互動娃娃的製作方法

2023-05-29 07:27:21 1

專利名稱：互動娃娃的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種能使孩子通過與娃娃的互動，能夠達到對孩子人性潛移默化 效應的互動娃娃，所屬育樂育教器具製造領域。技術背景現在市面上的娃娃多種多樣，如巴比娃娃、會說話的語音娃娃、還有加裝在娃娃身 上的語音識別模塊，可以與娃娃進行對話交互的娃娃，並且眼睛會動、嘴巴會動、身子會動 等功能的娃娃，還有內部裝有MP3模塊的可更改播放內容的娃娃，幾乎都覆蓋了所有的玩 具市場，如專利申請號為200680049228. 3的「互動娃娃」，具有可相應於用戶與娃娃互動而 不合和掙開眼睛、噘嘴、微笑、飛吻、變色和/或發出語音。但這些功能的實現，主要是為了 增加對孩子有相應的樂趣，而沒有根據這些動作中的特徵數據和言行，來體現娃娃的體現 其具體的個性特徵，即使有個性的特徵，也是單一而無意中體現的，對孩子沒有很大的教育 和引導作用。申請號93247688. 0的「智能知覺玩具娃娃」，公開了一種運用語音合成、感溫、多 視角圖案等技術改進了玩具的裝置，使玩具娃娃具有擬人的表情、語言功能，而因為這只是 為了提高兒童的玩耍或模仿成人的行為，其問題同上述的專利基本相仿。基本相同的還有 申請號99223488. 3的「智能機器娃」；申請號200720066295. 8 「一種智能娃娃」；申請號為 200610005508. 6的「益智智能洋娃娃」是一個對孩子增加了一個在一定的時間內要求餵養 的功能。上述背景技術存在的不足之處是一是玩具娃娃沒有完全根據孩子在該時段成長 過程中的特點，只是增加了孩子玩娃娃過程中的樂趣為目的的，並不是從引導孩子健康快 速的成長，培養出具有一個良好的性格和品行入手，從而技術方案沒有將娃娃交互的過程 作為技術特徵來處理，因而所達到的效果只是一個玩具，並缺乏教育的作用；二是沒有讓單 一的娃娃如何在孩子在玩的過程中，能夠潛移默化的學到更多的知識、培養和開發孩子的 智力和潛能，如社交能力的提高、如何關愛他人；三是現有技術只能是單一性格的娃娃，時 間一長孩子們就會玩厭，如何變成具有多種性格或不同年齡段的娃娃，使之孩子玩耍過程 中，能保持持久、新奇的興趣，與孩子一起保持親密的關係；四是無法根據孩子的特點和已 有的性格，對娃娃進行個性化的設計，因而達不到良好的引導和教育孩子的目的。
實用新型內容設計目的避免背景技術中的不足之處，設一種一是利用娃娃作為教具，引導孩子 如何做一個有禮貌、講文明、有教養、有愛心的好孩子；通過娃娃教具，達到引導孩子個性的 良好發展。設計方案為了實現上述設計目的。本實用新型設計思路是由於性格貫穿著人 的一生，影響著人的一生。正是人的個性傾向性中所包含的需要、動機和理想、信念、世界 觀，指引著人生的方向、人生的目標和人生的道路；正是人的個性特徵中所包含的氣質、性格、興趣和能力，影響著和決定著人生的風貌、人生的事業和人生的命運。由於在人的一生 中，最重要的教育時期和個性發展階段是0-3歲，熟話說3歲看大，7歲看老，說明在0-7歲 是教育的關鍵時期，也是最重要的時期，而孩子在這個時期是通過看、聽、說、動作等來開發 自己的大腦，引導自己性格定型。一種互動娃娃，包括互動娃娃，互動娃娃眼晴為電子眼晴，頭與電機連接，餵養傳 感器位於互動娃娃的嘴內，嘴巴與電機連接，加速度傳感器裝在互動娃娃體內的PCB板上， 觸摸傳感器安裝在娃娃的肩膀或脖子或腋下或腳上或肋骨下部，溫度傳感器安裝在互動娃 娃的二個手上和臉部，位於互動娃娃上的觸摸傳感器、溫度傳感器、加速度傳感器、餵養傳 感器分別與位於娃娃內的中央處理器信號輸入端連接。本實用新型與背景技術相比，一是娃娃能夠成為誘導孩子適應多種性格的一種育 教玩具；二是使孩子在與娃娃在玩耍過程中，可以懂得如何與不同個性的娃娃進行交流和 互動，提高孩子的社交能力；三是通過利用不同傳感來表現娃娃的交互動作和時間關念，使 孩子能夠從形態上表現其內心對娃娃的真情實感；四是通過對娃娃程序的更換，使感情娃 娃的個性了生改變，從而引導孩子學會與其互感，達到培養孩子良好個性的目的，使之健康 發展；五是可以幫助孩子發展各階段的基本動作，如抱娃娃的基本動作、握手動作、餵養 動作、撫摸動作；六是可以培養孩子的學習能力，人體結構的學習、的學習、語言學習、認知 度學習、社交學習；七是可以引發並培養孩子的好奇心，多次更換娃娃的性格，使增加好奇 性和玩的時間較久；八是可讓孩子獲得滿足感及成就感，即當娃娃進入生氣狀態時，通過孩 子與娃娃的交流和互動，將轉入娃娃的喜悅狀態；九是可幫助孩子用言語表達意思或發洩 情緒，當孩子用規範語言，娃娃才可動作和反映；當孩子生氣發洩時，娃娃就會耐心聽取孩 子的訴說，同時錄音，在最後調用勸導語言；十是可培養孩子良好的習慣，培養孩子對人要 有禮貌，做事要有條有理，有始有終。
圖1是實施例系統基本框圖；圖2是實施例娃娃基本硬體結構圖；圖3是實施例個人服務基本框圖；圖4是實施例娃娃基本流程圖；圖5是實施例基本數據處理流程圖。
具體實施方式
實施例1 如圖1 5。一種互動娃娃，包括互動娃娃，互動娃娃眼晴為電子眼晴， 頭與電機連接，餵養傳感器位於互動娃娃的嘴內，嘴巴與電機連接，加速度傳感器裝在互動 娃娃體內的PCB板上，觸摸傳感器安裝在娃娃的肩膀或脖子或腋下或腳上或肋骨下部，溫 度傳感器安裝在互動娃娃的二個手上和臉部，位於互動娃娃上的觸摸傳感器、溫度傳感器、 加速度傳感器、餵養傳感器分別與位於娃娃內的中央處理器信號輸入端連接。所述的餵養傳感器是指磁性開關或光電傳感器或電子標籤或溫度傳感器，在娃娃 嘴部有同樣的對應器件所組成。所述原性格娃娃的數據信息是根據不同性格的孩子而設定的程序且可以更換。[0017]加速度傳感器採集的數據信號正常值時，內置的再現程序自動中斷、進入生氣等 待互動程序，互動娃娃表情陷入生氣狀態，此時中央處理器將互動娃娃觸發傳感器採集個 性數據與內置的生氣等待互動程序數據進行比對，當滿足設定參數時，生氣等待互動程序 中斷、進入再現程序。語音識別接收解析模塊接收到的語音信息超出內置的語音禮儀互動程序時，內置 的再現程序自動中斷、進入生氣等待互動程序，互動娃娃表情陷入生氣狀態，此時中央處理 器將互動娃娃音識別接收解析模塊接收到的信息與內置的語音禮儀互動程序數據進行比 對，當滿足設定參數時，生氣等待互動程序中斷、進入再現程序。所述生氣等待互動程序是指當娃娃進入某種生氣的狀態，程序在等待孩子去勸導 或道歉的程序，不同原因的生氣，要求有不同的解析程序進行消氣方法，當不能對應的解析 表現時，娃娃不會消氣，反之可以。所述生氣等待互動程序的解除是指娃娃聽到孩子的道歉語言、撫摸、握手、摟抱的 次數、時間長短的要求是否滿足原設定的參數。所述語音禮儀互動程序是指當孩子有不禮貌的言語或不禮貌的行為，被語音禮儀 互動程序所識別或數據比對處理後，程序將進入生氣等待狀態，當孩子經過語言或行為道 歉後，被語音禮儀互動程序識別後，與原設定的程序相符後，轉入再現程序，反之程序繼續 處於等待狀態。圖1所示，101是娃娃，102是個人電腦，103是後臺服務系統。1010娃娃與個人電腦通過通信的方式進行數據交互，個人電腦與後臺伺服器通過通信的方式進行數據交互， 這裡的通信方式可以是網絡的方式、有線的串口或並口或USB的通信、無線通信方式。後臺 伺服器存放娃娃的性格表現參數的數據信息、語音識別和語音合成軟體及相應各年齡段所 需學習的教材和娛樂內容信息，包括詩歌、故事、歌曲等信息，102個人電腦中存儲可運行著 從103後臺伺服器中根據使用娃娃的孩子特點設置後下載內容和安裝或替換101娃娃性 格、學習教材和娛樂內容信息的軟體，使得娃娃可以根據孩子的成長特點和特徵下載不同 的內容信息給娃娃，使之成為既是娛樂玩具，更是教育孩子的教具。圖3是互動娃娃與個 人計算機進行下載的基本框圖，301是互動娃娃，302是個人計算機，當需要下載另一種性 格的互動娃娃時，與個人計算機相連接，並將存儲的娃娃的性格參數或程序或新的故事、詩 歌、音樂、歌曲下載到互動娃娃。圖2是娃娃的硬體基本框圖，200為中央處理器，採集處理 數據信息；201為MIC，採集音頻信息，一般裝在娃娃的正面；202揚聲器，將音頻信息轉變成 聲音，一般裝在娃娃的正面；203存儲器，存儲所有信息和程序；204通信接口，與個人電腦 進行數據交互；205控制開關位各轉換開關，如時鐘調整，參數設置；206電源開關，總電源 的開啟和關閉；207電池；208電子眼睛，可以掙開和閉眼；209嘴巴電機隨著語音的輸出， 隨即動嘴；210頭動電機，是用於娃娃頭的轉向；211限位開關用於轉頭時作為位置的控制； 212餵食器具(光電管或磁棒或RFID)是餵養娃娃所用，當它放在娃娃的嘴上時，就可以模 仿處餵娃娃吃東西；213為加速度傳感器，用於檢測娃娃是睡在哪裡還是坐或站在那裡，還 可以監測到娃娃是否摔跤，一般安裝在娃娃的體內的PCB板上；214為觸摸傳感器，主要監 測是否有人摸到這個傳感器，主要作為孩子作為撫摸，一般安裝在娃娃的肩膀或脖子或腋 下或腳上或肋骨下等處；215為餵食器具對應接收器，接收到餵食的信息，一般裝在嘴巴位 置左右；216為溫度傳感器，主要監測環境溫度和娃娃接觸溫度數據，可以體現娃娃所處方位的周邊環境溫度和孩子摸到溫度傳感器及摸溫度傳感器的時間，環境溫度傳感器裝在不 易被觸摸處和易接收到溫度的位置；作為互動的溫度傳感器一般安裝在二個手上和臉部； 217面部顯示發光管(可以設置為二種顏色。白色和紅色各二個)，它們分別安裝在娃娃的 臉部，它們相互連接可參見圖2所示。互動娃娃在正常工作的條件下，基本工作的流程見圖4所示，首先對MCU進行初 始化401，讀取不同的性格參數或程序，將設置模式存入內存402，打開中斷，即對話接收或 按鈕中斷等403，進入自診斷處理子程序404，檢測主動還是被動方式405，若是主動方式， 則設置主動事件對話模式進行判斷標誌406，進入對話時間處理子程序408，若是被動方 式，則進入中斷及對話事件捕獲處理407，當處理完成後，進入對話事件處理子程序408，將 孩子與娃娃之間的交流，主要對孩子所說的話做一個處理，即語音識別和語音合成或語音 錄音，按已經設定後性格不同娃娃的語言、語調、語氣、語音調用，和對孩子所說的話進行判 別，是否禮貌用語，並將結果做一標記，而後對觸摸/感應/加速度的信息進行檢測409，檢 測各觸摸/感應/加速度信息數據，並將檢測到的數據，統一進行數據信息處理410，並存 放在存儲器中，而後返回到404進行循環採集、判斷、處理。而在數據信息處理410的處理 是按圖5所示的流程進行的，讀取個性化的參數設置501，查看是否有觸摸/感應/加速度 502的數據信息存儲在存儲器中，若有感應，按照娃娃的性格參數，判斷此感應/或加速度 信息數據是否導致娃娃所處在高興503 ？若不高興，按照個性判斷當前心情如何504，是否 達到或過關，若沒有過，表示沒有過關的原因或動作506，按個性調整動作和對話判定507， 而後返回主程序；若從503來看是高興，將執行感應高興時的動作及對話508，而後返回主 程序；若從504判斷是心情好的，將增加感應的反饋對話，達到最終原諒505，移交508進行 處理後返回主程序。與此相同的流程是在502判斷為觸摸時，由個性判斷觸摸時間、次數是 否滿足509，若不滿意，再對娃娃按性格判斷當時的心情如何510，若不好，這些動作與個性 狀態的生氣消除的數據進行比較，沒有滿足消氣的條件，沒有過關，則表現不同性格未過關 的原因和動作表情513，再按個性調整和觸摸和對話的判定514，再返回主程序；而當509判 斷是滿意的，將執行觸摸相應的動作及對話512，再返回主程序；當510判斷娃娃的心情是 好的，增加對話說明511，得到最終的原諒，轉到512執行觸摸的相應動作及對話，返回主程 序。在互動娃娃中，設置有時鐘信息，他是指娃娃在硬體或軟體中含有時鐘信息，主要 是解決娃娃在所設置的作息時間中，是有按生活規律作息和工作，以引導孩子也應按規律 的要求生活。觸發是指因外界對娃娃的關愛、言行、行動使娃娃在本身娃娃性格參數的比較 後感受而觸發的表現。所述再現程序是指當觸發後，娃娃在運行再現程序，即有孩子根據所使娃娃觸發 後，娃娃在等待孩子的各種回應，是否滿足娃娃性格特徵的數據或稱參數，若滿足解除再現 程序，進入工作正常狀態，否則繼續維持或根據時間的推延而加深。所述加速度傳感器採集的數據信號大於正常值，是指娃娃當受到重創時，加速度 傳感器所輸出的為最大值時，娃娃處於生氣狀態，否則將體現娃娃所處的位置，如娃娃是坐 著還是躺著。根據不同性格的娃娃，程序通過修改不同性格參數來體現交互的態度和表現，具 體表現在語言、語音、語調、語氣、臉部表情(臉色)、眼睛的動作、嘴巴的動作、頭的動作、手的動作、行走的動作中的一種或一種以上的組合而成作為表現的方式，實現孩子可以與居 有不同性格的娃娃進行交流和互動，從而達到教育孩子如何與不同性格的孩子進行交流、 如何禮貌對人、如何關心他人、按規定的作息時間安排自己的事情的目的；互動娃娃在與孩子交流過程中，得出的結果來確定娃娃的狀態及表現方式，且通 過驅動機構通過語言、語音、語調、語氣、臉部表情、眼睛的動作、嘴巴的動作、頭的動作、手 的動作、行走中一種或其組合表現；將其表現出來，孩子與該性格的娃娃交流互動，如加 速度傳感器採集的數據信號大於正常值時或語音識別模塊接收解析到不禮貌的言語時或 沒有告別語就離開娃娃或在休息時間吵醒娃娃或導致娃娃生氣的行為，從而達到設計的目 的。需要理解到的是上述實施例雖然對本實用新型的設計思路作了比較詳細的文字 描述，但是這些文字描述，只是對本實用新型設計思路的簡單文字描述，而不是對本實用新 型設計思路的限制，任何不超出本實用新型設計思路的組合、增加或修改，均落入本實用新 型的保護範圍內。
權利要求1.一種互動娃娃，包括互動娃娃，其特徵是互動娃娃眼晴為電子眼晴，頭與電機連 接，餵養傳感器位於互動娃娃的嘴內，嘴巴與電機連接，加速度傳感器裝在互動娃娃體內的 PCB板上，觸摸傳感器安裝在娃娃的肩膀或脖子或腋下或腳上或肋骨下部，溫度傳感器安 裝在互動娃娃的二個手上和臉部，位於互動娃娃上的觸摸傳感器、溫度傳感器、加速度傳感 器、餵養傳感器分別與位於娃娃內的中央處理器信號輸入端連接。
2.根據權利要求1所述的互動娃娃，其特徵是所述的餵養傳感器是指磁性開關或光 電傳感器或電子標籤或溫度傳感器。
專利摘要本實用新型涉及一種使孩子通過與娃娃的互動，達到對孩子人性潛移默化效應的互動娃娃，互動娃娃眼晴為電子眼晴，頭與電機連接，餵養傳感器位於互動娃娃的嘴內，嘴巴與電機連接，加速度傳感器裝在互動娃娃體內的PCB板上，觸摸傳感器安裝在娃娃的肩膀或脖子或腋下或腳上或肋骨下部，溫度傳感器安裝在互動娃娃的二個手上和臉部，位於互動娃娃上的觸摸傳感器、溫度傳感器、加速度傳感器、餵養傳感器分別與位於娃娃內的中央處理器信號輸入端連接。
文檔編號A63H3/00GK201832418SQ200920192890
公開日2011年5月18日 申請日期2009年9月2日 優先權日2009年9月2日
發明者黃國華 申請人:杭州全動科技有限公司