCV提供的图像处理算法，通过Face Detection窗口进行实时显示检测结果；SLAM建图模块，用于控制机器人在未知的环境中从一个未知位置开始移动，移动过程中根据位置估计和地图进行自身定位，同时建造增量式地图，实现机器人的自主定位和导航，建图结果由Rviz显示界面进行显示。6.根据权利要求1所述的基于智能机器人的AI教育实训系统，其特征在于：所述运行计算单元，包...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹雨芊，吴平，臧承煜，赵瑰杰，厉登峰，陆含，张文静，张明辉，胡锦杰，杨延波，朱晨磊，王慧，丁高逸扬，
申请(专利权)人：温州大学，
类型：发明
国别省市：