擺放與拆除積木智能機(jī)器人的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種擺放與拆除積木智能機(jī)器人，包括具有第一藍(lán)牙模塊的智能終端，智能終端還包括與第一藍(lán)牙模塊電連接的操作模塊；還包括智能機(jī)器人，智能機(jī)器人包括第二藍(lán)牙模塊、微控制單元、用于行走的電機(jī)和用于夾取的伺服電機(jī)，第二藍(lán)牙模塊與微控制單元電連接，微控制單元分別與電機(jī)、伺服電機(jī)電連接。本實(shí)用新型的擺放與拆除積木智能機(jī)器人的紅外傳感器是一種最簡單的傳感器。本實(shí)用新型采用簡單易用的紅外傳感器采集外界信息，讓紅外傳感器完成多項(xiàng)信息采樣工作，讓青少年更好地掌握科技知識。同時可采用智能手機(jī)上的藍(lán)牙傳輸模塊傳達(dá)指令，信號傳輸簡單穩(wěn)定，方便應(yīng)用，并搭載專用的安卓應(yīng)用，使操作更得心應(yīng)手。
【專利說明】擺放與拆除積木智能機(jī)器人

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型具體涉及一種擺放與拆除積木智能機(jī)器人。

【背景技術(shù)】
[0002]教育機(jī)器人包含了感測技術(shù)，控制技術(shù)和通信技術(shù)，是培養(yǎng)科技人才的優(yōu)質(zhì)平臺載體，提高全體青少年的科技意識和創(chuàng)新精神，對青少年科技教育有著重要地位，現(xiàn)今已有多種教育機(jī)器人，由于考慮到適用人群多為青少年，所以多以趣味性吸引大眾，教育機(jī)器人漸漸偏向玩具化；積木是頗受青少年歡迎的啟蒙玩具，其獨(dú)特組合性和靈活性，能大大促進(jìn)人類的思考創(chuàng)造，但是現(xiàn)今的教育機(jī)器人中沒有一款是以積木為主題教育游戲。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了更加適應(yīng)青少年的科技教育，我們設(shè)計(jì)出一種擺放和拆除積木的智能機(jī)器人，寓教于樂，利用趣味的積木游戲，引導(dǎo)青少年學(xué)習(xí)相關(guān)的科學(xué)技術(shù)，提升青少年科技意識和培養(yǎng)創(chuàng)新思維的，達(dá)到改進(jìn)青少年科技教育模式，提高青少年通用技術(shù)掌握程度的目的，本實(shí)用新型提供的擺放與拆除積木智能機(jī)器人通過下述手段實(shí)現(xiàn):
[0004]一種擺放與拆除積木智能機(jī)器人，包括具有第一藍(lán)牙模塊的智能終端，所述智能終端還包括與所述第一藍(lán)牙模塊電連接的操作模塊；
[0005]還包括智能機(jī)器人，所述智能機(jī)器人包括第二藍(lán)牙模塊、微控制單元、用于行走的電機(jī)以及用于夾取的伺服電機(jī)，所述第二藍(lán)牙模塊與所述微控制單元電連接，所述微控制單元分別與所述電機(jī)、伺服電機(jī)電連接。
[0006]優(yōu)選的，還包括循跡線以及用于檢測所述循跡線、積木的紅外檢測模塊，所述紅外檢測模塊與所述微控制單元電連接。
[0007]優(yōu)選的，還包括用于判斷是否偏離所述循跡線，或是否接近積木的比較器，所述比較器電連接于所述微控制單元、所述紅外檢測模塊之間。
[0008]優(yōu)選的，所述微控制單元為Arduino。
[0009]本實(shí)用新型有益效果:本實(shí)用新型的擺放與拆除積木智能機(jī)器人的紅外傳感器是一種對單片機(jī)入門的同學(xué)來說最簡單的傳感器。本實(shí)用新型采用簡單易用的紅外傳感器采集外界信息，讓紅外傳感器完成多項(xiàng)信息采樣工作，讓青少年更好地掌握科技知識。同時可采用智能手機(jī)上的藍(lán)牙傳輸模塊傳達(dá)指令，信號傳輸簡單穩(wěn)定，方便應(yīng)用，并搭載專用的安卓應(yīng)用，使操作更得心應(yīng)手。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]為了易于說明，本實(shí)用新型由下述的具體實(shí)施及附圖作以詳細(xì)描述。
[0011]圖1為本實(shí)用新型的原理框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0012]如圖1所示的一種擺放與拆除積木智能機(jī)器人，包括具有第一藍(lán)牙模塊的智能終端，所述智能終端還包括與所述第一藍(lán)牙模塊電連接的操作模塊，在現(xiàn)今生活中，智能手機(jī)具有極大的普及性，而且其多功能性大大方便了人們的生活，所以本實(shí)用新型的智能終端選用智能手機(jī)并將其作為遙控設(shè)備。智能手機(jī)是指像個人電腦一樣，具有獨(dú)立的操作系統(tǒng)，獨(dú)立的運(yùn)行空間，可以由用戶自行安裝軟件、游戲、導(dǎo)航等第三方服務(wù)商提供的程序，并可以通過移動通訊網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)接入的這樣一類手機(jī)的總稱，采用安卓應(yīng)用技術(shù)和藍(lán)牙通訊傳輸技術(shù)，編寫簡單清晰的應(yīng)用界面，指令從利用藍(lán)牙通訊技術(shù)穩(wěn)定地傳輸信號到智能機(jī)器人，操控者就能在智能手機(jī)上通過簡單的操作，對智能機(jī)器人進(jìn)行直接的實(shí)時操控；
[0013]還包括智能機(jī)器人，所述智能機(jī)器人包括第二藍(lán)牙模塊、微控制單元、用于行走的電機(jī)以及用于夾取的伺服電機(jī)，所述第二藍(lán)牙模塊與所述微控制單元電連接，所述微控制單元分別與所述電機(jī)、伺服電機(jī)電連接，第二藍(lán)牙模塊接收智能終端發(fā)送的操作命令，通過微控制單元控制電機(jī)或伺服電機(jī)工作。
[0014]本實(shí)用新型采用的信息傳輸模塊是藍(lán)牙模塊。藍(lán)牙，是一種支持設(shè)備短距離通信(一般1m內(nèi))的無線電技術(shù)。能在包括移動電話、PDA、無線耳機(jī)、筆記本電腦、相關(guān)外設(shè)等眾多設(shè)備之間進(jìn)行無線信息交換。利用“藍(lán)牙”技術(shù)，能夠有效地簡化移動通信終端設(shè)備之間的通信，也能夠成功地簡化設(shè)備與因特網(wǎng)Internet之間的通信，從而數(shù)據(jù)傳輸變得更加迅速高效，為無線通信拓寬道路。藍(lán)牙采用分散式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及快跳頻和短包技術(shù)，支持點(diǎn)對點(diǎn)及點(diǎn)對多點(diǎn)通信，工作在全球通用的2.4GHz ISM(即工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)學(xué))頻段。其數(shù)據(jù)速率為1Mbps。采用時分雙工傳輸方案實(shí)現(xiàn)全雙工傳輸。
[0015]作為上述實(shí)施例方案的改進(jìn)，還包括循跡線以及用于檢測所述循跡線、積木的紅外檢測模塊，所述紅外檢測模塊與所述微控制單元電連接。
[0016]紅外技術(shù)已經(jīng)眾所周知，這項(xiàng)技術(shù)在現(xiàn)代科技、國防科技和工農(nóng)業(yè)科技等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。紅外傳感系統(tǒng)是用紅外線為介質(zhì)的測量系統(tǒng)，按照功能能夠分成五類:
(I)輻射計(jì)，用于輻射和光譜測量；(2)搜索和跟蹤系統(tǒng)，用于搜索和跟蹤紅外目標(biāo)，確定其空間位置并對它的運(yùn)動進(jìn)行跟蹤；(3)熱成像系統(tǒng)，可產(chǎn)生整個目標(biāo)紅外輻射的分布圖像；
(4)紅外測距和通信系統(tǒng)；(5)混合系統(tǒng)，是指以上各類系統(tǒng)中的兩個或者多個的組合，本項(xiàng)目主要是應(yīng)用它的輻射計(jì)功能，根據(jù)不同情況下的反饋的輻射值，判斷當(dāng)下的情況，例如判斷機(jī)械手前方有無積木，地上有無黑線。
[0017]紅外傳感器極容易受外界光照影響，這對實(shí)時情況的判讀造成了十分大的不良影響，可能會造成誤判，做出不適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)，因此作為上述實(shí)施例方案的改進(jìn)，還包括用于判斷是否偏離所述循跡線，或是否接近積木的比較器，所述比較器電連接于所述微控制單元、所述紅外檢測模塊之間，通過對上一時刻采集的紅外數(shù)據(jù)，得知反饋數(shù)值中的黑與白區(qū)域的最接近數(shù)值，重新調(diào)整黑與白的判斷數(shù)值，其作用就是讓車子具體調(diào)整自己的行動。例如:在智能手機(jī)上，在移動功能上只有前后左右的操作選擇，為了保證智能車移動時不出現(xiàn)跑車循跡黑線的情況，所以要實(shí)時采集信息，知道智能車現(xiàn)階段的車姿與循跡黑線的相對位置，讓后調(diào)整電機(jī)的轉(zhuǎn)速，完成移動操作。
[0018]優(yōu)選的，所述微控制單元為Arduino，Arduino能通過各種各樣的傳感器來感知環(huán)境，通過控制燈光、馬達(dá)和其他的裝置來反饋、影響環(huán)境。板子上的微控制器可以通過Arduino的編程語言來編寫程序，編譯成二進(jìn)制文件，收錄進(jìn)微控制器。對Arduino的編程是利用Arduino編程語言(基于Wiring)和Arduino開發(fā)環(huán)境(based on Processing)來實(shí)現(xiàn)的?；贏rduino的項(xiàng)目，可以只包含Arduino，也可以包含Arduino和其他一些在PC上運(yùn)行的軟件，他們之間進(jìn)行通信(比如Flash, Processing, MaxMSP)來實(shí)現(xiàn)。
[0019]上面所述的實(shí)施例僅僅是對本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對本實(shí)用新型的構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定。在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)構(gòu)思的前提下，本領(lǐng)域普通人員對本實(shí)用新型的技術(shù)方案做出的各種變型和改進(jìn)，均應(yīng)落入到本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，本實(shí)用新型請求保護(hù)的技術(shù)內(nèi)容，已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書中。
【權(quán)利要求】
1.一種擺放與拆除積木智能機(jī)器人，其特征在于: 包括具有第一藍(lán)牙模塊的智能終端，所述智能終端還包括與所述第一藍(lán)牙模塊電連接的操作模塊； 還包括智能機(jī)器人，所述智能機(jī)器人包括第二藍(lán)牙模塊、微控制單元、用于行走的電機(jī)以及用于夾取的伺服電機(jī)，所述第二藍(lán)牙模塊與所述微控制單元電連接，所述微控制單元分別與所述電機(jī)、伺服電機(jī)電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擺放與拆除積木智能機(jī)器人，其特征在于:還包括循跡線以及用于檢測所述循跡線、積木的紅外檢測模塊，所述紅外檢測模塊與所述微控制單元電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的擺放與拆除積木智能機(jī)器人，其特征在于:還包括用于判斷是否偏離所述循跡線，或是否接近積木的比較器，所述比較器電連接于所述微控制單元、所述紅外檢測模塊之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擺放與拆除積木智能機(jī)器人，其特征在于:所述微控制單元為 Arduino0
【文檔編號】B25J13/00GK204263170SQ201420391330
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2014年7月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月15日
【發(fā)明者】陳虹, 黃文愷, 李志聰, 盤柏豪, 符小睿, 洪貴榮, 陳昊, 伍馮潔, 姚佳岷, 朱靜, 韓曉英 申請人:廣州大學(xué)