[发明专利]一种远程外骨骼授课机器人

说明书

本发明公开一种远程外骨骼授课机器人，包括外骨骼支架、设于外骨骼支架上的显示装置、单片机系统、关节和绑带，使用者利用绑带穿上外骨骼支架；显示装置包括眼镜、扬声器、摄像机，摄像机用于拍摄使用者穿上外骨骼支架时的运动视频，使用者佩戴眼镜来观看视频，通过扬声器播放视频的语音；关节包括电机、编码器、陀螺仪，编码器和陀螺仪用于采集使用者穿上外骨骼支架时的运动信息，电机用于提供外骨骼支架运动的动力；单片机系统包括单片机，眼镜、扬声器、摄像机、电机、编码器、陀螺仪均与单片机电性连接。本发明可实现远程的一对一教学指导，有效降低教学成本、提升教学效率。

技术领域

本发明涉及人工智能交互教学技术领域，尤其涉及一种远程外骨骼授课机器人。

背景技术

由于现在体育、健身类型的授课，通常需要聘请专门的教练来进行训练，而且标准的肢体动作本身用语言描述的方式很难进行授课，最佳效果是一对一的进行指导，这样教练可以针对学生的特点进行针对化的改进授课；另外，美术、乐器的基本功等也有类似的性质，更依赖于对身体的掌控能力，这种能力的学习不同于理论课程的学习。然而，这些艺术、体育类的高水平老师成本又很高，很难在现有的教学中进行普及，如何降低教学成本、提升教学效率显得尤为重要。

现有的一些远程教学装置或方法，并不能有效地解决教学过程中学生对动作等理解不到位的问题，且无法实现一对一的用身体教学的方法来指导学生的学习，同时，缺乏反馈机制，无法掌握学生的学习情况，便无法进行针对性的教学。

因此，确有必要设计一款可解决上述现有技术的问题的教学产品。

发明内容

有鉴于此，本发明的实施例提供了一种远程外骨骼授课机器人，可实现远程的一对一教学指导，有效降低教学成本、提升教学效率。

为实现上述目的，本发明采用了一种技术方案：一种远程外骨骼授课机器人，所述远程外骨骼授课机器人包括外骨骼支架、设于所述外骨骼支架上的显示装置、单片机系统、关节和绑带，使用者利用所述绑带穿上所述外骨骼支架；

所述显示装置包括眼镜、扬声器、摄像机，所述摄像机用于拍摄使用者穿上所述外骨骼支架时的运动视频，使用者佩戴所述眼镜来观看由所述摄像机拍摄的视频，通过所述扬声器播放视频的语音；

所述关节包括电机、编码器、陀螺仪，所述编码器和陀螺仪用于采集使用者穿上所述外骨骼支架时的运动信息，所述电机用于提供所述外骨骼支架运动的动力；

所述单片机系统包括单片机，所述眼镜、扬声器、摄像机、电机、编码器、陀螺仪均与单片机电性连接，由所述单片机控制所述摄像机拍摄视频、所述眼镜和扬声器播放视频、所述电机带动所述外骨骼支架的运动，所述单片机接收所述编码器、陀螺仪采集的运动信息，并分析出其运动状态。

进一步地，所述外骨骼支架包括头部、身体、大臂、小臂、手、大腿、小腿和脚。

进一步地，所述头部与身体、所述大臂与身体、所述小臂与大臂、所述手与小臂、所述大腿与身体、所述小腿与大腿、所述脚与小腿均通过所述关节进行连接，以通过所述关节记录所述外骨骼支架各部位的运动状态。

进一步地，所述绑带设于所述外骨骼支架的头部、身体、大臂、小臂、手、大腿、小腿和脚上，使用者利用各部位处的绑带绑定其身体的对应部位以穿上所述外骨骼支架。

进一步地，所述眼镜、扬声器设于所述外骨骼支架的头部上。

进一步地，所述单片机系统设于所述外骨骼支架的身体上。

进一步地，所述外骨骼支架的大臂、小臂、手、大腿、小腿和脚的数量均为两个。

进一步地，所述单片机系统还包括与所述单片机电性连接的通信模块，两个机器人通过各自的通信模块进行连接，以相互传输各自的所述摄像机拍摄的视频、由各自的所述单片机分析的运动状态。