CN112230586A - 足式机器人的电路 - Google Patents

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李学生
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康继伟
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Abstract

本发明公开了一种足式机器人的电路，其包括头部功能电路，头部功能电路用于为足式机器人提供视觉信息以及音频信息；主控电路，主控电路与头部功能电路数据联通，主控电路控制头部功能电路运行；颈部电路，颈部电路与头部功能电路，颈部电路用于排布头部功能电路；腿部电路，腿部电路与主控电路数据联通，主控电路控制腿部电路的运行；以及供电电路，供电电路与头部功能电路、主控电路、颈部电路以及腿部电路电连接；腿部电路包括腿部主控电路板以及与腿部主控电路板分别电连接的多条腿部驱动电路。头部功能电路为足式机器人提供更丰富的功能，腿部电路通过腿部主控电路板来连接多条腿部驱动电路来对腿部进行操控，提高足式机器人腿部的控制。

Description

足式机器人的电路
技术领域
本发明涉及机器人的电路领域，具体涉及一种足式机器人的电路。
背景技术
足式机器人是一种通过仿生动物关节来实现轮式机器人无法实现的动作与功能，例如足式机器人可以完成跳跃、攀爬等需要关节的辅助才能够实现的功能。现有的足式机器人为了方便其运动，通常不设置头部，这样的足式机器人从外观来看仿生效果不好。另外，现有的足式机器人的功能不全，补充足式机器人的头部能够完善足式机器人的功能。
发明内容
为解决现有的足式机器人的功能不足的问题，本发明的实施例公开了一种足式机器人的电路，其包括头部功能电路，所述头部功能电路用于为所述足式机器人提供视觉信息以及音频信息；主控电路，所述主控电路与所述头部功能电路数据联通，所述主控电路控制所述头部功能电路运行；颈部电路，所述颈部电路与所述头部功能电路，所述颈部电路用于排布所述头部功能电路；腿部电路，所述腿部电路与所述主控电路数据联通，所述主控电路控制所述腿部电路的运行；以及供电电路，所述供电电路与所述头部功能电路、所述主控电路、所述颈部电路以及所述腿部电路电连接；所述腿部电路包括腿部主控电路板以及与所述腿部主控电路板分别电连接的多条腿部驱动电路。
根据本发明的实施例，所述腿部主控电路板与所述主控电路数据联通，所述腿部主控电路板与所述供电电路电连接，所述供电电路为所述腿部主控电路板提供电能。
根据本发明的实施例，所述腿部电路包括四条腿部驱动电路，所述四条腿部驱动电路分别与所述腿部主控电路板电连接且数据联通。
根据本发明的实施例的电路，所述主控电路包括第一端口，所述头部功能电路通过所述第一端口与所述主控电路数据联通；第二端口，所述腿部电路通过所述第二端口与所述主控电路数据联通；以及第三端口，所述第三端口用于接收外部信号。
根据本发明的实施例的电路，所述供电电路包括电源整合模块，所述电源整合模块用于整合足式机器人电源信息；第一输出模块，所述输出模块与所述电源整合模块电连接，所述输出模块用于输出电能；监测模块，所述监测模块与所述输出模块电连接，所述监测模块用于监测所述输出模块输出的电压以及电流；第二输出模块，所述第二输出模块与所述检测模块电连接，所述第二输出模块将所述第一输出模块输出的电能具体输入至所述头部功能电路、主控电路、颈部电路以及腿部电路。
根据本发明的实施例的电路，所述第二输出模块包括分线输出单元，所述分线输出单元与所述腿部电路电连接；头部输出单元，所述头部输出单元与所述头部电路电连接；以及主控输出单元，所述主控输出单元与所述主控电路电连接；所述主控输出单元与所述主控电路通过CAN总线电连接。
根据本发明的实施例的电路，所述头部电路包括拍摄模块，所述拍摄模块拍摄图像，所述图像用于为所述足式机器人视觉信息；麦克风模块，所述麦克风模块采集外部环境的声音数据；显示模块，所述显示模块用于显示所述足式机器人的数据；以及头部供电模块，所述头部供电模块与所述拍摄吗、所述麦克风模块以及所述显示模块电连接；所述头部供电模块与所述第二输出模块电连接，所述第二输出模块为所述头部供电模块提供电能。
根据本发明的实施例的电路，所述头部供电模块与所述第二输出模块通过CAN总线的方式电连接。
根据本发明的实施例的电路，所述颈部电路包括第一电机，所述第一电机与所述头部供电模块电连接，所述头部供电模块为所述第一电机提供电能；以及第二电机，所述第二电机与所述头部供电模块电连接，所述头部供电模块为所述第二电机提供电能；所述头部电路的线路通过所述第一电机以及所述第二电机内部排线；所述第一电机与所述第二电机垂直设置以控制所述足式机器人的头部的两个自由度的方向。
根据本发明的实施例的电路，所述足式机器人的电路还包括功放电路，所述功放电路用于放大所述足式机器人的音频信息并播放放大后的所述音频信息。
通过采用上述技术方案，本发明主要有如下几点技术效果：
1、头部功能电路为足式机器人提供更丰富的功能，腿部电路通过腿部主控电路板来连接多条腿部驱动电路来对腿部进行操控，提高足式机器人腿部的控制；
2、供电电路对足式机器人电源信息进行整合，方便使用人员总体对足式机器人的电路进行控制以实现足式机器人的电路的开合；
3、通过CAN总线的方式进行电连接，保证供电模块与第二输出模块的供电的稳定性。
附图说明
图1为根据本发明的实施例的足式机器人的电路的示意图；
图2为根据本发明的实施例的腿部电路的示意图；
图3为根据本发明的实施例的供电电路的示意图；
图4为根据本发明的实施例的头部功能电路的示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图来说明本发明的具体实施方式。
请一并参照图1及图4，本发明公开了一种足式机器人的电路，其包括头部功能电路、主控电路、颈部电路、腿部电路以及供电电路，头部功能电路用于为足式机器人提供视觉信息以及音频信息，主控电路和头部功能电路数据联通，主控电路控制头部功能电路运行；颈部电路与头部功能电路用于排布头部功能电路，腿部电路与主控电路数据联通，主控电路控制腿部电路的运气，供电电路与头部功能电路、主控电路、颈部电路以及腿部电路电连接。本实施例中的头部功能电路能够进行图像数据以及声音数据，足式机器人通过图像数据以及声音数据来判断足式机器人的运行环境，从而根据运行环境来实现使用人员分配的功能。腿部主控电路板与主控电路数据联通，腿部主控电路板与供电电路电连接，供电电路为腿部主控电路板提供电能。腿部电路包括四条腿部驱动电路，四条腿部驱动电路分别与腿部主控电路板电连接且数据联通。
主控电路包括第一端口、第二端口以及第三端口，其中头部功能电路通过第一端口与主控电路数据联通，腿部电路通过第二端口与主控电路数据联通，第三端口用于接收外部信号。在此对第三端口接收的外部信号的类型不做限定，外部信号包括但不限于4GLTE天线、GPS天线、WiFi天线以及蓝牙天线等。
具体地，本实施例中的供电电路包括电源整合模块、第一输出模块、检测模块以及第二输出模块。电源整合模块用于整合足式机器人的电源信息，第一输出模块与电源整合模块电连接，输出模块用于输出电能，监测模块与第一输出模块电连接，监测模块检测第一输出模块输出的电压及电流，第二输出模块与监测模块电连接，第二输出模块将第一输出模块的电能具体输入至头部功能电路、主控电路、颈部电路以及腿部电路。通过设置监测模块对第一输出模块输出的电流与电压进行监控，保证第一输出模块输出的电流与电压稳定安全从而保证足式机器人的稳定运行。通过第二输出模块将电能分别输入至其他电路中以保证电能合理分配从而保证足式机器人的稳定运行，本实施例中的第二输出模块包括分线输出单元、头部输出单元以及主控输出单元，其中分线输出单元与腿部电路电连接，头部输出单元与头部电路电连接，主控输出单元与主控电路电连接，其中主控输出单元与主控电路通过CAN总线电连接。
为丰富足式机器人的功能，本实施例中的头部电路包括包括拍摄模块、麦克风模块、显示模块以及头部供电模块，其中拍摄模块拍摄图像，拍摄模块拍摄的图像用于采集足式机器人的视觉数据，麦克风模块采集外部环境的声音数据，显示模块用于显示足式机器人的状态数据，头部供电模块用于为拍摄模块、麦克风模块以及显示模块供给电能。头部供电模块与第二输出模块电连接，第二输出模块为头部供电模块提供电能，头部供电模块与第二输出模块通过CAN总线的方式电连接。
为实现足式机器人头部的自由转动，本实施例中的颈部电路包括第一电机以及第二电机，其中第一电机与头部供电模块电连接，头部供电模块为第一电机提供电能，第二电机与头部供电模块电连接，头部供电模块为第二电机提供电能。头部电路的线路通过第一电机以及第二电机内部排线；第一电机与第二电机垂直设置以控制足式机器人的头部的两个自由度的方向。
为实现足式机器人能够与使用人员进行音频沟通，本实施例中的足式机器人的电路还包括用于放大足式机器人的音频信息并播放放大后的音频信息的功放电路。
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (10)

1.一种足式机器人的电路，其特征在于，包括：
头部功能电路，所述头部功能电路用于为所述足式机器人提供视觉信息以及音频信息；
主控电路，所述主控电路与所述头部功能电路数据联通，所述主控电路控制所述头部功能电路运行；
颈部电路，所述颈部电路与所述头部功能电路，所述颈部电路用于排布所述头部功能电路；
腿部电路，所述腿部电路与所述主控电路数据联通，所述主控电路控制所述腿部电路的运行；以及
供电电路，所述供电电路与所述头部功能电路、所述主控电路、所述颈部电路以及所述腿部电路电连接；
所述腿部电路包括腿部主控电路板以及与所述腿部主控电路板分别电连接的多条腿部驱动电路。
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于：
所述腿部主控电路板与所述主控电路数据联通，所述腿部主控电路板与所述供电电路电连接，所述供电电路为所述腿部主控电路板提供电能。
3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于：
所述腿部电路包括四条腿部驱动电路，所述四条腿部驱动电路分别与所述腿部主控电路板电连接且数据联通。
4.根据权利要求1所述的电路，其特征在于：
所述主控电路包括：
第一端口，所述头部功能电路通过所述第一端口与所述主控电路数据联通；
第二端口，所述腿部电路通过所述第二端口与所述主控电路数据联通；以及
第三端口，所述第三端口用于接收外部信号。
5.根据权利要求1所述的电路，其特征在于：
所述供电电路包括：
电源整合模块，所述电源整合模块用于整合足式机器人电源信息；
第一输出模块，所述第一输出模块与所述电源整合模块电连接，所述输出模块用于输出电能；
监测模块，所述监测模块与所述第一输出模块电连接，所述监测模块用于监测所述第一输出模块输出的电压以及电流；以及
第二输出模块，所述第二输出模块与所述检测模块电连接，所述第二输出模块将所述第一输出模块输出的电能具体输入至所述头部功能电路、主控电路、颈部电路以及腿部电路。
6.根据权利要求5所述的电路，其特征在于：
所述第二输出模块包括：
分线输出单元，所述分线输出单元与所述腿部电路电连接；
头部输出单元，所述头部输出单元与所述头部电路电连接；以及
主控输出单元，所述主控输出单元与所述主控电路电连接；
所述主控输出单元与所述主控电路通过CAN总线电连接。
7.根据权利要求5所述的电路，其特征在于：
所述头部电路包括：
拍摄模块，所述拍摄模块拍摄图像，所述图像用于为所述足式机器人视觉信息；
麦克风模块，所述麦克风模块采集外部环境的声音数据；
显示模块，所述显示模块用于显示所述足式机器人的数据；以及
头部供电模块，所述头部供电模块与所述拍摄吗、所述麦克风模块以及所述显示模块电连接；
所述头部供电模块与所述第二输出模块电连接，所述第二输出模块为所述头部供电模块提供电能。
8.根据权利要求7所述的电路，其特征在于：
所述头部供电模块与所述第二输出模块通过CAN总线的方式电连接。
9.根据权利要求7所述的电路，其特征在于：
所述颈部电路包括：
第一电机，所述第一电机与所述头部供电模块电连接，所述头部供电模块为所述第一电机提供电能；以及
第二电机，所述第二电机与所述头部供电模块电连接，所述头部供电模块为所述第二电机提供电能；
所述头部电路的线路通过所述第一电机以及所述第二电机内部排线；所述第一电机与所述第二电机垂直设置以控制所述足式机器人的头部的两个自由度的方向。
10.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，还包括：
功放电路，所述功放电路用于放大所述足式机器人的音频信息并播放放大后的所述音频信息。
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