【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及教育機器人，具體為一種模塊化教育機器人的教學質量控制方法及系統。
技術介紹
1、教育機器人，也稱為教學機器人，是隨著人工智能、計算機技術等相關技術發展而興起的一種專門用于教育活動的機器人。教育機器人是一種能夠在人類教育過程中擔任各種角色的機器人。它們可以用作教學輔助工具，提供個性化的學習體驗和幫助，也可以在課堂環境中擔任教育者的角色，與學生進行互動和指導。教育機器人通常搭載多種傳感器和執行器，如聲音識別、語音合成、圖像識別、運動控制等，能夠模擬各種教學場景和角色。
2、在授權公告號為cn11645338b的中國專利技術專利中，公開了一種ai智能教學機器人控制系統及方法，包括。該專利技術通過設置提問信息，提升學生的緊張度，使學生們的注意力能夠集中，同時根據學生的應答信息的準確率能夠測算當期的教學質量評分，且根據教學質量評分能生成相應的復習計劃，再根據復習計劃的執行時長實時調控后續教學視頻的教學內容，使得教學視頻的播放能夠在教學計劃之內完成播放，保證智能教學機器人投入使用之后，不僅能夠保證提高學生的學習效果，還不會對教學計劃造成影響。
3、結合以上申請及現有技術中的內容：
4、在將教育機器人應用于教學過程時，為了能夠對教學質量進行提高，需要及時地獲取到相應的教學反饋數據，結合教學反饋數據對機器人的教學內容及教學方式進行調整和優化，實現對教育機器人的教學質量控制；
5、但由于在不同的教學場景下，對教育機器人的教學內容及教學方式需求不同，導致對教育機器人的教學質量控制方式也存
6、為此，本專利技術提供了一種模塊化教育機器人的教學質量控制方法及系統。
技術實現思路
1、（一）解決的技術問題
2、針對現有技術的不足，本專利技術提供了一種模塊化教育機器人的教學質量控制方法及系統，通過對教育機器人的各個模塊進行測試，從若干個模塊內篩選出故障模塊；對教育機器人進行互動教學測試，使用訓練后的反饋評分模型對教育機器人當前的互動教學進行打分，依據獲取的評估分的分布，發出相應的控制指令；由用戶的滿意評分構建滿意度，若滿意度不足，對教育機器人的互動教學進行優化，或者依據若干個性能系數構建性能穩定度，若性能穩定度低于預期，對教育機器人進行性能升級。對互動教學效果形成改善，在對教育機器人進行控制時，對教育機器人的互動教學質量形成保障，從而解決了
技術介紹
中提出的技術問題。
3、（二）技術方案
4、為實現以上目的，本專利技術通過以下技術方案予以實現：
5、一種模塊化教育機器人的教學質量控制方法，包括，采集教育機器人教學內容，在分析后獲取教學內容間的相似性及個性化學習路徑，匯總構建互動教學數據集合，由互動數據集合生成教學時的場景度，若場景度超過預期，對當前的教學場景進行識別；
6、依據教學場景搭建教育機器人后，對教育機器人進行場景互動測試，將獲取到的場景測試數據匯總構建場景測試數據集合，由教育機器人的場景測試數據集合構建性能系數，若性能系數低于預期，向外部發出檢修指令；
7、分別對教育機器人的各個模塊進行測試，由獲取的測試數據構建故障度，依據故障度從若干個模塊內篩選出故障模塊，結合故障模塊的位置及其故障度，為教育機器人規劃出維護路徑；其中，為每個待測試模塊的各項測試指標確定相應的合格標準值，依照如下方式獲取故障度：
8、
9、權重系數：，；為測試模塊的第i項測試數據值，為相應的合格標準值，為測試模塊的測試指標數量；
10、在互動教學場景下對教育機器人進行互動教學測試，對獲取到測試數據進行特征提取后，使用訓練后的反饋評分模型對教育機器人當前的互動教學進行打分，依據獲取的評估分的分布，發出相應的控制指令；
11、接收到控制指令后，由用戶的滿意評分構建滿意度，若滿意度不足，對教育機器人的互動教學進行優化，或者依據若干個性能系數構建性能穩定度，若性能穩定度低于預期，對教育機器人進行性能升級。
12、進一步的，為教育機器人限定教學區域，在教學區域對教學任務涉及的教學內容進行采集，通過相似性分析獲取教學內容間的相似度，由相似度計算教學內容的多樣度，查詢獲取教育機器人在教學區域內執行教學任務時累積的個性化學習路徑，獲取相應的路徑數，將多樣度與路徑數匯總構建互動教學數據集合。
13、進一步的，對兩種教學內容間的相似度做線性歸一化處理，將對應的數據值映射至區間內，依照如下公式構建多樣度：
14、
15、權重系數，，，且，為第i種教學內容與第j種教學內容間的相似度，為相似度均值，，相似度的個數。
16、進一步的，由互動教學數據集合構建教學時的場景度，其中，在多樣度與路徑數處于無量綱條件下時依照如下公式：
17、
18、權重系數：，，為常數修正系數；
19、若場景度超過場景閾值，使用訓練后的場景識別模型對當前的教學場景進行識別，若當前為互動教學場景，向外部發出搭建指令。
20、進一步的，接收到搭建指令后，依據教育機器人的使用場景為教育機器人配置相應的模塊，并為教育機器人集成教學內容；在選定的教學場景下對教育機器人進行交互功能測試，在各個測試節點上獲取到相應的測試數據，將獲取到的場景測試數據匯總構建場景測試數據集合；
21、由教育機器人的場景測試數據集合構建性能系數，其中，在響應速度及完成率處于無量綱條件下時，依照下公式：
22、
23、其中，為第 i個測試節點上的響應速度，為第 i個測試節點上的完成率，為權重系數，。
24、進一步的，接收到檢修指令后，對各個模塊分別進行性能測試，于各個測試節點上獲取相應的模塊測試數據，將獲取到模塊測試數據匯總后模塊構建測試數據集合；由模塊構建測試數據獲取故障度，若故障度超過故障閾值，將對應的模塊作為故障模塊；
25、構建相應的機器人模型，將故障模塊在機器人模型上標記，在獲取到各個故障模塊的位置信息及故障度后，由路徑規劃算法輸出規劃獲取的維護路徑。
26、進一步的，在互動教學場景下對教育機器人進行部署，為教育機器人設置包含若干個測試節點的測試周期，在各個測試節點上對教育機器人進行互動教學測試，獲取到教育機器人的使用數據及反饋數據，將獲取到的反饋數據匯總構建教學測試數據集合，對教學測試數據集合內的各項數據進行特征提取，獲取若干個測試特征。
27、進一本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種模塊化教育機器人的教學質量控制方法，其特征在于：包括，
2.如權利要求1所述的一種模塊化教育機器人的教學質量控制方法，其特征在于：
3.如權利要求2所述的一種模塊化教育機器人的教學質量控制方法，其特征在于：
4.如權利要求3所述的一種模塊化教育機器人的教學質量控制方法，其特征在于：
5.如權利要求4所述的一種模塊化教育機器人的教學質量控制方法，其特征在于：
6.如權利要求1所述的一種模塊化教育機器人的教學質量控制方法，其特征在于：
7.如權利要求6所述的一種模塊化教育機器人的教學質量控制方法，其特征在于：
8.如權利要求7所述的一種模塊化教育機器人的教學質量控制方法，其特征在于：
9.如權利要求8所述的一種模塊化教育機器人的教學質量控制方法，其特征在于：
10.如權利要求9所述的一種模塊化教育機器人的教學質量控制方法，其特征在于：
11.如權利要求10所述的一種模塊化教育機器人的教學質量控制方法，其特征在于：
12.一種模塊化教育機器人的教學
...【技術特征摘要】
1.一種模塊化教育機器人的教學質量控制方法，其特征在于：包括，
2.如權利要求1所述的一種模塊化教育機器人的教學質量控制方法，其特征在于：
3.如權利要求2所述的一種模塊化教育機器人的教學質量控制方法，其特征在于：
4.如權利要求3所述的一種模塊化教育機器人的教學質量控制方法，其特征在于：
5.如權利要求4所述的一種模塊化教育機器人的教學質量控制方法，其特征在于：
6.如權利要求1所述的一種模塊化教育機器人的教學質量控制方法，其特征在于：
【專利技術屬性】
技術研發人員：呂遠，
申請(專利權)人：北京愛賓果科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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