[实用新型]一种模块化颜色识别机器人

说明书

本实用新型公开了一种基于颜色识别的控制系统及模块化颜色识别机器人，所述系统包括：颜色识别单元；中央处理单元；受控单元。本实用新型中预先建立语义库，所述语义库包括颜色数据库以及根据应用对象所对应的功能建立映射和关联的功能解释库；在应用对象上设置颜色识别单元，通过颜色识别单元捕捉外部颜色信息，并将捕捉的外部颜色信息转换为颜色数据信息；将颜色识别单元转换得到的颜色数据信息与预先建立的语义库进行比对，若比对成功，则通过功能解释库中的匹配指令对应用对象进行相应的功能控制。本实用新型通过颜色识别单元进行颜色识别，以实现对产品的控制，提高了学习趣味性。

技术领域

本实用新型属于智能科技技术领域，具体涉及一种模块化颜色识别机器人。

背景技术

随着社会科技和经济的发展，机器人已经应用于诸多领域，如工业、军事、服务、医疗等，最近特别多的机器人产品则围绕着智能玩具领域进行开发。传统机器人玩具如机器狗、机器猫、故事机器人等，形式内容单一或是操作过于复杂，孩子在短时间娱乐过后就失去了兴趣，同时也就失去了其价值。其次，随着手机的普及，为了避免复杂的程序开发，许多厂家选择了基于某种简单APP 来使用机器人，但是面对年龄、心智等都为成熟的孩子来说，过早的接触手机在多种方面会影响孩子对现实的认知，甚至沉迷于手机游戏，这也是为什么许多家长试图寻找一种既可以摆脱平板或手机的寓教于乐的机器人产品；同时类似乐高之类的机器人产品又因为零件碎小、安装复杂、必须要根据固定图纸拼出特定造型的机器人产品来说，使用者花费了过多的时间在拼装上，而没有真正学习到机器人相关的知识。

在机器人领域，目前国外多所大学都在研究模块化机器人，包括英国的AA 建筑联盟学院、康奈尔大学、哈佛大学以及苏黎世联邦理工大学等，例如英国 AA建筑联盟学院的ANTI-BOT项目，美国USC大学的SuperBot，康奈尔大学的Molecubes，哈佛大学的TheKilobot等，都采用了模块化机器人的设计思路。在玩具领域，模块化的应用不仅大大丰富了玩具的趣味性，更增加了其拓展性，这使得使用者可以通过改造和拓展的方式不断尝试新的玩法，再通过机器人功能的丰富，使得其应用价值大大提升。

在机器人教育领域，年龄较低的孩子学习起来是十分困难的，特别是当涉及到类似于JAVA、C、PYTHON等编程语言时，对心理尚未成熟且缺乏理性认知的孩子们来说既枯燥又乏味，在许多教育机构及学校采用这样的方法来让孩子们学习时效果都不理想。由于颜色属于感性认知的范畴，经过实验发现即使是不会说话的孩子也懂得区分颜色，因此孩子们对颜色的认知是在婴幼儿时期便建立起来了。而如何利用颜色可以被感性认知的这一属性，以及与机器人复杂的逻辑系统、多样的功能进行结合，会让孩子们在感性认知的基础上学习和锻炼多项能力。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种模块化颜色识别机器人，其特征在于，包括机器人部件以及设置于机器人部件上的基于颜色识别的控制系统，所述控制系统包括：

颜色识别单元，用于对外部物体进行颜色识别；

中央处理单元，接收颜色识别单元识别的颜色信息，并与预先存储的颜色语义信息进行比对；

受控单元，受控于中央处理单元，所述中央处理单元根据颜色语义信息比对结果对输出单元发出相应的控制指令；

LED灯光模块，用于提供光线；

所述颜色识别单元包括设置在机器人的底部且排成一条直线的光学传感器，所述光学传感器包括识别光线信息的环境光传感器、4个红外线传感器和1 个颜色识别传感器，颜色识别传感器固定在机器人底部中间的位置，红外线传感器均匀的两两分布在颜色识别传感器的两侧。

作为优选，所述模块化颜色识别机器人还包括与中央处理单元信号连接的存储单元。

作为优选，所述受控单元包括受控于所述中央处理单元的电机驱动单元。