智能教育机器人制造技术

本实用新型专利技术提供一种智能教育机器人，包括带动所述智能教育机器人运动的智能小车模块和控制智能小车模块工作的处理模块，还包括对人脸进行检测识别的人脸识别模块，对色块的颜色、形状和位置进行识别的色块识别模块及与人进行语音交互的语音交互模块，所述处理模块控制所述人脸识别模块、色块识别模块和语音交互模块进行工作。该智能教育机器人在原来的教育机器人中增加了人脸识别模块、色块识别模块及语音交互模块，使该智能教育机器人具有更多的功能，增加了学生对机器人进行开发的范围，使学生能够更加全面的掌握机器人的相关技术，大幅提高了该智能教育机器人的二次开发潜力及附加价值。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种机器人，特别是涉及一种智能教育机器人。
技术介绍
随着科技的进步，机器人技术在人类生活和工业生产制造中发挥着越来越重要的作用。利用机器人可以实现在复杂、恶劣、危险环境下作业，也可以减轻劳动强度和提高产品质量。教育机器人作为机器人中的一种特殊机器人，其除用于参加各种比赛外，还可用于学科教学与课外兴趣拓展，提高学生设计、开发、应用机器人的能力和创新能力。而目前国内的教育机器人产品已出现了市场瓶颈，常用的教育机器人功能较为简单，因此其开发潜力及附加价值较低，学生对机器人的相关技术掌握的不够全面。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种功能多样的智能教育机器人，其具有开发潜力及附加价值较高，使学生更加全面的掌握机器人的相关技术的优点。一种智能教育机器人，包括带动所述智能教育机器人运动的智能小车模块和控制智能小车模块工作的处理模块，还包括对人脸进行检测识别的人脸识别模块，对色块的颜色、形状和位置进行识别的色块识别模块及与人进行语音交互的语音交互模块，所述处理模块控制所述人脸识别模块、色块识别模块和语音交互模块进行工作。在其中一个实施例中，所述智能小车模块包括承载小车、设置于承载小车上驱动承载小车运动的驱动电机和控制驱动电机工作的驱动电路，所述驱动电路包括第一 P型金属氧化物半导体场效应晶体管、第二 P型金属氧化物半导体场效应晶体管、第一 N型金属氧化物半导体场效应晶体管和第二 N型金属氧化物半导体场效应晶体管，所述第一 P型金属氧化物半导体场效应晶体管与第二 P型金属氧化物半导体场效应晶体管的源极均与电源端相连，所述第一 N型金属氧化物半导体场效应晶体管和第二 N型金属氧化物半导体场效应晶体管的源极均与接地端相连，所述第一 P型金属氧化物半导体场效应晶体管的漏极与所述第一 N型金属氧化物半导体场效应晶体管的漏极相连，所述第二 P型金属氧化物半导体场效应晶体管的漏极与所述第二 N型金属氧化物半导体场效应晶体管的漏极相连，所述驱动电机的一端连接于所述第一 P型金属氧化物半导体场效应晶体管的漏极，所述驱动电机的另一端连接于所述第二 P型金属氧化物半导体场效应晶体管的漏极，所述第一 P型金属氧化物半导体场效应晶体管、第二 P型金属氧化物半导体场效应晶体管、第一 N型金属氧化物半导体场效应晶体管和第二 N型金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极与所述处理模块相连。在其中一个实施例中，所述智能小车模块包括检测足球位置的红外复眼模块，所述红外复眼模块包括多个接收红外光信号的红外接收管，所述红外接收管将接收到的红外光信号传输给所述处理模块由所述处理模块进行分析处理。在其中一个实施例中，所述智能小车模块包括检测所述智能教育机器人所面对方向的电子罗盘模块，所述电子罗盘模块包括对地球磁场进行测量的三轴磁阻传感器，所述电子罗盘模块将三轴磁阻传感器测得的磁场信号传输给所述处理模块由所述处理模块进行分析处理。在其中一个实施例中，所述智能小车模块包括检测所述智能教育机器人前方是否有黑线的巡线模块，所述巡线模块包括发射与接收光信号的反射型光电探测器，所述巡线模块发射与接收光信号并将接收到的光信号传递给所述处理模块由所述处理模块进行分析处理。在其中一个实施例中，所述人脸识别模块包括采集人脸图像的摄像头，所述人脸识别模块将摄像头采集到的人脸图像传递给所述处理模块由所述处理模块进行分析处理。在其中一个实施例中，所述色块识别模块包括采集色块图像的摄像头，所述色块识别模块将摄像头采集到的色块图像传递给所述处理模块由所述处理模块进行分析处理。在其中一个实施例中，所述语音交互模块包括采集语音与输出语音的音频设备，所述语音交互模块将音频设备采集到的语音传递给所述处理模块由所述处理模块进行分析处理，所述处理模块控制所述音频设备输出语音。在其中一个实施例中，所述处理模块包括对智能小车模块、人脸识别模块、色块识别模块和语音交互模块传来的信号进行分析处理并输出控制信号控制智能小车模块、人脸识别模块、色块识别模块和语音交互模块工作的处理器，在智能小车模块、人脸识别模块、色块识别模块、语音交互模块与所述处理器之间进行信号转换的转换电路，及对所述处理器工作时产生和需要的数据进行存储的存储器。在其中一个实施例中，所述处理器为嵌入式处理器。上述智能教 育机器人在原来的教育机器人中增加了人脸识别模块、色块识别模块及语音交互模块，使该智能教育机器人具有更多的功能，增加了学生对机器人进行开发的范围，使学生能够更加全面的掌握机器人的相关技术，大幅提高了该智能教育机器人的二次开发潜力及附加价值。附图说明图1为一个实施例的智能教育机器人的功能模块示意图；图2为图1所示智能教育机器人的驱动电机的驱动电路图。具体实施方式请参考图1，一个实施例提供一种智能教育机器人100。该智能教育机器人100包括带动该智能教育机器人100运动的智能小车模块110，控制智能小车模块110工作的处理模块120，对人脸进行检测识别的人脸识别模块130，对色块的颜色、形状和位置进行识别的色块识别模块140及与人进行语音交互的语音交互模块150。处理模块120控制人脸识别模块130、色块识别模块140和语音交互模块150进行工作。处理模块120、人脸识别模块130、色块识别模块140和语音交互模块150均安装于智能小车模块110上。该智能教育机器人100的智能小车模块110包括承载小车111，设置于承载小车111上驱动承载小车111运动的驱动电机112，控制驱动电机112工作的驱动电路113，检测足球位置的红外复眼模块114，检测该智能教育机器人100所面对方向的电子罗盘模块115，以及检测该智能教育机器人100前方是否有黑线的巡线模块116。请参考图2，该智能小车模块110的驱动电路113包括第一 P型金属氧化物半导体场效应晶体管Q1、第二 P型金属氧化物半导体场效应晶体管Q3、第一 N型金属氧化物半导体场效应晶体管Q2和第二 N型金属氧化物半导体场效应晶体管Q4。其中，第一 P型金属氧化物半导体场效应晶体管Ql与第二 P型金属氧化物半导体场效应晶体管Q3的源极均与电源端VCC相连。第一 N型金属氧化物半导体场效应晶体管Q2和第二 N型金属氧化物半导体场效应晶体管Q4的源极均与接地端GND相连。第一 P型金属氧化物半导体场效应晶体管Ql的漏极与第一 N型金属氧化物半导体场效应晶体管Q2的漏极相连，第二 P型金属氧化物半导体场效应晶体管Q3的漏极与第二 N型金属氧化物半导体场效应晶体管Q4的漏极相连。驱动电机M的一端连接于第一 P型金属氧化物半导体场效应晶体管Ql的漏极，驱动电机M的另一端连接于第二 P型金属氧化物半导体场效应晶体管Q3的漏极。第一 P型金属氧化物半导体场效应晶体管Q1、第二 P型金属氧化物半导体场效应晶体管Q3、第一 N型金属氧化物半导体场效应晶体管Q2和第二 N型金属氧化物半导体场效应晶体管Q4的栅极与处理模块120相连。处理模块120通过控制第一 P型金属氧化物半导体场效应晶体管Q1、第二 P型金属氧化物半导体场效应晶体管Q3、第一 N型金属氧化物半导体场效应晶体管Q2和第二 N型金属氧化物半导体场效应晶体管Q4的导通程度与是否导通来控制电机M的转速与转向，从而可以控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能教育机器人，包括带动所述智能教育机器人运动的智能小车模块和控制智能小车模块工作的处理模块，其特征在于，还包括对人脸进行检测识别的人脸识别模块，对色块的颜色、形状和位置进行识别的色块识别模块及与人进行语音交互的语音交互模块，所述处理模块控制所述人脸识别模块、色块识别模块和语音交互模块进行工作。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙健铨，吴新宇，傅睿卿，徐旦，王闯奇，蒋萍，
申请(专利权)人：中国科学院深圳先进技术研究院，
类型：实用新型
国别省市：