CN109473026A - 一种模块化格斗机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种模块化格斗机器人，包括模块化底盘，机身，武器和战损反馈系统，其特征在于，所述模块化底盘上安装有串口通信、外接电源接头和九轴运动感测追踪组件，所述机身包括一对机臂、胸部和腰部，所述机身上还设置有五个RJ25接口。本机器人包含多种模块化底盘、机身、多种武器和战损反馈系统，通过霍尔传感器和九轴运动感测追踪组件识别打击位置和力度计算受伤害值并通过机身的灯光声音和特殊结构展示受伤害程度，同时传输到上位机，显示伤害值，方便用户快速上手编程。

Description

一种模块化格斗机器人

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体是一种模块化格斗机器人。

背景技术

格斗机器人一般而言被公认的起源则是1994年在旧金山举办的第一届美国机器人大擂台(Robot Wars US)。这项赛事的创办者是Mark Thorpe，而灵感来源则是在他于1992年建造一台遥控真空吸尘器时发生的"出乎意料的暴力结果"。第一届机器人大擂台的场地非常简朴，总共分成了轻量级、中量级和重量级三个级别，尽管现在看来当时的比赛还非常的初级。但赛事本身却依然获得了相当不错的关注程。

当前教育机器人市场迅速发展，因机器人包含机械、电子、软件编程等等学科，是目前国家提倡的创客教育理想工具，目前市场教育机器人要么搭建很复杂费时，要么玩法单调，很难吸引更广大青少年或入门级爱好者兴趣。

发明内容

本发明的目的在于提供一种模块化格斗机器人，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种模块化格斗机器人，包括模块化底盘，机身，武器和战损反馈系统，所述模块化底盘上安装有串口通信、外接电源接头和九轴运动感测追踪组件，所述机身包括一对机臂、胸部和腰部，所述机身上还设置有五个RJ25接口，其中一个RJ25接头作为外接总线接口，另外四个RJ25接口作为传感器接口；

所述战损反馈系统包括STM32单片机、Type C USB接口、ATmega单片机、霍尔传感器、电源模块、音频模块、全彩LED灯和WiFi模块；所述STM32单片机，用于负责整机控制与传感器数据处理；所述Atmega单片机，用于负责接上位机软件和实现图形化编程；所述全彩LED灯，用于显示现实机体工作状态和现实对战过程中机体受损情况，所述霍尔传感器，用于配合模块化底盘上九轴运动感测追踪组件用来识别对战过程中机体受打击位置和打击力度，所述电源模块，用于实现对机身不同模块的供电；所述音频模块，用以播放语音和战斗音效；所述WiFi模块，用以组网实现各个部件的连接通信；所述Type C USB接口，用于编程接口和软件升级接口；所述武器设置于机臂的端部，武器内部设置有武器模块，所述武器模块包括永磁铁和武器ID识别模块，所述武器ID识别模块，用以机身识别不同武器和计算不同伤害值。

作为本发明进一步的方案：所述模块化底盘的移动方式为全向轮、履带或差速轮。

作为本发明再进一步的方案：所述模块化底盘上还设置有用以搭建同体系尺寸的模块化结构件和3D打印件。

作为本发明再进一步的方案：所述腰部具有两个自由度，所述机臂具有四个自由度。

作为本发明再进一步的方案：所述霍尔传感器为十二个且分布于机身各个部件上，所述全彩LED灯为四个。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本机器人包含多种模块化底盘、机身、多种武器和战损反馈系统，通过手机遥控或其他形式的遥控器控制，也可以接模块化的传感器，通过编程自主完成些任务，通过霍尔传感器和九轴运动感测追踪组件识别打击位置和力度计算受伤害值并通过机身的灯光声音和特殊结构展示受伤害程度，同时传输到上位机，显示伤害值，方便用户快速上手编程。对接现有市面上大多数机器人教育课程。

附图说明

图1为模块化格斗机器人的整体轴侧视图结构示意图。

图2为模块化格斗机器人中机身的胸部结构示意图。

图3为模块化格斗机器人中正视的结构示意图。

图4为模块化格斗机器人中战损反馈系统的部件分布结构示意图。

图5为模块化格斗机器人中武器的部件分布结构示意图。

图6为模块化格斗机器人中模块化底盘的全向轮结构示意图。

图7为模块化格斗机器人中模块化底盘的履带结构示意图。

图8为模块化格斗机器人中模块化底盘的差速轮结构示意图。

其中：模块化底盘1、机身2、武器3、串口通信4、外接电源接头5、九轴运动感测追踪组件6、模块化结构件7、3D打印件8、机臂9、胸部10、腰部11、RJ25接口12、STM32单片机13、Type C USB接口14、ATmega单片机15、霍尔传感器16、电源模块17、音频模块18、全彩LED灯19、WiFi模块20、永磁铁21、武器ID识别模块22。

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。

实施例一：

请参阅图1～8，本发明实施例中，一种模块化格斗机器人，包括模块化底盘1，机身2，武器3和战损反馈系统，所述模块化底盘1的移动方式为全向轮、履带或差速轮，但不仅限于全向轮，履带，差速轮等，所述模块化底盘1上安装有串口通信4、外接电源接头5和九轴运动感测追踪组件6，所述外接电源接头5除了与机身2控制器通信供电外，还能接其他开源控制器并给外设供电，模块化底盘1上还设置有用以搭建乐高或同体系尺寸的模块化结构件7和3D打印件8，所述机身2包括一对机臂9、胸部10和腰部11，所述腰部11具有两个自由度，所述机臂9具有四个自由度，一对四个自由度的机臂9用于模拟人体格斗动作或作为机械臂使用，两个自由度的腰部11，用以模拟俯仰和水平旋转，所述机身2上还设置有五个RJ25接口12，其中一个RJ25接头12作为外接总线接口，方便拓展其他外接模块和语音视觉模块等，另外四个RJ25接口12作为传感器接口，用于接红外、触碰、超声、温度、姿态等多种传感器用以实现机体自动控制；

所述战损反馈系统包括STM32单片机13、 Type C USB接口14、ATmega单片机15、霍尔传感器16、电源模块17、音频模块18、全彩LED灯19和WiFi模块20，所述STM32单片机13，用于负责整机控制与传感器数据处理；所述Atmega单片机15，用于负责接上位机软件和实现图形化编程；所述全彩LED灯19，用于显示现实机体工作状态和现实对战过程中机体受损情况，所述霍尔传感器16，用于配合模块化底盘1上九轴运动感测追踪组件6用来识别对战过程中机体受打击位置和打击力度，所述霍尔传感器16为十二个，所述全彩LED灯19为四个；所述电源模块17，用于实现机身2不同模块的供电，可输出3V、5V和12V的电压；所述音频模块18，用以播放语音和战斗音效，所述WiFi模块20，用以组网实现各个部件的连接通信，所述TypeC USB接口14，用于编程接口和软件升级接口。

实施例二：

本实施例与实施例一不同之处在于：所述武器3设置于机臂9的端部，武器3内部设置有武器模块，所述武器模块包括永磁铁21和武器ID识别模块22，所述武器ID识别模块22，用以机身2识别不同武器3，计算不同伤害值，增加了武器3多样化和真实性。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种模块化格斗机器人，包括模块化底盘（1），机身（2），武器（3）和战损反馈系统，其特征在于，所述模块化底盘（1）上安装有串口通信（4）、外接电源接头（5）和九轴运动感测追踪组件（6），所述机身（2）包括一对机臂（9）、胸部（10）和腰部（11），所述机身（2）上还设置有五个RJ25接口（12），其中一个RJ25接头（12）作为外接总线接口，另外四个RJ25接口（12）作为传感器接口；

所述战损反馈系统包括STM32单片机（13）、Type C USB接口（14）、ATmega单片机（15）、霍尔传感器（16）、电源模块（17）、音频模块（18）、全彩LED灯（19）和WiFi模块（20），所述STM32单片机（13），用于负责整机控制与传感器数据处理；所述Atmega单片机（15），用于负责接上位机软件和实现图形化编程；所述全彩LED灯（19），用于显示现实机体工作状态和现实对战过程中机体受损情况，所述霍尔传感器（16），用于配合模块化底盘（1）上九轴运动感测追踪组件（6）用来识别对战过程中机体受打击位置和打击力度，所述电源模块（17），用于实现对机身（2）不同模块的供电；所述音频模块（18），用以播放语音和战斗音效，所述WiFi模块（20），用以组网实现各个部件的连接通信，所述Type C USB接口（14），用于编程接口和软件升级接口，所述武器（3）设置于机臂（9）的端部，武器（3）内部设置有武器模块，所述武器模块包括永磁铁（21）和武器ID识别模块（22），所述武器ID识别模块（22），用以机身（2）识别不同武器（3）和计算不同伤害值。

2.根据权利要求1所述的模块化格斗机器人，其特征在于，所述模块化底盘（1）的移动方式为全向轮、履带或差速轮。

3.根据权利要求1所述的模块化格斗机器人，其特征在于，所述模块化底盘（1）上还设置有用以搭建同体系尺寸的模块化结构件（7）和3D打印件（8）。

4.根据权利要求1所述的模块化格斗机器人，其特征在于，所述腰部（11）具有两个自由度，所述机臂（9）具有四个自由度。

5.根据权利要求1-4任一所述的模块化格斗机器人，其特征在于，所述霍尔传感器（16）为十二个且分布于机身各个部件上，所述全彩LED灯（19）为四个。