一種自動(dòng)讀書(shū)機(jī)器人的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種自動(dòng)閱讀圖書(shū)的機(jī)器人，機(jī)器人包括圖像采集裝置，信息處理主機(jī)、揚(yáng)聲器和自動(dòng)翻頁(yè)裝置，所述自動(dòng)翻頁(yè)裝置包括支撐板和連接在支撐板上板面上側(cè)中部或下側(cè)中部的撥頁(yè)器，所述撥頁(yè)器包括中心柱和兩個(gè)旋轉(zhuǎn)葉片，所述旋轉(zhuǎn)葉片垂直設(shè)置在中心柱上端，相對(duì)中心柱軸線對(duì)稱分布，在電機(jī)驅(qū)動(dòng)下能夠360°旋轉(zhuǎn)，支撐板上板面的左右兩側(cè)分別連接機(jī)械手臂，所述機(jī)械手臂包括滾動(dòng)齒輪、機(jī)械臂、驅(qū)動(dòng)滾輪滾動(dòng)的電機(jī)，所述驅(qū)動(dòng)滾動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)軸穿過(guò)機(jī)械臂前端。本實(shí)用新型解決了老人及其它視力障礙者閱讀書(shū)籍困難的問(wèn)題，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)翻頁(yè)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便攜，同時(shí)保護(hù)視力。
【專利說(shuō)明】
一種自動(dòng)讀書(shū)機(jī)器人
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及人工智能領(lǐng)域，具體涉及一種能夠自動(dòng)識(shí)別圖書(shū)文字并且能夠朗讀的機(jī)器人及其操作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]老人讀書(shū)，可以豐富生活，使人保持良好的心理狀態(tài)，延長(zhǎng)人的壽命。多年前，美國(guó)人壽保險(xiǎn)公司曾對(duì)多名年逾百歲的老人進(jìn)行過(guò)調(diào)查，其中多數(shù)人都有愛(ài)好讀書(shū)的習(xí)慣。書(shū)中的格言警句讓人警醒，至理名言讓人徹悟，風(fēng)趣的語(yǔ)言讓人愉悅，優(yōu)美的描寫(xiě)讓人賞心，壯烈的故事讓人感奮，生動(dòng)的情節(jié)讓人舒懷，溫婉的敘述讓人牽情，幽默的文字讓人會(huì)心一笑，在不知不覺(jué)中既得到了精神上的享受，增加了生活樂(lè)趣，又獲得人生的滋養(yǎng)，無(wú)形中使你累積了正能量。
[0003]然而多數(shù)老人都有不同程度的視力困難，加之書(shū)本字體小，閱讀十分困難。
[0004]除了老人之外，其它視力障礙者都存在閱讀書(shū)籍的需求，然而普通書(shū)籍作為圖形傳遞信息的方式阻礙了視力障礙者獲取信息的途徑。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種自動(dòng)讀書(shū)機(jī)器人及其操作方法，用以解決老人及其它視力障礙者存在閱讀書(shū)籍障礙的問(wèn)題。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種自動(dòng)閱讀圖書(shū)的機(jī)器人及其操作方法。機(jī)器人包括信息處理主機(jī)、揚(yáng)聲器、分別與信息處理主機(jī)相連的圖像采集裝置、自動(dòng)翻頁(yè)裝置，所述自動(dòng)翻頁(yè)裝置包括支撐板和與支撐板上板面連接的撥頁(yè)器，所述撥頁(yè)器結(jié)構(gòu)如螺旋槳，包括中心柱和兩個(gè)旋轉(zhuǎn)葉片，所述旋轉(zhuǎn)葉片垂直設(shè)置在中心柱上，相對(duì)中心柱軸線對(duì)稱分布，在電機(jī)驅(qū)動(dòng)下能夠360°旋轉(zhuǎn)，支撐板上板面左右兩側(cè)分別連接機(jī)械手臂，所述機(jī)械手臂包括滾動(dòng)齒輪、機(jī)械臂、滾動(dòng)齒輪、驅(qū)動(dòng)滾動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)，所述驅(qū)動(dòng)滾動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)軸穿過(guò)機(jī)械臂前端。
[0007]所述驅(qū)動(dòng)滾動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)為同軸電機(jī)。
[0008]所述機(jī)械手臂設(shè)有電機(jī)，驅(qū)動(dòng)機(jī)械手臂上下擺動(dòng)。
[0009]所述圖像采集裝置用于對(duì)圖書(shū)進(jìn)行拍照，獲取圖像信息;所述信息處理主機(jī)將圖像信息轉(zhuǎn)化為語(yǔ)音信息、控制自動(dòng)翻頁(yè)裝置對(duì)圖書(shū)進(jìn)行翻頁(yè)。
[0010]所述信息處理主機(jī)將圖像信息轉(zhuǎn)化為語(yǔ)音信息是通過(guò)以下方式完成的，信息處理主機(jī)對(duì)圖片進(jìn)行整形，提取文字圖像信息，把文字圖像與文字?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)對(duì)比，生成文字，再將文字由語(yǔ)音合成模塊轉(zhuǎn)換為語(yǔ)音信息。
[0011 ]所述揚(yáng)聲器用于將語(yǔ)音信息輸出。
[0012]所述圖像采集裝置可以是攝像機(jī)或照相機(jī)，為了獲得高清圖像，優(yōu)選所述圖像采集裝置包括攝像機(jī)和補(bǔ)光燈，作為進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述補(bǔ)光燈為L(zhǎng)ED補(bǔ)光燈。
[0013]優(yōu)選所述自動(dòng)翻頁(yè)裝置設(shè)置在圖像采集裝置正下方或正前方，這樣會(huì)得到清晰的圖像。
[0014]優(yōu)選所述支撐板上板面的左右兩側(cè)分別設(shè)有滑道，機(jī)械手臂在支撐板上板面的左右兩側(cè)的滑道中左右滑動(dòng)。這樣兩機(jī)械手臂的之間距離可以根據(jù)書(shū)的大小進(jìn)行調(diào)節(jié)。更進(jìn)一步地，支撐板上板面上側(cè)中部或下側(cè)中部設(shè)有滑道，撥頁(yè)器在支撐板上板面上側(cè)中部或下側(cè)中部的滑道中上下滑動(dòng)，根據(jù)書(shū)的擺放位置調(diào)節(jié)撥頁(yè)器的位置，這樣的設(shè)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)更好地翻頁(yè)，設(shè)計(jì)更加人性化。
[0015]優(yōu)選自動(dòng)閱讀圖書(shū)的機(jī)器人支撐板還固定連接有茶器、書(shū)架和音樂(lè)盒中的一種或幾種。
[0016]本實(shí)用新型還提供一種讀書(shū)機(jī)器人的操作方法，機(jī)器人讀書(shū)前，機(jī)械手臂壓住書(shū)頁(yè)，圖像采集裝置對(duì)書(shū)頁(yè)進(jìn)行拍照，然后把圖片傳遞給信息處理主機(jī)，信息處理主機(jī)對(duì)圖片進(jìn)行整形，根據(jù)文字識(shí)別算法提取出文字信息，然后再根據(jù)語(yǔ)音合成技術(shù)結(jié)合語(yǔ)義理解換為語(yǔ)音信息，最后由揚(yáng)聲器發(fā)出語(yǔ)音進(jìn)行文字朗讀;一頁(yè)朗讀結(jié)束后，通過(guò)信息處理主機(jī)自動(dòng)進(jìn)行翻頁(yè)，右側(cè)機(jī)械手臂的滾動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)模擬手指驅(qū)動(dòng)紙張前進(jìn)，當(dāng)紙張拱起時(shí)由撥頁(yè)器的旋轉(zhuǎn)葉片將紙張撥到左側(cè)，當(dāng)紙張即將到達(dá)左側(cè)時(shí)，左側(cè)機(jī)械手臂抬起，然后放下壓住新翻入的書(shū)頁(yè)。
[0017]進(jìn)一步地，通過(guò)信息處理主機(jī)(5)調(diào)節(jié)機(jī)械手臂與撥頁(yè)器的位置。
[0018]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型解決了老人及其它視力障礙者閱讀書(shū)籍困難的問(wèn)題，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)翻頁(yè)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便攜，還能夠保護(hù)視力，自動(dòng)閱讀圖書(shū)的機(jī)器人支撐板還固定連接有茶器、書(shū)架和音樂(lè)盒中的一種或幾種，不僅僅享受書(shū)中的快樂(lè)，品味茶香，還享受悅耳的音樂(lè)。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型自動(dòng)讀書(shū)機(jī)器人系統(tǒng)組成圖。
[0020]圖2為本實(shí)用新型自動(dòng)讀書(shū)機(jī)器人結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021 ]圖3為本實(shí)用新型自動(dòng)讀書(shū)機(jī)器人撥頁(yè)器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]其中，I為高清攝像機(jī)，2為補(bǔ)光燈，3為撥頁(yè)器，4為機(jī)械手臂，5為信息處理主機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖1-2和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
[0024]本實(shí)用新型的自動(dòng)讀書(shū)機(jī)器人系統(tǒng)組成如圖1所示。主要包括圖像采集裝置、自動(dòng)翻頁(yè)裝置、信息處理主機(jī)5和揚(yáng)聲器。其中圖像采集裝置負(fù)責(zé)對(duì)圖書(shū)進(jìn)行拍照，獲取圖像信息。然后傳遞給信息處理主機(jī)。信息處理主機(jī)先對(duì)圖片進(jìn)行整形，然后提取文字圖像，把文字圖像與文字?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)對(duì)比，生成文字。語(yǔ)音合成模塊將文字轉(zhuǎn)換為語(yǔ)音信息，最后由揚(yáng)聲器發(fā)出語(yǔ)音。同時(shí)，信息處理主機(jī)5還負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)機(jī)械手臂4和撥頁(yè)器3的位置，控制自動(dòng)翻頁(yè)裝置對(duì)圖書(shū)進(jìn)行翻頁(yè)。
[0025]實(shí)施例1
[0026]一種自動(dòng)讀書(shū)機(jī)器人，外形如臺(tái)燈，如圖2所示，包括圖像采集裝置，信息處理主機(jī)5和揚(yáng)聲器，圖像采集裝置位于信息處理主機(jī)5上方，由高清攝像機(jī)I和補(bǔ)光燈2組成。在補(bǔ)光燈2配合下，高清攝像機(jī)獲得高清圖像。自動(dòng)翻頁(yè)裝置位于圖像采集裝置正下方，圖像采集裝置、自動(dòng)翻頁(yè)裝置分別與信息處理主機(jī)5連接。所述自動(dòng)翻頁(yè)裝置包括支撐板和固定在支撐板上板面上側(cè)中部的撥頁(yè)器3，從書(shū)本上方進(jìn)行翻頁(yè)，所述撥頁(yè)器3的結(jié)構(gòu)如螺旋槳，包括中心柱和兩個(gè)旋轉(zhuǎn)葉片，所述旋轉(zhuǎn)葉片垂直設(shè)置在中心柱上端，相對(duì)中心柱軸線對(duì)稱分布，在電機(jī)驅(qū)動(dòng)下能夠360°旋轉(zhuǎn);支撐板的上板面左右兩側(cè)分別固定連接機(jī)械手臂4，所述機(jī)械手臂4由滾動(dòng)齒輪、機(jī)械臂以及分別驅(qū)動(dòng)滾動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)、機(jī)械臂上下擺動(dòng)的微型電機(jī)組成，所述驅(qū)動(dòng)滾動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)軸穿過(guò)機(jī)械臂前端。
[0027]本實(shí)施例的工作過(guò)程如下:在讀書(shū)前，機(jī)械手臂4壓住書(shū)頁(yè)，圖像采集裝置對(duì)書(shū)頁(yè)進(jìn)行拍照，然后把圖片傳遞給信息處理主機(jī)5。信息處理主機(jī)5對(duì)圖片進(jìn)行整形，根據(jù)文字識(shí)別算法提取出文字信息，然后再根據(jù)語(yǔ)音合成技術(shù)結(jié)合語(yǔ)義理解轉(zhuǎn)換為語(yǔ)音信息，最后由揚(yáng)聲器發(fā)出語(yǔ)音進(jìn)行文字朗讀。一頁(yè)朗讀結(jié)束后，通過(guò)信息處理主機(jī)5自動(dòng)進(jìn)行翻頁(yè)，右側(cè)機(jī)械手臂4的滾動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)模擬手指驅(qū)動(dòng)紙張前進(jìn)，當(dāng)紙張拱起時(shí)由撥頁(yè)器的旋轉(zhuǎn)葉片將紙張撥到左側(cè)，當(dāng)紙張即將到達(dá)左側(cè)時(shí)，左側(cè)機(jī)械手臂4抬起，然后放下壓住新翻入的書(shū)頁(yè)。當(dāng)新翻一頁(yè)后，再進(jìn)行文字朗讀，當(dāng)讀至最后一頁(yè)朗讀結(jié)束后停止工作。
[0028]根據(jù)圖像采集裝置攝像機(jī)的位置，還可以將自動(dòng)翻頁(yè)裝置設(shè)置在圖像采集裝置的正前方。
[0029]所述撥頁(yè)器3也可以固定在支撐板下側(cè)中部，從書(shū)本下方進(jìn)行翻頁(yè)。
[0030]自動(dòng)閱讀圖書(shū)的支撐板還固定連接有茶器、書(shū)架和音樂(lè)盒中的一種或幾種。
[0031]實(shí)施例2
[0032]作為實(shí)施例1的進(jìn)一步改進(jìn)，所述支撐板上板面上側(cè)中部或下側(cè)中部設(shè)有滑道，撥頁(yè)器3可以在支撐板上板面上側(cè)中部或下側(cè)中部的滑道中上下滑動(dòng)，實(shí)現(xiàn)撥頁(yè)器3在支撐板上板面上下滑動(dòng);所述支撐板上板面的兩側(cè)分別設(shè)有滑道，機(jī)械手臂4可以在支撐板上板面的兩側(cè)的滑道中左右滑動(dòng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械手臂4可以在支撐板上板面左右滑動(dòng)。其余結(jié)構(gòu)同實(shí)施例I O
[0033]本實(shí)施例的工作過(guò)程如下:將書(shū)本放置于支撐板上，信息處理主機(jī)5根據(jù)書(shū)本的位置，調(diào)節(jié)機(jī)械手臂4與撥頁(yè)器3的位置，在讀書(shū)前，機(jī)械手臂4壓住書(shū)頁(yè)，圖像采集裝置對(duì)書(shū)頁(yè)進(jìn)行拍照，然后把圖片傳遞給信息處理主機(jī)5。信息處理主機(jī)5對(duì)圖片進(jìn)行整形，根據(jù)文字識(shí)別算法提取出文字信息，然后再根據(jù)語(yǔ)音合成技術(shù)結(jié)合語(yǔ)義理解換為語(yǔ)音信息，最后由揚(yáng)聲器發(fā)出語(yǔ)音進(jìn)行文字朗讀。一頁(yè)朗讀結(jié)束后，通過(guò)信息處理主機(jī)5自動(dòng)進(jìn)行翻頁(yè)，右側(cè)機(jī)械手臂4的滾動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)模擬手指驅(qū)動(dòng)紙張前進(jìn)，當(dāng)紙張拱起時(shí)由撥頁(yè)器的旋轉(zhuǎn)葉片將紙張撥到左側(cè)，當(dāng)紙張即將到達(dá)左側(cè)時(shí)，左側(cè)機(jī)械手臂4抬起，然后放下壓住新翻入的書(shū)頁(yè)。當(dāng)新翻一頁(yè)后，再進(jìn)行文字朗讀，當(dāng)讀至最后一頁(yè)朗讀結(jié)束后停止工作。
[0034]本實(shí)施例中兩機(jī)械手臂的之間距離，撥葉器的位置可以根據(jù)書(shū)的大小及擺放進(jìn)行調(diào)節(jié)，這樣的設(shè)計(jì)更加人性化，同時(shí)閱讀更加方便。
[0035]雖然，上文中已經(jīng)用一般性說(shuō)明及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作了詳盡的描述，但在本實(shí)用新型基礎(chǔ)上，可以對(duì)之作一些修改或改進(jìn)，這對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見(jiàn)的。因此，在不偏離本實(shí)用新型精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進(jìn)，均屬于本實(shí)用新型要求保護(hù)的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種自動(dòng)讀書(shū)機(jī)器人，所述自動(dòng)讀書(shū)機(jī)器人包括信息處理主機(jī)(5)、揚(yáng)聲器，圖像采集裝置和自動(dòng)翻頁(yè)裝置，圖像采集裝置和自動(dòng)翻頁(yè)裝置分別與信息處理主機(jī)(5)連接，其特征在于:所述自動(dòng)翻頁(yè)裝置包括支撐板和與支撐板上板面相連的撥頁(yè)器(3)，所述撥頁(yè)器(3)包括中心柱和兩個(gè)旋轉(zhuǎn)葉片，所述旋轉(zhuǎn)葉片垂直設(shè)置在中心柱上，相對(duì)中心柱軸線對(duì)稱分布，在電機(jī)驅(qū)動(dòng)下能夠360°旋轉(zhuǎn)，支撐板上板面的左右兩側(cè)分別連接機(jī)械手臂(4)，所述機(jī)械手臂(4)包括機(jī)械臂、滾動(dòng)齒輪、驅(qū)動(dòng)滾動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)，所述驅(qū)動(dòng)滾動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)的軸穿過(guò)機(jī)械臂前端。2.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)讀書(shū)機(jī)器人，其特征在于:所述圖像采集裝置包括攝像機(jī)(I)和補(bǔ)光燈(2)。3.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)讀書(shū)機(jī)器人，其特征在于:所述自動(dòng)翻頁(yè)裝置設(shè)置在圖像采集裝置正下方或正前方。4.如權(quán)利要求2所述的自動(dòng)讀書(shū)機(jī)器人，其特征在于:所述補(bǔ)光燈(2)為L(zhǎng)ED補(bǔ)光燈。5.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)讀書(shū)機(jī)器人，其特征在于:所述支撐板上板面的左右兩側(cè)分別設(shè)有滑道，機(jī)械手臂(4)在支撐板上板面左右兩側(cè)的滑道中左右滑動(dòng)。6.如權(quán)利要求5所述的自動(dòng)讀書(shū)機(jī)器人，其特征在于:支撐板上板面上側(cè)中部或下側(cè)中部設(shè)有滑道，撥頁(yè)器(3)在支撐板上板面上側(cè)中部或下側(cè)中部的滑道中上下滑動(dòng)。7.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)讀書(shū)機(jī)器人，其特征在于:所述支撐板還固定連接有茶器、書(shū)架和音樂(lè)盒中的一種或幾種。
【文檔編號(hào)】B25J11/00GK205466247SQ201620273420
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年4月5日
【發(fā)明人】多俊軍, 魏高峰, 沈非, 蘇長(zhǎng)旭
【申請(qǐng)人】欽州萌娃機(jī)器人技術(shù)有限公司