CN106483933A - 一种机器人的主控模块 - Google Patents

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王铁隽
徐志明
潘桓
贾廷纲
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    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/414—Structure of the control system, e.g. common controller or multiprocessor systems, interface to servo, programmable interface controller
    • G05B19/4141—Structure of the control system, e.g. common controller or multiprocessor systems, interface to servo, programmable interface controller characterised by a controller or microprocessor per axis
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
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    • G05B2219/30—Nc systems
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Abstract

本发明公开了一种机器人的主控模块，包括PC104卡、能源、传感器单元、驱动控制单元、头部运动光效控制单元、左臂运动光效控制单元、右臂运动光效控制单元、通讯单元和音频输入输出单元，所述通讯单元包括触摸屏、摄像头、鼠标键盘、网络接口和USB扩展接口，所述触摸屏、摄像头、鼠标键盘、网络接口和USB扩展接口相接后与所述PC104卡相连；所述音频输入输出单元包括麦克风输入接口、音频输出接口和功放，所述麦克风输入接口与所述PC104卡相连，所述音频输出接口通过所述功放与所述PC104卡相连。本发明的机器人的主控模块，提高了整个机器人系统通讯的抗干扰能力，增强了系统通讯的可靠性和稳定性。

Description

一种机器人的主控模块
技术领域
本发明涉及一种机器人的主控模块。
背景技术
机器人整体采用模块化结构，头、双臂、躯体和驱动底盘都自成体系，通过高亮LCD触摸屏以及语音方式与用户进行交互。
机器人躯体与双臂、头部及驱动底盘通过通用接口装配在一起，通过通讯线缆将各模块控制主板的控制总线端口与躯体控制主板的控制总线端口连接，控制指令通过通讯线缆传送到各模块控制主板，各模块控制主板执行躯体控制主板发送的控制指令，整个机器人在躯体控制主板统一控制下进行协作，完成各种运动和动作，这就需要整个机器人系统通讯时具有较好的抗干扰能力，才能保障系统通讯的可靠性和稳定性。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种机器人的主控模块，提高了整个机器人系统通讯的抗干扰能力，增强了系统通讯的可靠性和稳定性。
实现上述目的的技术方案是：一种机器人的主控模块，包括PC104卡、能源、传感器单元、驱动控制单元、头部运动光效控制单元、左臂运动光效控制单元、右臂运动光效控制单元、通讯单元和音频输入输出单元，其中：
所述能源为所述PC104卡供电；
所述传感器单元与所述驱动控制单元相接后与所述PC104卡相连，且所述传感器单元通过RS485总线与所述PC104卡通讯，所述驱动控制单元通过RS485总线与所述PC104卡通讯；
所述头部运动光效控制单元、左臂运动光效控制单元和右臂运动光效控制单元相接后与所述PC104卡相连，所述头部运动光效控制单元、左臂运动光效控制单元和右臂运动光效控制单元分别通过RS485总线与所述PC104卡通讯；
所述通讯单元与所述PC104卡相连，所述通讯单元包括触摸屏、摄像头、鼠标键盘、网络接口和USB扩展接口，所述触摸屏、摄像头、鼠标键盘、网络接口和USB扩展接口相接后与所述PC104卡相连；
所述音频输入输出单元包括麦克风输入接口、音频输出接口和功放，所述麦克风输入接口与所述PC104卡相连，所述音频输出接口通过所述功放与所述PC104卡相连。
上述的一种机器人的主控模块，其中，所述能源采用DC-DC隔离电源。
上述的一种机器人的主控模块，其中，所述网络接口采用有线网络接口(LAN接口)或无线网络接口(WLAN接口)。
本发明的机器人的主控模块，提高了整个机器人系统通讯的抗干扰能力，增强了系统通讯的可靠性和稳定性。
附图说明
图1为本发明的机器人的主控模块的结构图。
具体实施方式
为了使本技术领域的技术人员能更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对其具体实施方式进行详细地说明：
请参阅图1，本发明的最佳实施例，一种机器人的主控模块，包括PC104卡1、能源2、传感器单元3、驱动控制单元4、头部运动光效控制单元5、左臂运动光效控制单元6、右臂运动光效控制单元7、通讯单元8和音频输入输出单元9。
能源1为PC104卡1供电，能源采用DC-DC隔离电源；传感器单元3与驱动控制单元4相接后与PC104卡1相连，且传感器单元3通过RS485总线与PC104卡1通讯，驱动控制单元4通过RS485总线与PC104卡1通讯；头部运动光效控制单元5、左臂运动光效控制单元6和右臂运动光效控制单元7相接后与PC104卡1相连，头部运动光效控制单元5、左臂运动光效控制单元6和右臂运动光效控制单元7分别通过RS485总线与PC104卡1通讯。
通讯单元8与PC104卡1相连，通讯单元8包括触摸屏81、摄像头82、鼠标键盘83、网络接口84和USB扩展接口85，触摸屏81、摄像头82、鼠标键盘83、网络接口84和USB扩展接口85相接后与PC104卡1相连；网络接口84采用有线网络接口或无线网络接口。
音频输入输出单元9包括麦克风输入接口91、音频输出接口92和功放93，麦克风输入接口91与PC104卡1相连，音频输出接口92通过功放93与PC104卡1相连。
本发明的机器人的主控模块，由于基于差分信号传输的RS485总线本身具有抗干扰能力强等特点，主控模块各单元采用RS485总线的通讯方式与PC104卡进行通讯，要求无论是模拟信号还是RS-232信号通过PC104卡采集处理后，均可以用RS485通讯方式进行数传。主控模块采用了DC-DC隔离电源供电，并在PC104卡与RS485通讯电路之间采用了高速光电耦合进行隔离，从而进一步提高了整个通讯模块系统的抗干扰能力，增强了系统通讯的可靠性和稳定性。
由于机器人需要完成人脸识别、语音识别与语音合成等功能，本发明的机器人的主控模块的PC104卡采用X86控制主板，由于Windows人机界面为大众熟悉，系统运行操作系统采用WinXP平台。
X86控制主板采用凌动主板PVT-Atom2，其产品特点：
1、AtomTM处理器N270 1.6GHz处理器支持533Mhz FSB；
2、板载1G内存DDR2SDRAM；
3、支持双通道18位LVDS；
4、双高速PCIE Realtek千兆以太网网口；
5、支持2 x SATA,6 x USB 2.0。
综上所述，本发明的机器人的主控模块，提高了整个机器人系统通讯的抗干扰能力，增强了系统通讯的可靠性和稳定性。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (3)

1.一种机器人的主控模块，其特征在于，包括PC104卡、能源、传感器单元、驱动控制单元、头部运动光效控制单元、左臂运动光效控制单元、右臂运动光效控制单元、通讯单元和音频输入输出单元，其中：
所述能源为所述PC104卡供电；
所述传感器单元与所述驱动控制单元相接后与所述PC104卡相连，且所述传感器单元通过RS485总线与所述PC104卡通讯，所述驱动控制单元通过RS485总线与所述PC104卡通讯；
所述头部运动光效控制单元、左臂运动光效控制单元和右臂运动光效控制单元相接后与所述PC104卡相连，所述头部运动光效控制单元、左臂运动光效控制单元和右臂运动光效控制单元分别通过RS485总线与所述PC104卡通讯；
所述通讯单元与所述PC104卡相连，所述通讯单元包括触摸屏、摄像头、鼠标键盘、网络接口和USB扩展接口，所述触摸屏、摄像头、鼠标键盘、网络接口和USB扩展接口相接后与所述PC104卡相连；
所述音频输入输出单元包括麦克风输入接口、音频输出接口和功放，所述麦克风输入接口与所述PC104卡相连，所述音频输出接口通过所述功放与所述PC104卡相连。
2.根据权利要求1所述的一种机器人的主控模块，其特征在于，所述能源采用DC-DC隔离电源。
3.根据权利要求1所述的一种机器人的主控模块，其特征在于，所述网络接口采用有线网络接口或无线网络接口。
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