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专利号: 2022112417388
申请人: 深圳市鸿启科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:授权未缴费
更新日期:2025-05-17
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种AI智能教学机器人控制系统,其特征在于,包括:第一获取模块,用于获取教室内学生的学生情况;

第一确定模块,用于基于所述学生情况,确定教学内容;

第二获取模块,用于获取所述学生在所述教室内的位置分布;

第二确定模块,用于基于所述位置分布,确定教学位置;

控制模块,用于控制智能教学机器人前往所述教学位置按照所述教学内容对所述学生进行教学;

所述第一确定模块基于所述学生情况,确定教学内容,包括:获取课程内容;

解析所述学生情况中所述学生对应于所述课程内容的听课进度;

确定所述课程内容中的最小所述听课进度之后的目标课程内容;

获取所述目标课程内容的进度条;

确定所述进度条上对应于最小所述听课进度和最大所述听课进度的第一进度点;

确定所述进度条上所述第一进度点之间的多个教学进度的第二进度点;

确定所述进度条上所述第一进度点和所述第二进度点两两组成的进度区间;

确定所述进度条上对应于除了最小所述听课进度和最大所述听课进度之外的所述听课进度的第三进度点;

依次遍历所述进度区间;

每次遍历时,获取落在遍历到的所述进度区间内的所述第三进度点的数目对应的教学速度;

将所述目标课程内容中对应于遍历到的所述进度区间的部分课程内容的初始教学速度调整为所述教学速度;

遍历所述进度区间结束后,将所述目标课程内容作为教学内容,完成确定。

2.如权利要求1所述的一种AI智能教学机器人控制系统,其特征在于,所述第二确定模块基于所述位置分布,确定教学位置,包括:解析所述位置分布中所述学生的学生位置和脸部朝向;

基于所述学生的学生位置和脸部朝向,构建所述学生的第一方向向量;

获取所述教室内除了所述学生的学生位置之外能够容纳所述智能教学机器人的多个空闲位置;

依次遍历所述空闲位置;

每次遍历时,基于遍历到的所述空闲位置和由所述空闲位置向所述学生的学生位置的直线方向,构建所述学生的第二方向向量;

计算同一所述学生的第一方向向量和第二方向向量的第一向量夹角;

累加计算所述第一向量夹角,获得向量夹角和;

遍历所述空闲位置结束后,将得到最大所述向量夹角和时遍历到的所述空闲位置作为教学位置,完成确定。

3.如权利要求1所述的一种AI智能教学机器人控制系统,其特征在于,所述控制模块控制智能教学机器人前往所述教学位置按照所述教学内容对所述学生进行教学,包括:获取所述智能教学机器人的当前位置;

基于所述当前位置、所述位置分布和所述教学位置,规划前进路线;

基于所述前进路线,控制所述智能教学机器人前往所述教学位置;

在所述智能教学机器人前往所述教学位置的过程中,获取所述智能教学机器人前进方向上预设的距离范围内的所述学生的学生动作情况;

基于所述学生动作情况,对所述前进路线进行修正;

基于修正后的所述前进路线,接力控制所述智能教学机器人继续前往所述教学位置。

4.如权利要求3所述的一种AI智能教学机器人控制系统,其特征在于,所述控制模块基于所述学生动作情况,对所述前进路线进行修正,包括:解析所述学生动作情况中所述学生的动作部位的动作位置和动作方向;

获取所述前进路线上预设长度的所述智能教学机器人的未来移动路线;

在所述未来移动路线上每隔预设的间隔距离设置一个路线点;

依次遍历所述路线点;

每次遍历时,获取所述学生的动作部位的动作位置与遍历到的所述路线点之间的直线距离;

若所述直线距离小于等于预设的直线距离阈值,将对应所述学生的动作部位作为目标动作部位;

基于所述目标动作部位的所述动作位置和所述动作方向,构建所述目标动作部位的第三方向向量;

基于遍历到的所述路线点和由遍历到的所述路线点向所述目标动作部位的所述动作位置的直线方向,构建第四方向向量;

计算所述第三方向向量与所述第四方向向量之间的第二向量夹角;

若所述第二向量夹角大于等于预设的向量夹角阈值,获取由所述目标动作部位的所述动作位置向遍历到的所述路线点的目标方向;

获取遍历到的所述路线点对应于所述位置分布的修正极限;

从所述修正极限中确定对应于所述目标方向的修正长度;

将遍历到的所述路线点向所述目标方向修正所述修正长度。

5.一种AI智能教学机器人控制方法,其特征在于,包括:步骤1:获取教室内学生的学生情况;

步骤2:基于所述学生情况,确定教学内容;

步骤3:获取所述学生在所述教室内的位置分布;

步骤4:基于所述位置分布,确定教学位置;

步骤5:控制智能教学机器人前往所述教学位置按照所述教学内容对所述学生进行教学;

所述步骤2:基于所述学生情况,确定教学内容,包括:获取课程内容;

解析所述学生情况中所述学生对应于所述课程内容的听课进度;

确定所述课程内容中的最小所述听课进度之后的目标课程内容;

获取所述目标课程内容的进度条;

确定所述进度条上对应于最小所述听课进度和最大所述听课进度的第一进度点;

确定所述进度条上所述第一进度点之间的多个教学进度的第二进度点;

确定所述进度条上所述第一进度点和所述第二进度点两两组成的进度区间;

确定所述进度条上对应于除了最小所述听课进度和最大所述听课进度之外的所述听课进度的第三进度点;

依次遍历所述进度区间;

每次遍历时,获取落在遍历到的所述进度区间内的所述第三进度点的数目对应的教学速度;

将所述目标课程内容中对应于遍历到的所述进度区间的部分课程内容的初始教学速度调整为所述教学速度;

遍历所述进度区间结束后,将所述目标课程内容作为教学内容,完成确定。

6.如权利要求5所述的一种AI智能教学机器人控制方法,其特征在于,所述步骤4:基于所述位置分布,确定教学位置,包括:解析所述位置分布中所述学生的学生位置和脸部朝向;

基于所述学生的学生位置和脸部朝向,构建所述学生的第一方向向量;

获取所述教室内除了所述学生的学生位置之外能够容纳所述智能教学机器人的多个空闲位置;

依次遍历所述空闲位置;

每次遍历时,基于遍历到的所述空闲位置和由所述空闲位置向所述学生的学生位置的直线方向,构建所述学生的第二方向向量;

计算同一所述学生的第一方向向量和第二方向向量的第一向量夹角;

累加计算所述第一向量夹角,获得向量夹角和;

遍历所述空闲位置结束后,将得到最大所述向量夹角和时遍历到的所述空闲位置作为教学位置,完成确定。

7.如权利要求5所述的一种AI智能教学机器人控制方法,其特征在于,所述步骤5:控制智能教学机器人前往所述教学位置按照所述教学内容对所述学生进行教学,包括:获取所述智能教学机器人的当前位置;

基于所述当前位置、所述位置分布和所述教学位置,规划前进路线;

基于所述前进路线,控制所述智能教学机器人前往所述教学位置;

在所述智能教学机器人前往所述教学位置的过程中,获取所述智能教学机器人前进方向上预设的距离范围内的所述学生的学生动作情况;

基于所述学生动作情况,对所述前进路线进行修正;

基于修正后的所述前进路线,接力控制所述智能教学机器人继续前往所述教学位置。

8.如权利要求7所述的一种AI智能教学机器人控制方法,其特征在于,所述基于所述学生动作情况,对所述前进路线进行修正,包括:解析所述学生动作情况中所述学生的动作部位的动作位置和动作方向;

获取所述前进路线上预设长度的所述智能教学机器人的未来移动路线;

在所述未来移动路线上每隔预设的间隔距离设置一个路线点;

依次遍历所述路线点;

每次遍历时,获取所述学生的动作部位的动作位置与遍历到的所述路线点之间的直线距离;

若所述直线距离小于等于预设的直线距离阈值,将对应所述学生的动作部位作为目标动作部位;

基于所述目标动作部位的所述动作位置和所述动作方向,构建所述目标动作部位的第三方向向量;

基于遍历到的所述路线点和由遍历到的所述路线点向所述目标动作部位的所述动作位置的直线方向,构建第四方向向量;

计算所述第三方向向量与所述第四方向向量之间的第二向量夹角;

若所述第二向量夹角大于等于预设的向量夹角阈值,获取由所述目标动作部位的所述动作位置向遍历到的所述路线点的目标方向;

获取遍历到的所述路线点对应于所述位置分布的修正极限;

从所述修正极限中确定对应于所述目标方向的修正长度;

将遍历到的所述路线点向所述目标方向修正所述修正长度。