一种AI智能型教育机器人

摘要: 本技术涉及机器人,尤其涉及一种ai智能型教育机器人。背景技术:1、随着人工智能技术的蓬勃发展,ai教育机器人已在教学辅助、儿童陪伴等场景中得到广泛应用。它们能够...
一种AI智能型教育机器人

本技术涉及机器人,尤其涉及一种ai智能型教育机器人。

背景技术:

1、随着人工智能技术的蓬勃发展,ai教育机器人已在教学辅助、儿童陪伴等场景中得到广泛应用。它们能够扮演教师助手、学习伙伴甚至独立导师的角色,通过与学生的互动提供个性化教学

2、经过检索,现有技术公开了一种基于智慧教育的ai智能型教育机器人(公告号:cn114683304a),包括教育机器人主体、移动支撑机构、一对应急支撑机构;

3、所述移动支撑机构设于所述教育机器人主体的下侧,用于移动教育机器人主体,所述移动支撑机构包括支撑台,所述支撑台与所述教育机器人主体之间连接有连接件,所述支撑台的底部安装有多个移动轮,所述支撑台内安装有防倾保护机构;

4、一对应急支撑机构,对称安装在所述支撑台上,用于应急辅助支撑教育机器人主体。

5、虽有部分机器人通过增加配重或拓宽底盘等被动方式来提高稳定性,但这些方法往往牺牲了机器人的机动性与外观形态,一些采用简单支腿或气囊进行支撑的方案,又存在响应速度慢、支撑角度单一、与地面接触面积有限等问题,在光滑地面或受到侧向冲击时,其稳定性仍显不足,难以提供可靠的安全保障。

6、因此,迫切需要一种能在不牺牲机器人灵活性的前提下,快速、主动地响应失衡状态,并提供可靠支撑的稳定方案,以确保ai教育机器人能在各种互动环境中安全、稳定地运行。

7、为此,我们提出一种ai智能型教育机器人。

技术实现思路

1、本实用新型主要是解决上述防倾结构响应慢、支撑适应性欠佳的技术问题,提供一种ai智能型教育机器人。

2、为了实现上述目的,本实用新型采用了如下技术方案,一种ai智能型教育机器人,包括:

3、机器人本体10,所述机器人本体10的底部设有行走机构,其内部设有控制器;

4、姿态感知模块,固定设置于所述机器人本体10内部,用于监测其倾斜状态并与所述控制器电性连接;

5、至少一组稳定执行机构,所述稳定执行机构包括刚性驱动单元和柔性自适应终端;

6、所述刚性驱动单元与所述控制器电性连接,并响应其指令进行伸缩运动;

7、所述柔性自适应终端设置于所述刚性驱动单元的末端用于接触地面形成支撑。

8、作为本实用新型的一种优选方式,所述姿态感知模块为惯性测量单元。

9、作为本实用新型的一种优选方式,所述刚性驱动单元包括主电推杆20、副电推杆21和支架22,所述主电推杆20的缸体通过第一安装座支架22铰接于机器人本体10上,所述副电推杆21铰接在支架22的一侧,副电推杆21的输出轴与主电推杆20的缸体铰接。

10、作为本实用新型的一种优选方式,所述柔性自适应终端包括工业气囊30,所述工业气囊30固定安装于所述主电推杆20的活塞杆末端。

11、作为本实用新型的一种优选方式,所述柔性自适应终端还包括微型气泵31和隔断32,所述微型气泵31固定安装在主电推杆20的活塞杆端部,微型气泵31与工业气囊30一体成型,所述工业气囊30通过隔断32形成多个可独立充气的腔室,微型气泵31能够向各个腔室充气。

12、作为本实用新型的一种优选方式,所述柔性自适应终端还包括若干与工业气囊30腔室一一对应的电磁阀33,所述电磁阀33与工业气囊30固定安装并通过管道连接微型气泵31的出气口。

13、作为本实用新型的一种优选方式,所述稳定执行机构的数量为四组,以所述机器人本体10的重心为对称中心,呈环形阵列分布在机器人本体10的底盘四周。

14、本实用新型提供了一种ai智能型教育机器人。具备以下有益效果:

15、1.该一种ai智能型教育机器人,通过姿态感知模块(如惯性测量单元)实时监测机器人本体的姿态,能够在倾倒发生的初期阶段主动触发稳定执行机构,这种主动式的安全防护机制,能有效避免机器人在与儿童互动过程中因意外碰撞或地面不平而倾倒,极大地降低了设备损坏和对儿童造成伤害的风险,确保了教学过程的连续性与安全性,刚柔并济,适应性强:稳定执行机构采用了“刚性驱动单元+柔性自适应终端”的二级动作模式,刚性驱动单元(主电推杆与副电推杆)能提供快速、有力的初步支撑,迅速遏制倾倒趋势,末端的工业气囊在充气后能与地面形成大面积的柔性接触,不仅增大了摩擦力,还能自适应轻微不平整的地面(如地毯接缝、地面杂物),实现了“快速刚性支撑”与“柔顺自适应锁止”的完美结合,支撑稳定性显著优于纯刚性结构。

16、2.该一种ai智能型教育机器人,通过副电推杆与主电推杆的铰接设计,可以微调支撑杆的伸出角度,使机器人在不同倾斜状态下都能获得最佳的支撑矢量,同时,工业气囊内部通过隔断形成多个独立腔室,并可配合电磁阀进行独立充气控制,使得气囊能更好地贴合地面压力分布,形成稳定的支撑面,进一步提升了抗倾倒能力。

17、3.该一种ai智能型教育机器人,四组稳定执行机构以机器人本体的重心为对称中心呈环形阵列分布,构成了一个全方位的“安全屏障”,无论倾倒风险来自哪个方向,相应方向的执行机构都能被迅速激活,提供及时有效的支撑,实现了无死角的稳定防护。

1.一种ai智能型教育机器人,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的ai智能型教育机器人,其特征在于:所述姿态感知模块为惯性测量单元。

3.根据权利要求1所述的ai智能型教育机器人,其特征在于:所述刚性驱动单元包括主电推杆(20)、副电推杆(21)和支架(22),所述主电推杆(20)的缸体通过第一安装座支架(22)铰接于机器人本体(10)上,所述副电推杆(21)铰接在支架(22)的一侧,副电推杆(21)的输出轴与主电推杆(20)的缸体铰接。

4.根据权利要求3所述的ai智能型教育机器人,其特征在于:所述柔性自适应终端包括工业气囊(30),所述工业气囊(30)固定安装于所述主电推杆(20)的活塞杆末端。

5.根据权利要求1所述的ai智能型教育机器人,其特征在于:所述柔性自适应终端还包括微型气泵(31)和隔断(32),所述微型气泵(31)固定安装在主电推杆(20)的活塞杆端部,微型气泵(31)与工业气囊(30)一体成型,所述工业气囊(30)通过隔断(32)形成多个可独立充气的腔室,微型气泵(31)能够向各个腔室充气。

6.根据权利要求1所述的ai智能型教育机器人,其特征在于:所述柔性自适应终端还包括若干与工业气囊(30)腔室一一对应的电磁阀(33),所述电磁阀(33)与工业气囊(30)固定安装并通过管道连接微型气泵(31)的出气口。

7.根据权利要求1所述的ai智能型教育机器人,其特征在于:所述稳定执行机构的数量为四组,以所述机器人本体(10)的重心为对称中心,呈环形阵列分布在机器人本体(10)的底盘四周。