專(zhuān)利名稱(chēng)：機(jī)器人樂(lè)手的行走系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種表演機(jī)器人，特別涉及一種機(jī)器人樂(lè)手的行走系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，各種機(jī)器人越來(lái)越廣泛地在各個(gè)領(lǐng)域得到應(yīng) 用。其中尤以工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用最為普遍，也最具商業(yè)價(jià)值。而在文藝領(lǐng)域， 機(jī)器人則較為少見(jiàn)。偶爾可見(jiàn)到跳舞的機(jī)器人，也是造型粗糙，外表類(lèi)似工業(yè) 機(jī)器人，與真人相距甚遠(yuǎn)。為了滿(mǎn)足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的文化生活的需要，有必要 開(kāi)發(fā)一種擬人型的表演機(jī)器人，特別是可以一邊吹奏樂(lè)器一邊行走的機(jī)器人樂(lè) 手。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，就是為了提供一種機(jī)器人樂(lè)手的行走系統(tǒng)。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種機(jī)器人樂(lè)手的行走系統(tǒng)，引導(dǎo)機(jī)器人樂(lè)
手沿弱磁引導(dǎo)回路行走，所述的機(jī)器人樂(lè)手還包含一個(gè)機(jī)器人吹奏系統(tǒng)，機(jī)器 人樂(lè)手的吹奏系統(tǒng)和行走系統(tǒng)都由一個(gè)地面計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)控制，其特點(diǎn)是，
所述的機(jī)器人樂(lè)手的行走系統(tǒng)包括移動(dòng)底盤(pán)小車(chē)、安裝在小車(chē)上的一臺(tái)嵌入式
電腦、 一臺(tái)轉(zhuǎn)向舵電機(jī)和一臺(tái)行走電機(jī)；在移動(dòng)底盤(pán)小車(chē)的前后方向分別安裝
有前弱磁引導(dǎo)探頭、后弱磁引導(dǎo)探頭，橫向裝有地址弱磁探頭，在移動(dòng)底盤(pán)小
車(chē)上還安裝有數(shù)字遙控插板、急停機(jī)構(gòu)和防撞機(jī)構(gòu)；在嵌入式電腦內(nèi)設(shè)有控制
軟件和弱磁相對(duì)地址檢測(cè)軟件，在電腦主板插口上安裝有專(zhuān)用接口板，該專(zhuān)用
接口板的輸入端分別連接前弱磁引導(dǎo)探頭、后弱磁引導(dǎo)探頭、地址弱磁探頭、
數(shù)字遙控插板、急停機(jī)構(gòu)、防撞機(jī)構(gòu)和電機(jī)舵轉(zhuǎn)向角模擬量信號(hào)，專(zhuān)用接口板
的輸出端分別連接轉(zhuǎn)向舵電機(jī)、行走電機(jī)，并實(shí)現(xiàn)與機(jī)器人吹奏系統(tǒng)及地面計(jì)
算機(jī)控制系統(tǒng)的通信。
所述的專(zhuān)用接口板通過(guò)模擬量輸出信號(hào)到電機(jī)驅(qū)動(dòng)卡，通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)卡驅(qū) 動(dòng)行走電機(jī)的進(jìn)退。
所述的專(zhuān)用接口板設(shè)有兩個(gè)RS232通信接口， 一個(gè)直接與機(jī)器人樂(lè)手的串 行通信選曲接口相連，另一個(gè)外接無(wú)線MODEN設(shè)備，進(jìn)行與地面計(jì)算機(jī)控制 系統(tǒng)的無(wú)線通信。
所述的弱磁相對(duì)地址檢測(cè)軟件中設(shè)有多層軟件濾波模塊。
本發(fā)明機(jī)器人樂(lè)手的行走系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的控制下，可以沿設(shè)置在 表演場(chǎng)地的弱磁引導(dǎo)回路行走，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人邊演奏，邊行走，觀眾可通過(guò)現(xiàn)場(chǎng) 設(shè)置的觸摸屏點(diǎn)曲讓機(jī)器人邊行走邊表演，形成互動(dòng)，具有很大的趣味性和娛 樂(lè)性。


圖1為本發(fā)明機(jī)器人樂(lè)手的行走系統(tǒng)中的移動(dòng)底盤(pán)的控制原理圖； 圖2為配合本發(fā)明行走系統(tǒng)設(shè)置的弱磁引導(dǎo)回路的平面布置圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明機(jī)器人樂(lè)手的行走系統(tǒng)，用于引導(dǎo)機(jī)器人樂(lè)手沿弱磁引導(dǎo)回路行 走，所述的機(jī)器人樂(lè)手還包含一個(gè)機(jī)器人吹奏系統(tǒng)，機(jī)器人樂(lè)手的吹奏系統(tǒng)和 行走系統(tǒng)都由一個(gè)地面計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)控制，
本發(fā)明中的機(jī)器人樂(lè)手為模仿漂亮青年女性的機(jī)器人樂(lè)手，身高1.75米， 穿著美麗的長(zhǎng)裙?？纱底嚅L(zhǎng)笛或單簧管。吹奏樂(lè)器握在機(jī)器人的手上，機(jī)器人 的嘴唇與吹奏樂(lè)器的吹奏口相連，機(jī)器人的十個(gè)手指分別對(duì)應(yīng)于吹奏樂(lè)器的各 發(fā)音鍵孔。演奏為真實(shí)演奏，有獨(dú)奏和合奏。在地面計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中設(shè)有一
個(gè)用于點(diǎn)曲的觸摸屏，機(jī)器人樂(lè)手可根據(jù)指令進(jìn)行指定樂(lè)曲的獨(dú)奏或合奏。觀 眾可以在點(diǎn)曲的觸摸屏上選點(diǎn)樂(lè)曲。
配合參見(jiàn)圖1，本發(fā)明機(jī)器人樂(lè)手的行走系統(tǒng)包括移動(dòng)底盤(pán)小車(chē)、安裝在 小車(chē)上的一臺(tái)采用ARM7的32位嵌入式電腦、 一臺(tái)轉(zhuǎn)向舵電機(jī)和一臺(tái)行走電 機(jī)。在移動(dòng)底盤(pán)小車(chē)的前后方向分別安裝有前弱磁引導(dǎo)探頭(8位)、后弱磁 引導(dǎo)探頭(8位)，橫向安裝地址弱磁探頭(1位)，在移動(dòng)底盤(pán)小車(chē)上還安
裝有數(shù)字遙控插板(4位)、急停機(jī)構(gòu)(l位)和防撞機(jī)構(gòu)(l位)；在嵌入式 電腦內(nèi)設(shè)有控制軟件和弱磁相對(duì)地址檢測(cè)軟件，在弱磁相對(duì)地址檢測(cè)軟件中設(shè) 有多層軟件濾波模塊，可提高弱磁相對(duì)地址檢測(cè)的可靠性。在電腦主板插口上 安裝有專(zhuān)用接口板，該專(zhuān)用接口板的輸入端分別連接前弱磁引導(dǎo)探頭、后弱磁 引導(dǎo)探頭、地址弱磁探頭、數(shù)字遙控插板、急停機(jī)構(gòu)、防撞機(jī)構(gòu)和電機(jī)舵轉(zhuǎn)向 角模擬量信號(hào)(l位)，專(zhuān)用接口板的輸出端分別連接轉(zhuǎn)向舵電機(jī)、行走電機(jī)， 并實(shí)現(xiàn)與機(jī)器人吹奏系統(tǒng)及地面計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的通信。
參見(jiàn)圖2，配合本發(fā)明行走系統(tǒng)設(shè)置的弱磁引導(dǎo)回路是由弱磁引導(dǎo)貼條1
組成的機(jī)器人行走路徑，它包括多個(gè)循環(huán)圈和多個(gè)岔道，本實(shí)施例在50平方 米的范圍內(nèi)，設(shè)有3個(gè)循環(huán)圈和20個(gè)岔道。在弱磁引導(dǎo)貼條的兩側(cè)有選擇地 設(shè)置有多對(duì)弱磁地址貼條2。
本發(fā)明行走系統(tǒng)中的前后弱磁引導(dǎo)探頭(各8位排狀)用于探測(cè)地面(或 在地面下)的弱磁引導(dǎo)貼條，正常引導(dǎo)時(shí)，探頭的中間4-5位為高電平，當(dāng)偏 移引導(dǎo)線時(shí)，探頭上的高電平位置改變，ARM7嵌入式電腦即通過(guò)計(jì)算，對(duì)應(yīng) 輸入的電機(jī)舵專(zhuān)向角(1位)模擬量信號(hào)，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向舵電機(jī)偏轉(zhuǎn)角度，以糾正 行進(jìn)的偏離方向。
本發(fā)明行走系統(tǒng)中的地址弱磁探頭用于探測(cè)地面(或在地面下)的位于弱 磁引導(dǎo)貼條兩側(cè)的弱磁地址貼條，以計(jì)數(shù)方式產(chǎn)生相對(duì)地址，提供給ARM7嵌 入式電腦系統(tǒng)，通過(guò)計(jì)算，指引控制系統(tǒng)進(jìn)行前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)彎、過(guò)岔道識(shí)別
引導(dǎo)等工作。
本發(fā)明行走系統(tǒng)中的數(shù)字遙控插板方便手動(dòng)操作機(jī)器人做非程序應(yīng)急移動(dòng)。
本發(fā)明行走系統(tǒng)中的專(zhuān)用接口板通過(guò)板上繼電器輸出信號(hào)控制轉(zhuǎn)向電機(jī)。 通過(guò)模擬量輸出信號(hào)到電機(jī)驅(qū)動(dòng)卡，以驅(qū)動(dòng)行走電機(jī)的進(jìn)退。
本發(fā)明行走系統(tǒng)中的專(zhuān)用接口板設(shè)有兩個(gè)RS232通信接口， 一個(gè)直接與機(jī) 器人樂(lè)手的串行通信選曲接口相連，另一個(gè)外接無(wú)線MODEN設(shè)備，進(jìn)行與地 面計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的無(wú)線通信。
權(quán)利要求
1、一種機(jī)器人樂(lè)手的行走系統(tǒng)，引導(dǎo)機(jī)器人樂(lè)手沿弱磁引導(dǎo)回路行走，所述的機(jī)器人樂(lè)手還包含一個(gè)機(jī)器人吹奏系統(tǒng)，機(jī)器人樂(lè)手的吹奏系統(tǒng)和行走系統(tǒng)都由一個(gè)地面計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)控制，其特征在于所述的機(jī)器人樂(lè)手的行走系統(tǒng)包括移動(dòng)底盤(pán)小車(chē)、安裝在小車(chē)上的一臺(tái)嵌入式電腦、一臺(tái)轉(zhuǎn)向舵電機(jī)和一臺(tái)行走電機(jī)；在移動(dòng)底盤(pán)小車(chē)的前后方向分別安裝有前弱磁引導(dǎo)探頭、后弱磁引導(dǎo)探頭，橫向裝有地址弱磁探頭，在移動(dòng)底盤(pán)小車(chē)上還安裝有數(shù)字遙控插板、急停機(jī)構(gòu)和防撞機(jī)構(gòu)；在嵌入式電腦內(nèi)設(shè)有控制軟件和弱磁相對(duì)地址檢測(cè)軟件，在電腦主板插口上安裝有專(zhuān)用接口板，該專(zhuān)用接口板的輸入端分別連接前弱磁引導(dǎo)探頭、后弱磁引導(dǎo)探頭、地址弱磁探頭、數(shù)字遙控插板、急停機(jī)構(gòu)、防撞機(jī)構(gòu)和電機(jī)舵轉(zhuǎn)向角模擬量信號(hào)，專(zhuān)用接口板的輸出端分別連接轉(zhuǎn)向舵電機(jī)、行走電機(jī)，并實(shí)現(xiàn)與機(jī)器人吹奏系統(tǒng)及地面計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的通信。
2、 如權(quán)利要求1所述的機(jī)器人樂(lè)手的行走系統(tǒng)，其特征在于所述的專(zhuān) 用接口板通過(guò)模擬量輸出信號(hào)到電機(jī)驅(qū)動(dòng)卡，通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)卡驅(qū)動(dòng)行走電機(jī)的 進(jìn)退。
3、 如權(quán)利要求1所述的機(jī)器人樂(lè)手的行走系統(tǒng)，其特征在于所述的專(zhuān)用接口板設(shè)有兩個(gè)RS232通信接口， 一個(gè)直接與機(jī)器人樂(lè)手的串行通信選曲接 口相連，另一個(gè)外接無(wú)線MODEN設(shè)備，進(jìn)行與地面計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的無(wú)線通信。
4、 如權(quán)利要求1所述的機(jī)器人樂(lè)手的行走系統(tǒng)，其特征在于所述的弱 磁相對(duì)地址檢測(cè)軟件中設(shè)有多層軟件濾波模塊。
全文摘要
一種機(jī)器人樂(lè)手的行走系統(tǒng)，包括移動(dòng)底盤(pán)小車(chē)、安裝在小車(chē)上的一臺(tái)嵌入式電腦、一臺(tái)轉(zhuǎn)向舵電機(jī)和一臺(tái)行走電機(jī)；在移動(dòng)底盤(pán)小車(chē)的前后方向分別安裝有前弱磁引導(dǎo)探頭、后弱磁引導(dǎo)探頭，橫向裝有地址弱磁探頭，在移動(dòng)底盤(pán)小車(chē)上還安裝有數(shù)字遙控插板、急停機(jī)構(gòu)和防撞機(jī)構(gòu)；在嵌入式電腦內(nèi)設(shè)有控制軟件和弱磁相對(duì)地址檢測(cè)軟件，在電腦主板插口上安裝有專(zhuān)用接口板。本發(fā)明機(jī)器人樂(lè)手的行走系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的控制下，可以沿設(shè)置在表演場(chǎng)地的弱磁引導(dǎo)回路行走，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人邊演奏，邊行走，觀眾可通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置的觸摸屏點(diǎn)曲讓機(jī)器人邊行走邊表演，形成互動(dòng)，具有很大的趣味性和娛樂(lè)性。
文檔編號(hào)A63H11/00GK101190384SQ200610118658
公開(kāi)日2008年6月4日 申請(qǐng)日期2006年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月22日
發(fā)明者張仁福, 張志龍, 朱耀亮, 軍 楊, 金炳章, 陳家祥 申請(qǐng)人:上海電氣集團(tuán)股份有限公司;上海富洋科技發(fā)展有限公司