申请/专利权人：深圳市宏图物联科技有限公司

申请日：2018-11-21

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN109318241B

主分类号：B25J11/00

分类号：B25J11/00;B25J9/16;G10L15/22;G10L15/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2019.03.08#实质审查的生效;2019.02.12#公开

摘要：本发明公开一种实现学伴机器人的语音交互人机通话的方法，包括如下步骤：用户通过主硅麦板按键对学伴机器人下达指令，学伴机器人通过音频模块将对话内容输送至主板基带芯片模块，通过主板基带芯片模块对其语音语义进行文字搜索；通过基带信号编码合成上述文字搜索的内容，并通过WIFI网络信号基站信号传输至云平台知识库，并在云平台知识库中调取对应的内容，并将其通过基带信号编码解码，通过WIFI网络信号基站信号传输至音频模块进行语音还原和音频还原；通过声音输出模块将还原后的内容播放出来，实现人机语音交互。本发明采用语音技术，人与机器人语音互动，连接云平台数据库，通过大数据库技术，选择搜索消费者需要的内容。

主权项：1.一种实现学伴机器人的语音交互人机通话的方法，其特征在于，其包括如下步骤：S1用户通过主硅麦板按键对学伴机器人下达指令，学伴机器人通过音频模块将对话内容输送至主板基带芯片模块，并通过主板基带芯片模块对其语音语义进行文字搜索；S2通过基带信号编码合成步骤S1中文字搜索的内容，并通过WIFI网络信号基站信号传输至云平台知识库，并在云平台知识库中调取对应的内容；S3将步骤S2中调取的内容通过基带信号编码解码，通过WIFI网络信号基站信号传输至音频模块进行语音还原和音频还原；S4通过声音输出模块将步骤S3还原后的内容播放出来，实现人机语音交互，所述实现学伴机器人的语音交互人机通话的方法基于学习陪伴机器人系统实现，所述学习陪伴机器人系统包括学伴机器人和安装在学伴机器人内并与其电连接的控制模块，控制模块包括主板模块、充电板模块、按键板模块、语音交互硅麦模块和声音输出模块；充电板模块用于给学伴机器人提供工作电源；按键板模块连接至学伴机器人的按键，其用于给学伴机器人提供指令；主板模块用于负责学伴机器人的运行和各模块的数据处理及通讯，其包括芯片模块、存储器模块、电源管理模块、音频模块、充电电路模块、按键板接口；充电电路模块、电源管理模块均连接至充电板模块；按键板接口连接至按键板模块；音频模块、声音输出模块分别连接至语音交互硅麦模块。

全文数据：实现语音交互人机通话的学习陪伴机器人系统及其方法技术领域本发明涉及教学电子产品，更特别地涉及一种实现语音交互人机通话的学习陪伴机器人系统及其方法。背景技术随着人工智能技术的发展，机器人技术是一种是以自动化技术和计算机技术为主体、有机融合各种现代信息技术的系统集成和应用。人工智能技术的突破，从根本上为提升机器人技术研究提供了必要的支持，为机器人的应用范围拓宽了道路，己广泛涵盖国防、航空航天、工业生产，教育服务等领域，科技革新是机器人技术研究的时代和当今社会发展。随着国民生活水平提高及文化素质的提升，人类己广泛的进入科技时代，小型机器人己进入千家万户伴随着人们生活，培养国人文化及素养从小孩抓起，早教机器人发挥着广大的领域，加强小孩的记忆，培养小孩的兴趣，逐步代替老师的备课、讲课、授课、训练等。目前市场上现有的早教设备大部分功能比较单一，智能播放本机内部预存的内容，获取的知识量少，消费者只能获取简单的知识，并且无法进行知识的更新，并且还缺乏机器与人的互动。另外，用于儿童早教学习的智能语音学伴机器人技术刚刚起步，市场上已有相关产品体积比较大，重量比较重，不耐摔，不方便携带和提拿，年龄较小的儿童使用时非常不方便。综上，故有必要研发一种实现语音交互人机通话的学习陪伴机器人系统及其方法。发明内容本发明提供一种实现语音交互人机通话的学习陪伴机器人系统及其方法，其采用语音技术，人与机器人语音互动，连接云平台数据库，通过大数据库技术，选择搜索消费者需要的内容；解决了现有技术中早教设备知识单一、知识少、知识没有更新、缺乏与人互动的缺点。为实现上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的。首先，本发明提供了一种实现学伴机器人的语音交互人机通话的方法，其包括如下步骤：S1用户通过主硅麦板按键对学伴机器人下达指令，学伴机器人通过音频模块将对话内容输送至主板基带芯片模块，并通过主板基带芯片模块对其语音语义进行文字搜索；S2通过基带信号编码合成步骤S1中文字搜索的内容，并通过WIFI网络信号基站信号传输至云平台知识库，并在云平台知识库中调取对应的内容；S3将步骤S2中调取的内容通过基带信号编码解码，通过WIFI网络信号基站信号传输至音频模块进行语音还原和音频还原；S4通过声音输出模块将步骤S3还原后的内容播放出来，实现人机语音交互。当步骤S1中用户下达的指令为拨打电话时，其包括如下步骤：S1A在学伴机器人的SIM接口内安装SIM卡；S2A用户通过主硅麦板按键对学伴机器人发出拨打电话的指令，学伴机器人通过音频模块将该指令输送至主板基带芯片模块，并通过主板基带芯片模块对其语音语义在电话簿中进行文字搜索；S3A拨打步骤S2A中搜索到的电话，如拨打成功，则进入步骤S4A，如未拨打成功，则返回至步骤S2A；S4A与对方接收信号匹配，将用户语音通过基带信号编码合成，并通过基站信号传输至对方；S5A对方的语音通过基站信号传输至基带信号编码解码，并通过音频模块进行语音还原，通过声音输出模块将还原后的内容播放出来，实现拨打电话。当步骤S1中用户下达的指令为接收电话时，其包括如下步骤：S1A在学伴机器人的SIM接口内安装SIM卡；S2A用户通过手机拨打学伴机器人的卡号，通过基站信号传输将信号传送至学伴机器人；S3A通过学伴机器人上的按键接收该信号，则进入步骤S4A，如拒收该信号，则返回至步骤S2A；S4A将接收到的信号通过基带信号编码解码，再语音还原，通过学伴机器人的喇叭将语音信号播放出来；S5A通过学伴机器人输入的用户语音则通过基带信号编码合成，并发射至基站信号传输至手机接收端，实现接收电话。本发明还公开一种学习陪伴机器人系统，其包括学伴机器人和安装在学伴机器人内并与其电连接的控制模块，控制模块包括主板模块、辫子导光板模块、充电板模块、表情板模块、按键板模块、语音交互硅麦模块和声音输出模块；表情板模块用于控制学伴机器人眼睛表情的动态变化；辫子导光板模块与表情板模块连接，其用于满足学伴机器人的辫子炫彩变换；充电板模块用于给学伴机器人提供工作电源；按键板模块连接至学伴机器人的按键，其用于给学伴机器人提供指令；主板模块用于负责学伴机器人的运行和各模块的数据处理及通讯，其包括芯片模块、存储器模块、电源管理模块、音频模块、充电电路模块、按键板接口和RGB表情板接口；充电电路模块、电源管理模块均连接至充电板模块；按键板接口连接至按键板模块；RGB表情板接口连接至表情板模块；音频模块、声音输出模块分别连接至语音交互硅麦模块。其中，芯片模块包括主板基带芯片模块、RF调码芯片模块和WIFI芯片模块；RF调码芯片模块、WIFI芯片模块均双向连接至主板基带芯片模块。其中，音频模块包括音频电路模块、音频功放模块和语音识别模块；音频电路模块用于将音频转化为音频电信号；音频功放模块用于将语音数字信号还原、方法并通过学伴机器人的喇叭播放出来；语音识别模块用于将音频电信号转化为文本数字电信号。其中，充电电路模块包括数据传输接口和电源接口，数据传输接口电连接至学伴机器人的数据传输接口，电源接口电连接至学伴机器人的电源接口。其中，电源管理模块上设有TF卡接口和SIM卡接口，且SIM卡接口连接至主板基带芯片模块。其中，主板基带芯片模块为基带芯片，RF调码芯片模块为RF芯片，WIFI芯片模块为WIFI芯片；存储器模块为EMMCFlash存储器，其包括4GBROM存储器和512MBDDR2存储器；电源管理模块为电源管理芯片。其中，音频电路模块上设有主硅麦和降噪麦，主硅麦、降噪麦分别连接至学伴机器人的主硅麦板和降噪麦板；音频功放模块通过喇叭接口连接至学伴机器人的喇叭。综上所述，本发明的有益效果在于：1本发明通过控制电路的设置，将多个功能电路组合，用于控制学伴机器人的运行，使其能通过手机远程与学伴机器人进行聊天通话，并可采用手机选择需要播放的相关内容的功能。2本发明多个功能电路集成在控制电路内，控制电路安装在学伴机器人内，使得学伴机器人的结构更加紧凑，体积更小，内部各个模组布局紧凑，固定牢靠，耐摔，防脏，人机工程设计更加符合儿童消费群体使用。3本发明可直接通过云平台知识库调取数据，集成了数学、物理、化学、生物、机械、电子、计算机硬件、软件、人工智能等众多领域的科学与技术知识，使其具有很高的趣味性，有效激发学生对学习的兴趣，突破以往的学习方式，使孩子对学习更加感兴趣，也减少孩子沉迷于游戏、电视等，培养孩子良好的生活习惯和学习习惯。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明学习陪伴机器人系统的框架图。图2为本发明学习陪伴机器人系统语音交互的原理图。图3为本发明学习陪伴机器人系统拨打电话的原理图。图4为本发明学习陪伴机器人系统接收电话的原理图。图5为本发明学习陪伴机器人系统连网和APP知识库点播的原理图。图6为本发明学习陪伴机器人系统主板模块的框架结构示意图。图7为本发明学习陪伴机器人系统控制模块的电路结构框图。图8为本发明学习陪伴机器人系统按键板模块的电路原理图。图9为本发明学习陪伴机器人系统辫子导光板模块的电路原理图。图10为本发明学习陪伴机器人系统表情板模块的电路原理图。图11为本发明学习陪伴机器人系统语音交互硅麦板模块的电路原理图。具体实施方式下面通过具体的实施例对本发明进行详细说明，但这些例举性实施方式的用途和目的仅用来例举本发明，并非对本发明的实际保护范围构成任何形式的任何限定，更非将本发明的保护范围局限于此。为了有助于和澄清随后的实施例的描述，在对本发明的具体实施方式进行详细说明之前，对部分术语进行解释，下列的解释应用于本说明书以及权利要求书。本发明中出现的英文词语均为代码，不代表其它任何意义。如图1-11所示，本发明提供了一种实现学伴机器人的语音交互人机通话的方法，其包括如下步骤：S1用户通过主硅麦板按键对学伴机器人下达指令，学伴机器人通过音频模块将对话内容输送至主板基带芯片模块，并通过主板基带芯片模块对其语音语义进行文字搜索；S2通过基带信号编码合成步骤S1中文字搜索的内容，并通过WIFI网络信号基站信号传输至云平台知识库，并在云平台知识库中调取对应的内容；S3将步骤S2中调取的内容通过基带信号编码解码，通过WIFI网络信号基站信号传输至音频模块进行语音还原和音频还原；S4通过声音输出模块将步骤S3还原后的内容播放出来，实现人机语音交互。当步骤S1中用户下达的指令为拨打电话时，其包括如下步骤：S1A在学伴机器人的SIM接口内安装SIM卡；S2A用户通过主硅麦板按键对学伴机器人发出拨打电话的指令，学伴机器人通过音频模块将该指令输送至主板基带芯片模块，并通过主板基带芯片模块对其语音语义在电话簿中进行文字搜索；S3A拨打步骤S2A中搜索到的电话，如拨打成功，则进入步骤S4A，如未拨打成功，则返回至步骤S2A；S4A与对方接收信号匹配，将用户语音通过基带信号编码合成，并通过基站信号传输至对方；S5A对方的语音通过基站信号传输至基带信号编码解码，并通过音频模块进行语音还原，通过声音输出模块将还原后的内容播放出来，实现拨打电话。当步骤S1中用户下达的指令为接收电话时，其包括如下步骤：S1A在学伴机器人的SIM接口内安装SIM卡；S2A用户通过手机拨打学伴机器人的卡号，通过基站信号传输将信号传送至学伴机器人；S3A通过学伴机器人上的按键接收该信号，则进入步骤S4A，如拒收该信号，则返回至步骤S2A；S4A将接收到的信号通过基带信号编码解码，再语音还原，通过学伴机器人的喇叭将语音信号播放出来；S5A通过学伴机器人输入的用户语音则通过基带信号编码合成，并发射至基站信号传输至手机接收端，实现接收电话。本发明还公开一种学习陪伴机器人系统，其包括学伴机器人和安装在学伴机器人内并与其电连接的控制模块，控制模块包括主板模块、辫子导光板模块、充电板模块、表情板模块、按键板模块、语音交互硅麦模块和声音输出模块；表情板模块用于控制学伴机器人眼睛表情的动态变化；辫子导光板模块与表情板模块连接，其用于满足学伴机器人的辫子炫彩变换；充电板模块用于给学伴机器人提供工作电源；按键板模块连接至学伴机器人的按键，其用于给学伴机器人提供指令；主板模块用于负责学伴机器人的运行和各模块的数据处理及通讯，其包括芯片模块、存储器模块、电源管理模块、音频模块、充电电路模块、按键板接口和RGB表情板接口；充电电路模块、电源管理模块均连接至充电板模块；按键板接口连接至按键板模块；RGB表情板接口连接至表情板模块；音频模块、声音输出模块分别连接至语音交互硅麦模块。其中，芯片模块包括主板基带芯片模块、RF调码芯片模块和WIFI芯片模块；RF调码芯片模块、WIFI芯片模块均双向连接至主板基带芯片模块。其中，音频模块包括音频电路模块、音频功放模块和语音识别模块；音频电路模块用于将音频转化为音频电信号；音频功放模块用于将语音数字信号还原、方法并通过学伴机器人的喇叭播放出来；语音识别模块用于将音频电信号转化为文本数字电信号。其中，充电电路模块包括数据传输接口和电源接口，数据传输接口电连接至学伴机器人的数据传输接口，电源接口电连接至学伴机器人的电源接口。其中，电源管理模块上设有TF卡接口和SIM卡接口，且SIM卡接口连接至主板基带芯片模块。其中，主板基带芯片模块为基带芯片AI，RF调码芯片模块为RF芯片RF，WIFI芯片模块为WIFI芯片WIFI；存储器模块为EMMCFlash存储器，其包括4GBROM存储器和512MBDDR2存储器；电源管理模块为电源管理芯片PMIC。其中，音频电路模块上设有主硅麦和降噪麦，主硅麦、降噪麦分别连接至学伴机器人的主硅麦板和降噪麦板；音频功放模块通过喇叭接口连接至学伴机器人的喇叭。如下详细介绍本发明学习陪伴机器人在具体运行时的相关工作原理。如图5所示，本发明实现学习陪伴机器人连网和APP知识库点播原理为：采用一个手机连接网络，在手机上打开APP软件，在APP的设备管理中输入机器人的SN序列号或扫描机器人SN序列号二维码，将机器人与机器人的手机APP绑定，绑定后，点击APP首页界面的设备WIFI，在菜单中输入WIFI名称和密码后连接网络，APP自动生成网络热点连接机器人，机器人通过网络热点读取WIFI名称和密码并保存，WIFI网络信号NG，发送失败，网络连接失败则重新连接网络；WIFI网络信号OK，网络连接成功后，WIFI用户及密码自动保存，在网络环境不变情况下，机器人开机后自动连接网络，网络连接成功后则可以点播APP上的内容，如儿歌、故事、音乐、英语等内容，或者通过点击APP上的语音对讲可以实现与机器人进行通话，机器人接收APP平台发送的基带信号编码，机器人解码后将音频和语音还原，通过喇叭将声音还原播放出来。如图2所示，本发明学习陪伴机器人语音交互原理为：机器人通过语音交互技术，将人的声音拾取后，转化为语义文字，机器人通过识别语音语义文字并萃取语音语义的关键词搜索，将搜索的关键词转化为基带信号；基带信号合成后，机器人优先通过WIFI信号传输没有WIFI就选择2G3G手机SIM电话卡或者手机流量卡提供的基带数据信号网络，通过基站信号传输，将合成的基带信号发送给云平台知识库，搜索到相配的相关内容，云平台服务器将相关信息传输给机器人，机器人优先使用WIFI网络接收信息，无WIFI网络时则选择手机卡的基带数据信号网络接收云平台信息；机器人接收到信号后，对基带信号编码解码，将语音或者音频还原，通过机器人上的喇叭播放还原的声音。如图3所示，本发明学习陪伴机器人拨打电话的原理为：机器人通过语音交互技术，用户语音说出被拨打电话人的名字或电话号码，机器人通过语音拾取后，转化为语义文字，机器人并萃取语音语义文字的关键词搜索，机器人在机器人内部SIM卡电话簿中搜索电话号码，或者机器人通过语音交互直接人说的电话号码直接拨号，手机对方接收并信号匹配后，机器人将拾取用户的语音转化为基带信号，将基带信号编码合成后，通过SIM电话卡提供的基带数据信号网络，通过基站信号传输，对方手机接收机器人的讲话语音信号；对方手机用户的语音信号通过基站信号传输，机器人接收其基带信号编码后，解码将语音还原，通过喇叭将语音播放，实现机器人与手机用户之间通话。如图4所示，本发明学习陪伴机器人接收电话的原理为：手机拨打机器人SIM卡号后，将机器人中间键按下接收后，机器人电话通话功能开启，手机的基带编码信号通过基站信号传输，机器人接收对方手机语音基带信号编码，通过机器人的基带模块进行解码，将声音还原，通过喇叭还原播放对方手机的声音，同时按键接通对方手机电话后，用户可以通过对机器人说话，机器人将用户语音转化成为基带信号编码，并将相关基带信号编码合成，通过基站信号传输，实现与其他手机用户通话远程交流。本发明学习陪伴机器人系统采用安卓系统来实现运行，主板模块采用基带主系统芯片，该模块是机器人的中央处理器，管理系统存储器，安装安卓软件操作系统，系统通过电源管理模块MT6323GA提供电源，产品选用4900MAH聚合物锂离子电池，电池通过电源管理模块为机器人供电，为基带主系统模块、音频电路模块、存储器模块、WIFI模块等提供稳定电源。本发明充电电路模块包含充电电路、安卓主板充电插座和MicroUSB接口，电池电量不足时，机器人接上USB充电线后，机器人通过充电板和主板的充电电路给电池充电；机器人通过音频模块的主硅麦的硅麦板和降噪硅麦的硅麦板接收用户的语音，通过音频电路模块将声音转化为音频电信号，音频识别模块将音频电信号转化为文本数字电信号；存储器模块EMMCFlash4GBROM+512MBDDR2为主板基带芯片模块运算提供数据空间。本发明学习陪伴机器人上网存在三种情况：1、在没有WIFI网络的环境下，机器人插入手机电话SIM卡或者手机流量卡，机器人使用2G3G无线信号实现网络通讯；2、在有WIFI网络的环境下，机器人插有手机电话SIM卡或者手机流量卡，机器人优先选用WIFI网络进行无线通讯；3、在有WIFI网络的环境下，机器人没有插有手机电话SIM卡或者手机流量卡，机器人选用WIFI网络通讯。如图6所示，本发明主板模块的框架结构包括：TF卡座1-1，其插有TF卡；SIM卡座1-2，其插有SIM卡；主板固定孔位1-3；防呆孔1-4。在主板模块的框架结构上安装主要零器件，以实现上述功能。本发明在没有WIFI的环境下，插入手机电话SIM卡或者手机流量卡，机器人通过主硅麦板和降音降噪硅麦板拾取人的声音，音频电路模块将人的声音转化为语音音频模糊电信号，人的语音音频模糊电信号经过主板基带芯片进行信号处理后转化成文本数字信号，通过RF芯片将处理后的文本数字信号合成基带通信编码，26M晶振按照一定频率触发信号，将RF芯片合成的基带通讯信号发送TX给有限元芯片FEM，有限元芯片FEM将基带信号分解成若干连续而稳定的无线信号，通过无线通讯天线发出，无线信号通过通讯基站的信号中转，云平台服务器接收到机器人相关无线信号后，搜索查询相关内容，将相关内容通过无线信号的方式，反馈给机器人，机器人无线通讯天线接收云平台反馈信号，通过有限元芯片FEM将无线信号整合成完整的无线信号，RXRX表示接收无线信号给RF芯片，RF芯片将信号还原成基带通讯信号，通过主板基带芯片MT6572AX将基带通讯信号转化为基带信号转化为文本数字信号，文本数字信号转化为音频信号，经过音频电路，音频功放将语音数字信号还原、放大，通过喇叭播放出来，实现人与机器人的语音交互；或者机器人的无线信号通过通讯基站的信号中转，另外的手机接收到机器人的相关无线信号，手机发射出来的无线信号通过基站通讯中转，机器人的无线通讯天线接收，与上同理，将接收到的信号还原成语音或音频通过机器人的喇叭播放。本发明在有WIFI网络的环境下，机器人无论是否插有手机电话SIM卡或者手机流量卡，机器人优先选用或选用WIFI网络进行无线通讯，机器人通过主硅麦板和降音降噪硅麦板拾取人的声音，音频电路模块将人的声音转化为语音音频模糊电信号，人的语音音频模糊电信号经过主板基带芯片进行信号处理后转化成文本数字信号，通过WIFI+Bluetooth+GPS+FM四合一芯片组成的WIFI芯片模块将处理后的文本数据信号合成基带通讯编码，TCXOTCXO是通过附加的温度补偿电路使由周围温度变化产生的振荡频率变化量削减的一种石英晶体振荡器按照一定的频率出发信号，将WIFI模块合同的基带通讯信号通过WIFI天线发送给附近的服务器，云平台服务器接收到机器人相关无线信号后，搜索查询相关内容，将相关内容的基带通讯信号反馈给机器人，机器人的WIFI天线接收云平台反馈的信号，WIFI模块将云平台反馈的基带通讯信号，基带通讯信号通过主板基带芯片将基带通讯信号转化为基带信号转化为文本数字信号，文本数字信号转化为音频信号，经过音频电路，音频功放将语音数字信号还原、放大，通过喇叭播放出来，实现人与机器人的语音交互。在机器人播放的同时，主板基带芯片将表情板的LED灯变化信号传送给学伴机器人的表情板和辫子灯板，表情板包含两排并列的8个RGB的LED灯，LED灯通过RGB呼吸灯驱动IC，实现七种变换，满足眼睛表情的动态变换，表情板还包含导光板接口；辫子灯板包含一个RGB灯和接口，辫子灯板连接表情板上的RGB呼吸灯驱动IC，满足智能语音学伴机器人的辫子炫彩变换，表情板的LED根据程序进行表情灯的样式变换和LED的RGB颜色的变化，形成机器人的变化表情，辫子灯根据表情板的LED的RGB颜色变化而变化，为机器人辫子提供炫彩的灯光颜色变化，在机器人在工作时，表情板进行相对应的表情变换，机器人未工作时间达到5分钟后，机器人达到休眠状态，表情板和辫子灯板的变化停止，LED关灯，机器人整体休眠节约能量。表情板是LED阵列组、LED亮灭变化及RGB颜色的变化组合组成机器人的表情变化，具有充电指示作用。如图10所示，图中A部分电路控制学伴机器人左眼的表情变化，B部分电路控制学伴机器人右眼的表情变化。本发明机器人播放时通过开关按键控制机器人播放节奏，学伴机器人的按键板包含5个开关、1个按键板接口，通过按键板用户可以控制智能语音学伴机器人，从左到右开关的功能依次为上一首唤醒左键、音量放大键左中间键、暂停播放短按连接网络长按中间键、音量减小键右中间键、下一首网络播放停止右键。开关按键板包括开关按键板基板4-1和按钮开关4-2，开关按键板基板为长方形基板，并有卡槽孔位对开关按键板基板进行限位。本发明充电电路模块还包含主板模块的充电策略与过充保护策略；本发明还包括辅助电路板充电板模块和锂电池充电管理系统，辅助电路板充电板模块包含充电宝IC；锂电池充电管理系统具有电池电量计量和四段LED充电指示；辅助电路板充电板模块还包含2个MicroUSB接口、电池插座、安卓主板供电插座和拨动开关，拨动开关控制整机的电源通断，拨动开关一侧的MicroUSB接口负责充电供电和数据传输，可以通过MicroUSB接口对智能语音学伴机器人进行充电和刷新程序；充电电路模块采用带开口的PC材料的挡板固定USB接口达到固定充电板的目的。应当理解，这些实施例的用途仅用于说明本发明而非意欲限制本发明的保护范围。此外，也应理解，在阅读了本发明的技术内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动、修改和或变型，所有的这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的保护范围之内。

权利要求：1.一种实现学伴机器人的语音交互人机通话的方法，其特征在于，其包括如下步骤：S1用户通过主硅麦板按键对学伴机器人下达指令，学伴机器人通过音频模块将对话内容输送至主板基带芯片模块，并通过主板基带芯片模块对其语音语义进行文字搜索；S2通过基带信号编码合成步骤S1中文字搜索的内容，并通过WIFI网络信号基站信号传输至云平台知识库，并在云平台知识库中调取对应的内容；S3将步骤S2中调取的内容通过基带信号编码解码，通过WIFI网络信号基站信号传输至音频模块进行语音还原和音频还原；S4通过声音输出模块将步骤S3还原后的内容播放出来，实现人机语音交互。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当步骤S1中用户下达的指令为拨打电话时，其包括如下步骤：S1A在学伴机器人的SIM接口内安装SIM卡；S2A用户通过主硅麦板按键对学伴机器人发出拨打电话的指令，学伴机器人通过音频模块将该指令输送至主板基带芯片模块，并通过主板基带芯片模块对其语音语义在电话簿中进行文字搜索；S3A拨打步骤S2A中搜索到的电话，如拨打成功，则进入步骤S4A，如未拨打成功，则返回至步骤S2A；S4A与对方接收信号匹配，将用户语音通过基带信号编码合成，并通过基站信号传输至对方；S5A对方的语音通过基站信号传输至基带信号编码解码，并通过音频模块进行语音还原，通过声音输出模块将还原后的内容播放出来，实现拨打电话。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当步骤S1中用户下达的指令为接收电话时，其包括如下步骤：S1A在学伴机器人的SIM接口内安装SIM卡；S2A用户通过手机拨打学伴机器人的卡号，通过基站信号传输将信号传送至学伴机器人；S3A通过学伴机器人上的按键接收该信号，则进入步骤S4A，如拒收该信号，则返回至步骤S2A；S4A将接收到的信号通过基带信号编码解码，再语音还原，通过学伴机器人的喇叭将语音信号播放出来；S5A通过学伴机器人输入的用户语音则通过基带信号编码合成，并发射至基站信号传输至手机接收端，实现接收电话。4.一种使用如权利要求1-3中任一项所述方法的学习陪伴机器人系统，其包括学伴机器人和安装在学伴机器人内并与其电连接的控制模块，其特征在于，控制模块包括主板模块、辫子导光板模块、充电板模块、表情板模块、按键板模块、语音交互硅麦模块和声音输出模块；表情板模块用于控制学伴机器人眼睛表情的动态变化；辫子导光板模块与表情板模块连接，其用于满足学伴机器人的辫子炫彩变换；充电板模块用于给学伴机器人提供工作电源；按键板模块连接至学伴机器人的按键，其用于给学伴机器人提供指令；主板模块用于负责学伴机器人的运行和各模块的数据处理及通讯，其包括芯片模块、存储器模块、电源管理模块、音频模块、充电电路模块、按键板接口和RGB表情板接口；充电电路模块、电源管理模块均连接至充电板模块；按键板接口连接至按键板模块；RGB表情板接口连接至表情板模块；音频模块、声音输出模块分别连接至语音交互硅麦模块。5.根据权利要求4所述的学习陪伴机器人系统，其特征在于，芯片模块包括主板基带芯片模块、RF调码芯片模块和WIFI芯片模块；RF调码芯片模块、WIFI芯片模块均双向连接至主板基带芯片模块。6.根据权利要求5所述的学习陪伴机器人系统，其特征在于，音频模块包括音频电路模块、音频功放模块和语音识别模块；音频电路模块用于将音频转化为音频电信号；音频功放模块用于将语音数字信号还原、方法并通过学伴机器人的喇叭播放出来；语音识别模块用于将音频电信号转化为文本数字电信号。7.根据权利要求6所述的学习陪伴机器人系统，其特征在于，充电电路模块包括数据传输接口和电源接口，数据传输接口电连接至学伴机器人的数据传输接口，电源接口电连接至学伴机器人的电源接口。8.根据权利要求7所述的学习陪伴机器人系统，其特征在于，电源管理模块上设有TF卡接口和SIM卡接口，且SIM卡接口连接至主板基带芯片模块。9.根据权利要求8所述的学习陪伴机器人系统，其特征在于，主板基带芯片模块为基带芯片，RF调码芯片模块为RF芯片，WIFI芯片模块为WIFI芯片；存储器模块为EMMCFlash存储器，其包括4GBROM存储器和512MBDDR2存储器；电源管理模块为电源管理芯片。10.根据权利要求9所述的学习陪伴机器人系统，其特征在于，音频电路模块上设有主硅麦和降噪麦，主硅麦、降噪麦分别连接至学伴机器人的主硅麦板和降噪麦板；音频功放模块通过喇叭接口连接至学伴机器人的喇叭。

百度查询： 深圳市宏图物联科技有限公司 实现语音交互/人机通话的学习陪伴机器人系统及其方法

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD