一種機(jī)器人主板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機(jī)器人裝置，尤其是涉及一種機(jī)器人主板。
【背景技術(shù)】
[0002]目前最成熟的機(jī)器人運行主要結(jié)構(gòu)是機(jī)電運動，要自主研發(fā)出性能優(yōu)質(zhì)的機(jī)器人，主板是最核心的部分。如何設(shè)計機(jī)器人主板的架構(gòu)，使得組裝出的機(jī)器人有更好、更優(yōu)良的性能，是需要考慮的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供了一種機(jī)器人主板，主要采用C語言編程，采用單片機(jī)控制，實際性能優(yōu)越，解決了主板配置的問題，其技術(shù)方案如下所述:
[0004]一種機(jī)器人主板，包括處理器、與處理器相連接的顯示系統(tǒng)、信號處理系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)、操作鍵盤，以及提供主板電能的供電系統(tǒng)，所述信號處理系統(tǒng)包括用于接收外部指令和信息的無線接收模塊、用于發(fā)送信息的無線發(fā)射模塊、用于增強(qiáng)認(rèn)別能力的紅外接收和發(fā)射模塊、對主板進(jìn)行遙控的無線遙控模塊。
[0005]所述機(jī)器人主板設(shè)置有與其他機(jī)器人進(jìn)行連接的擴(kuò)展接口，所述擴(kuò)展接口與處理器相連接。
[0006]所述處理器采用高速雙核CPU處理器。
[0007]所述顯示系統(tǒng)采用可觸摸操作顯示屏，用于顯示機(jī)器人主板控制指令和運行狀
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[0008]所述執(zhí)行系統(tǒng)包括多個電機(jī)驅(qū)動器，通過電機(jī)驅(qū)動器控制安裝在機(jī)器人上的各個運動裝置。
[0009]所述無線接收模塊包括采集聲音的聲音傳感器。
[0010]所述紅外接收和發(fā)射模塊設(shè)置有多個接口，能夠串接紅外探頭或帶紅外功能的探測儀器。
[0011]所述無線遙控模塊設(shè)置有調(diào)頻開關(guān)。
[0012]所述操作鍵盤設(shè)置在顯示系統(tǒng)旁邊，用于設(shè)置機(jī)器人的各種功能設(shè)置、開啟、關(guān)閉。
[0013]所述供電系統(tǒng)采用智能電池，設(shè)置有充電口極保護(hù)芯片控制模塊，用于提供整個主板的電能供應(yīng)。
[0014]所述機(jī)器人主板配置齊全，具備電池供應(yīng)系統(tǒng)，可獨立運行，也能夠給相鄰機(jī)器人傳達(dá)信號，喚醒呼叫，從而實現(xiàn)機(jī)器人組團(tuán)，可以分工完成動作和命令。
【附圖說明】
[0015]圖1是所述機(jī)器人主板的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0016]如圖1所示，所述機(jī)器人主板包括處理器、與處理器相連接的顯示系統(tǒng)5、信號處理系統(tǒng)、包括6a、6b、6c、6d電機(jī)運行驅(qū)動器的執(zhí)行系統(tǒng)、操作鍵盤10、最下端的擴(kuò)展接口 8a和接口 Sb，以及提供主板電能的供電系統(tǒng)4，所述信號處理系統(tǒng)包括用于接收外部指令和信息的無線接收模塊2、用于發(fā)送信息的無線發(fā)射模塊1、用于增強(qiáng)認(rèn)別能力的紅外接收和發(fā)射模塊3、對主板進(jìn)行遙控的無線遙控模塊9。
[0017]本發(fā)明具備高速雙核CPU處理器7a和7b，所述處理器根據(jù)主板采用的排線選擇AMD、Intel、ARM或單片機(jī)等，本發(fā)明把事先編程好的執(zhí)行命令儲存在這處理器中或者處理器可以直接讀取的存儲器中，處理器多角線路與各大模塊進(jìn)行連接(系統(tǒng))。
[0018]本發(fā)明的模塊之間保持暢通，用來保障整個機(jī)器人的運行，這些電路好比一個人的身體靜脈組織，所謂機(jī)器人就是具備人的特征，處理器相當(dāng)于人的大腦，紅外接收和發(fā)射模塊3相當(dāng)于人的雙眼，無線接收模塊2相當(dāng)于人的耳朵，無線發(fā)射模塊I相當(dāng)于人的口，供電系統(tǒng)4相當(dāng)于人的血液能量，包括電機(jī)驅(qū)動的執(zhí)行系統(tǒng)相當(dāng)于人的手和腳。本機(jī)器人主板可通過處理器的編程來增加機(jī)器人的各種功能，使其機(jī)器人的性能越來越強(qiáng)大。
[0019]所述無線接收模塊2主要用于機(jī)器人接收外部指令和信息，相當(dāng)于人的耳朵，用于聽取別人的對話信息。目前接收模塊還不具備人耳那么強(qiáng)大的功能，聽得懂各種聲音和語言，但本模塊具備擴(kuò)展空間，通過對其芯片進(jìn)行編程也能分辨出幾十萬種信息，這種模塊在將來可以進(jìn)行逐步完善后，完善后也很可能超過人的聽取能力。
[0020]所述無線發(fā)射模塊I主要用于將機(jī)器人內(nèi)部的信息傳遞給外界，并進(jìn)行指令別人和另一臺機(jī)器人的喚醒和執(zhí)行，通過事先的編程來完成，說白了就是用于與其它設(shè)備和機(jī)器人進(jìn)行溝通的，相當(dāng)于現(xiàn)在人與人之間的對話和上網(wǎng)上聊天。
[0021]所述紅外接收和發(fā)射模塊3主要用于增強(qiáng)機(jī)器人的認(rèn)別能力，紅外接收和發(fā)射模塊3具備多個接口，可串接多個紅外探頭，可兼容多種帶紅外功能的探測儀器。根據(jù)實際工作需求給機(jī)器人安裝相應(yīng)的配置來實現(xiàn)最理想的機(jī)器人認(rèn)別能力。
[0022]所述供電系統(tǒng)4采用一種智能電池，所述電池上具備充電口極保護(hù)芯片控制模塊，保障整個主板的電能供應(yīng)。這個供電系統(tǒng)主要用于機(jī)器人的動力電源供應(yīng)，這個供電系統(tǒng)為機(jī)器人提供5V、6V、8.4V 12.6V 24V 48V等多種電壓及電流來滿足機(jī)器人本身的電子元器件提供能量，相當(dāng)于人的一日三餐。
[0023]所述顯示系統(tǒng)5采用可觸摸操作顯示屏，這種顯示屏是一種可存儲器，能夠?qū)ο嚓P(guān)信息進(jìn)行存儲，與機(jī)器人處理器7a和7b串行，必要時可直接對數(shù)據(jù)進(jìn)行可視修改和操作，是進(jìn)行人機(jī)界面對控件的配置，用于顯示機(jī)器人主板控制指令和運行狀態(tài)，也是機(jī)器人主板電流、電池、電壓、及其他各種狀況的監(jiān)視器。
[0024]所述電機(jī)驅(qū)動器6a、6b、6c、6d用于控制安裝在機(jī)器人上的各個運動裝置，這4個驅(qū)動器在CPU高速處理器的作用下，可以對多個電機(jī)進(jìn)行直接鏈接和串并連接，來對機(jī)器人的結(jié)構(gòu)進(jìn)行活動，當(dāng)處理器CPU收到發(fā)送信號和命令，驅(qū)動器立即工作、驅(qū)動電機(jī)運動到事先程序設(shè)置編寫好的角度時，驅(qū)動器會與處理器7a和7b配合相通信息，實現(xiàn)準(zhǔn)確控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速、快慢、直至停止。在機(jī)器人主板中電機(jī)驅(qū)動器也是很關(guān)鍵的元件之一。本發(fā)明做了充分的基礎(chǔ)構(gòu)建，兼容多個型號的電機(jī)驅(qū)動器，裝配機(jī)器人時，可以根據(jù)所安裝機(jī)器人的大小，來選定驅(qū)動器的大小和型號來實現(xiàn)機(jī)器人的完美性能，讓采用本發(fā)明機(jī)器人主板的機(jī)器人達(dá)到最合理的性能和敏感度。
[0025]所述擴(kuò)展接口 8a、8b的作用主要用于當(dāng)該機(jī)器人驅(qū)動或電機(jī)不夠用時，可以利用擴(kuò)展接口和第二個機(jī)器人主板連接在一起使用，或者多主板拼接串在一起，組成更多驅(qū)動的機(jī)器人主板，并可以進(jìn)行機(jī)器人中的數(shù)據(jù)對接，進(jìn)行分別編程，分別存儲，解決芯片容量小，通信口不夠等問題，可以對每一個主板分別設(shè)置和調(diào)整每一個單元的發(fā)送命令和時間、力矩、電機(jī)的轉(zhuǎn)速等功能。這種拼接方法可以實現(xiàn)機(jī)器人組團(tuán)，實現(xiàn)機(jī)器人與機(jī)器人對接拉手作戰(zhàn)，也可以分工完成動作和命令。擴(kuò)展接口在目前也是比較成熟的，可以根據(jù)需要進(jìn)行選擇。
[0026]所述無線遙控模塊9是利用遙控器對機(jī)器人進(jìn)行操作的部分，也可以是機(jī)器人主板對另外的機(jī)器人主板進(jìn)行遙控的一個模塊，當(dāng)選用其中一臺機(jī)器人主板作為主控機(jī)器人時，這臺機(jī)器人在完成運行后，這臺機(jī)器人在規(guī)定的時間能夠利用這個模塊對另一個機(jī)器人或多個機(jī)器人進(jìn)行遙控，當(dāng)然這一個無線遙控模塊也可以由人工用遙控器進(jìn)行遙控，方法與機(jī)器人自動化相同，利用調(diào)頻開關(guān)與遙控器配對后即可遙控，這相當(dāng)于主板的一個無線發(fā)射執(zhí)行系統(tǒng)，與無線發(fā)射模塊I和無線接收模塊2功能相近，但各負(fù)責(zé)一部分，同樣也包括從本機(jī)發(fā)射命令到子機(jī)的操作和喚醒命令，只是編碼有所區(qū)別。
[0027]以上所述的無線發(fā)射模塊1、無線接收模塊2、無線遙控模塊9都是采用的比較成熟的裝置，市面上有很多類型，根據(jù)需要選擇對應(yīng)的芯片模塊，而這些模塊都是已知的構(gòu)造，在這里就不再對具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的說明。本發(fā)明主要是利用CPU處理器中的編程對這些模塊進(jìn)行相應(yīng)的模塊組合和控制，從功能上進(jìn)行完備。
[0028]所述操作鍵盤10這個模塊主要對應(yīng)機(jī)器人的各種功能設(shè)置、開啟、關(guān)閉等功能，可以對事先存儲在7a和7b處理器內(nèi)的資源進(jìn)行管理，并可以打開系統(tǒng)屬性對部分參數(shù)進(jìn)行編寫和修改，讓機(jī)器人按照所改變的流程進(jìn)行工作，還可以操作鍵盤對程序菜單執(zhí)行和選擇，部分操作鍵盤的功能鍵與無線遙控按鍵是相應(yīng)接通的。這個部分也可以用無線遙控來操作，進(jìn)而實現(xiàn)遠(yuǎn)程操作。
【主權(quán)項】
1.一種機(jī)器人主板，其特征在于:包括處理器、與處理器相連接的顯示系統(tǒng)、信號處理系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)、操作鍵盤，以及提供主板電能的供電系統(tǒng)，所述信號處理系統(tǒng)包括用于接收外部指令和信息的無線接收模塊、用于發(fā)送信息的無線發(fā)射模塊、用于增強(qiáng)認(rèn)別能力的紅外接收和發(fā)射模塊、對主板進(jìn)行遙控的無線遙控模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人主板，其特征在于:所述機(jī)器人主板設(shè)置有與其他機(jī)器人進(jìn)行連接的擴(kuò)展接口，所述擴(kuò)展接口與處理器相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人主板，其特征在于:所述處理器采用高速雙核CPU處理器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人主板，其特征在于:所述顯示系統(tǒng)采用可觸摸操作顯示屏，用于顯示機(jī)器人主板控制指令和運行狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人主板，其特征在于:所述執(zhí)行系統(tǒng)包括多個電機(jī)驅(qū)動器，通過電機(jī)驅(qū)動器控制安裝在機(jī)器人上的各個運動裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人主板，其特征在于:所述無線接收模塊包括采集聲音的聲音傳感器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人主板，其特征在于:所述紅外接收和發(fā)射模塊設(shè)置有多個接口，能夠串接紅外探頭或帶紅外功能的探測儀器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人主板，其特征在于:所述無線遙控模塊設(shè)置有調(diào)頻開關(guān)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人主板，其特征在于:所述操作鍵盤設(shè)置在顯示系統(tǒng)旁邊，用于設(shè)置機(jī)器人的各種功能設(shè)置、開啟、關(guān)閉。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人主板，其特征在于:所述供電系統(tǒng)采用智能電池，設(shè)置有充電口極保護(hù)芯片控制模塊，用于提供整個主板的電能供應(yīng)。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種機(jī)器人主板，包括處理器、與處理器相連接的顯示系統(tǒng)、信號處理系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)、操作鍵盤，以及提供主板電能的供電系統(tǒng)，所述信號處理系統(tǒng)包括用于接收外部指令和信息的無線接收模塊、用于發(fā)送信息的無線發(fā)射模塊、用于增強(qiáng)認(rèn)別能力的紅外接收和發(fā)射模塊、對主板進(jìn)行遙控的無線遙控模塊。所述機(jī)器人主板配置齊全，具備電池供應(yīng)系統(tǒng)，可獨立運行，也能夠給相鄰機(jī)器人傳達(dá)信號，喚醒呼叫，從而實現(xiàn)機(jī)器人組團(tuán)，可以分工完成動作和命令。
【IPC分類】G05B19-04
【公開號】CN104536319
【申請?zhí)枴緾N201410809908
【發(fā)明人】趙以恒, 鞠向玲
【申請人】趙以恒
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月24日