[发明专利]一种智能课堂学习交互机器人

权利要求书

1.一种智能课堂学习交互机器人，其特征在于，所述智能课堂学习交互机器人包括：

摄像模块，与主控模块连接，用于通过摄像器采集教学视频及采集人物图像数据；

声音采集模块，与主控模块连接，用于通过声音传感器采集用户的语音信箱；

环境因素采集模块，与主控模块连接，用于通过温度传感器、湿度传感器采集课堂环境的温度、湿度数据；

主控模块，与摄像模块、声音采集模块、环境因素采集模块、唤醒模块、语音处理模块、资料数据库、在线解疑模块、教学质量评估模块、显示模块连接，用于通过单片机控制各个模块正常工作；

唤醒模块，与主控模块连接，用于通过语音识别器识别语音启动指令唤醒机器人进行工作；

语音处理模块，与主控模块连接，用于通过语音识别器对用户语音识别和语义理解，并根据识别的语音调取资料数据库的学习资料；

资料数据库，与主控模块连接，用于通过存储器存储学习资料；

在线解疑模块，与主控模块连接，用于通过网络接口连接网络进行网络在线解答用户的疑问；

教学质量评估模块，与主控模块连接，用于通过评估软件根据采集的教学视频进行评估；

显示模块，与主控模块连接，用于通过显示器显示教学视频、学习环境温度、湿度等数据。

2.如权利要求1所述智能课堂学习交互机器人，其特征在于，所述唤醒模块包括：视线范围获取模块、呼唤确认模块、询问模块；

视线范围获取模块，用于获取语音命令发布者发布语音命令时的视线范围信息；

呼唤确认模块，用于如果获取到语音命令发布者发布语音命令时的视线范围信息，则根据所述视线范围信息确认语音命令被发布时，语音命令发布者是否注视自己，如果注视自己，则确认自己被呼唤；

询问模块，用于如果未获取到语音命令发布者发布语音命令时的视线范围信息，则询问所述语音命令发布者。

3.如权利要求1所述智能课堂学习交互机器人，其特征在于，所述视线范围获取模块获取方法如下：

获取语音命令信息，所述语音命令信息包括语音命令的时间信息和语音命令发布者信息；

广播所述语音命令信息；

确认是否存在听到同一语音命令的机器人，如果存在，则使所述机器人加入相同的候选组获取符合所述时间信息的自身的视觉信息和位置信息，根据自身的视觉信息和位置信息，获取语音命令发布者发布语音命令时的视线范围信息；

如果存在语音命令发布者发布语音命令时的视线范围信息，则在候选组内广播所述语音命令发布者发布语音命令时的视线范围信息；

所述教学质量评估模块包括：视频分析模块、考勤评估模块、课堂纪律评估模块、互动评估模块、积极性评估模块、评估统计模块；

视频分析模块，用于根据身份识别数据识别视频数据中人员的身份及识别视频数据中学生动作或姿势；

考勤评估模块，用于根据视频分析模块的识别结果和课程基本数据生成学生考勤数据；

课堂纪律评估模块，用于根据视频分析模块识别结果生成学生动作纪律数据；

互动评估模块，用于根据视频分析模块的识别结果统计师生互动次数数据；

积极性评估模块，用于根据视频分析模块的识别结果和课程基本数据生成学生积极性数据；

评估统计模块，所述评估统计模块用于将课堂评估数据上传至教务系统的课堂评估数据记录中，同时根据课堂评估数据记录生成该课程的课程评估结果并上传至教务系统，所述课堂评估数据包括学生考勤数据、学生动作纪律数据、互动次数数据和学生积极性数据。