CN108858133A - 一种高仿人型机器人及其内部系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高仿人型机器人及其内部系统，包括：躯体外壳、内部系统；所述躯体外壳由头部、上肢、下肢共20个关节舵机组成；所述内部系统设有AllInOne主控板、开发板；所述AllInOne主控板分别连接姿态模块、电源模块、舵机模块，舵机模块连接机器人机械部分；所述开发板分别连接蓝牙模块、游戏手柄模块、手势模块、LCD模块、触屏模块、语音识别模块、遥控模块、图像识别模块、深度扫描模块、激光雷达模块、超声波模块；其特征在于，还包括：所述AllInOne主控板连接所述开发板，所述躯体外壳背部拆卸后可叠加装入多种开发板。本发明拥有自主高性能稳定AllInOne主控板，还叠加了arduino、liunx、android等多种开发板，具有稳定的人形控制基础，并拥有超高的易用性、扩展性和兼容性。
Description
技术领域
本发明涉及机器人领域，更具体的说是涉及一种高仿人型机器人及其内部系统。
背景技术
长期以来机器人主要用于自动化生产，提高了生产效率和产品品质，这些机器人统称：工业机器人。同时另一类机器人也发展起来了，人型机器人(Humanoid Robot)，这种机器人虽然发展的比较晚，但由于其长相和人类相似，如具有人体的各个部件，同时还具各人工智能，能够部分模拟人类的行为，将成为人类生活中不可或缺的助手。在2012年，丰田汽车日前发表了将在2005年3月25日～9月25日期间举办的“2005年日本国际博览会(爱知万博会)”上在丰田集团展览馆表演的节目内容，体现了人型机器人的迷人魅力。如今大多是人型机器人都采用单一系统，其中采用封闭系统的，可能有良好的性能，但易用性兼容性较差；开放型系统，采用了国际通用开源硬件规范，往往易用方面能做得不错，但性能可能又差强人意了。
因此如何开发一种易于教学编程，性能强劲稳定的高仿人型机器人及其内部系统是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种易于教学编程，性能强劲稳定的高仿人型机器人及其内部系统。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种高仿人型机器人及其内部系统，包括：躯体外壳、内部系统；所述躯体外壳由头部(1)、上肢(2)、下肢(3)共20个关节舵机组成；所述内部系统设有AllInOne主控板、开发板；所述AllInOne主控板分别连接姿态模块、电源模块、舵机模块，舵机模块连接机器人机械部分；所述开发板分别连接蓝牙模块、游戏手柄模块、手势模块、LCD模块、触屏模块、语音识别模块、遥控模块、图像识别模块、深度扫描模块、激光雷达模块、超声波模块；其特征在于，还包括：所述AllInOne主控板连接所述开发板，所述躯体外壳背部拆卸后可叠加装入多种开发板。
优选的，在上述一种高仿人型机器人及其内部系统中，所述开发板包括arduino开发板、liunx开发板、android开发板。
优选的，在上述一种高仿人型机器人及其内部系统中，所述躯体外壳设有电池状态Led、RGBLed、电源Led、蓝牙状态Led、红外线接收器、外接DC电源。
优选的，在上述一种高仿人型机器人及其内部系统中，机器人身高为335mm，双臂垂直放下后双肩间距为170mm，厚度最大为99mm，腿部宽度50mm，臂宽为52mm。
优选的，在上述一种高仿人型机器人及其内部系统中，机器人通过专用支架悬空固定在站立状态。
优选的，在上述一种高仿人型机器人及其内部系统中，所述AllInOne主控板控制所述姿态模块、电源模块、舵机模块，控制机器人做出动作并保持平衡。
优选的，在上述一种高仿人型机器人及其内部系统中，所述各个模块将信号数据传送到所述开发板；所述开发板将所述信号数据传送到所述AllInOne主控板；所述AllInOne主控板将接收到的所述信号数据进行过滤，控制机器人做出动作。
优选的，在上述一种高仿人型机器人及其内部系统中，所述舵机均能在电脑端的调试软件内显示实时位置。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明有效的避免了市面上单一系统的弊病。首先拥有自主高性能稳定AllInOne主控系统，涵盖了：舵机控制，电池管理，姿态控制等机器人所需的基础功能，稳定可靠。在此基础上，还可叠加arduino、liunx、android等多种开发板。一般情况下，教学或开发时，不会触及AllInOne主控，只需根据自己的需要，选择合适的扩展版，叠加后一同使用；AllInOne主控板可处理过滤优化来自扩展板的信号，再传递给机器人。这样不仅拥有了稳定的人形控制基础，多种开发板更让本系统拥有了超高的易用性、扩展性和兼容性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明整体转配的立体图。
图2为本发明整体转配的主视图。
图3为本发明整体装配的侧视图。
图4为本发明系统连接示意图。
图5为本发明系统指令运行流程图。
图6为本发明专用支架结构示意图。
附图说明：1为头部、2为上肢、3为下肢、4为电池状态Led灯、5为RGBLed灯、6为电源Led灯、7为蓝牙状态Led灯、8为红外线接收器、9为外接DC电源、10为专用支架。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开了一种易于教学编程，性能强劲稳定的高仿人型机器人及其内部系统。
请参阅图1、图2、图3、图4、图5、图6为本发明公开的一种易于教学编程，性能强劲稳定的高仿人型机器人及其内部系统。
具体包括：躯体外壳、内部系统；所述躯体外壳由头部1、上肢2、下肢3共20个关节舵机组成；所述内部系统设有AllInOne主控板、开发板；所述AllInOne主控板分别连接姿态模块、电源模块、舵机模块，舵机模块连接机器人机械部分；所述开发板分别连接蓝牙模块、游戏手柄模块、手势模块、LCD模块、触屏模块、语音识别模块、遥控模块、图像识别模块、深度扫描模块、激光雷达模块、超声波模块；其特征在于，还包括：所述AllInOne主控板连接所述开发板，所述躯体外壳背部拆卸后可叠加装入多种开发板。
本发明拥有自主高性能稳定AllInOne主控系统，涵盖了：舵机控制，电池管理，姿态控制等机器人所需的基础功能，稳定可靠。在此基础上，还可叠加arduino、liunx、android等多种开发板，有效的避免了市面上单一系统的弊病。一般情况下，教学或开发时，不会触及AllInOne主控，只需根据自己的需要，选择合适的扩展版，叠加后一同使用；AllInOne主控板可处理过滤优化来自扩展板的信号，再传递给机器人。这样不仅拥有了稳定的人形控制基础，多种开发板更让本系统拥有了超高的易用性、扩展性和兼容性。
为了进一步优化上述技术方案，开发板包括arduino开发板、liunx开发板、android开发板。
为了进一步优化上述技术方案，躯体外壳设有电池状态Led灯4、RGBLed灯5、电源Led灯6、蓝牙状态Led灯7、红外线接收器8、外接DC电源9。
为了进一步优化上述技术方案，机器人身高为335mm，双臂垂直放下后双肩间距为170mm，厚度最大为99mm，腿部宽度50mm，臂宽为52mm。
为了进一步优化上述技术方案，机器人通过专用支架10悬空固定在站立状态。能够使机器人在做出各种动作时不受影响，方便调试。
为了进一步优化上述技术方案，AllInOne主控板控制姿态模块、电源模块、舵机模块，控制机器人做出动作并保持平衡。
为了进一步优化上述技术方案，各个模块将信号数据传送到开发板；开发板将信号数据传送到AllInOne主控板；AllInOne主控板将接收到的信号数据进行过滤，控制机器人做出动作。
为了进一步优化上述技术方案，所有舵机均具备“逆向动力学”功能，所以在电脑端的调试软件内，不论是主动还是被动，都可实时显示出舵机的位置。
为了进一步优化上述技术方案，叠加装入多种开发板的具体实施实例：1.放倒机器人使其俯卧；2.用螺丝刀打开背部后盖，将开发板插上；3.扶起机器人，将其固定到专用支架上；4.用USB线将机器人和电脑连接起来；5.打开编程软件，选择机器人所在端口，上传程序；6.拔出机器人上的USB线，打开电源测试。
为了进一步优化上述技术方案，具体工作原理：AllInOne主控板是本机器人的基础系统，通过姿态传感器得到的信息运算后控制伺服器，让机器人做出各种动作并保证平衡。各种开发板不会直接作用于机器人，必须经过AllInOne主控板过滤。各种电子机械模块接收到的数据，先链接到开发板，再将数据传到AllInOne主控板。若信号合适则控制机器人做出反应，若信号不合适，则忽略。例如：手机遥控模式，手机发出的指令通过蓝牙，先传到蓝牙模块，再转到开发板里，最后再将数据传到AllInOne主控板过滤处理后，发出信号控制机器人做出动作。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种高仿人型机器人及其内部系统，包括：躯体外壳、内部系统；所述躯体外壳由头部(1)、上肢(2)、下肢(3)共20个关节舵机组成；所述内部系统设有AllInOne主控板、开发板；所述AllInOne主控板分别连接姿态模块、电源模块、舵机模块，舵机模块连接机器人机械部分；所述开发板分别连接蓝牙模块、游戏手柄模块、手势模块、LCD模块、触屏模块、语音识别模块、遥控模块、图像识别模块、深度扫描模块、激光雷达模块、超声波模块；其特征在于，还包括：所述AllInOne主控板连接所述开发板，所述躯体外壳背部拆卸后可叠加装入多种开发板。
2.根据权利要求1所述的一种高仿人型机器人及其内部系统，其特征在于，所述开发板包括arduino开发板、liunx开发板、android开发板。
3.根据权利要求1所述的一种高仿人型机器人及其内部系统，其特征在于，所述躯体外壳设有电池状态Led灯(4)、RGBLed灯(5)、电源Led灯(6)、蓝牙状态Led灯(7)、红外线接收器(8)、外接DC电源(9)。
4.根据权利要求1所述的一种高仿人型机器人及其内部系统，其特征在于，机器人身高为335mm，双臂垂直放下后双肩间距为170mm，厚度最大为99mm，腿部宽度50mm，臂宽为52mm。
5.根据权利要求1所述的一种高仿人型机器人及其内部系统，其特征在于，所述AllInOne主控板控制所述姿态模块、电源模块、舵机模块，控制机器人做出动作并保持平衡。
6.根据权利要求1所述的一种高仿人型机器人及其内部系统，其特征在于，所述各个模块将信号数据传送到所述开发板；
所述开发板将所述信号数据传送到所述AllInOne主控板；
所述AllInOne主控板将接收到的所述信号数据进行过滤，控制机器人做出动作。
7.根据权利要求1所述的一种高仿人型机器人及其内部系统，其特征在于，所述舵机均能在电脑端的调试软件内显示实时位置。
8.根据权利要求1所述的一种高仿人型机器人及其内部系统，其特征在于，机器人通过专用支架(10)悬空固定在站立状态。
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