CN203909616U - 一种基于智能手机无线控制的机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于智能手机无线控制的机器人，该机器人包括机器人本体和智能手机控制系统，两者间通过蓝牙技术实现通信。机器人本体接收到用户所编制的指令信息后，有单片机控制模块做相应的处理并发送给驱动模块，直流电机在驱动模块的控制下带动驱动轮转动，从而实现机器人的前进、后退、转向等一系列动作。这样的控制机器人行走的方式不仅节约了额外生产遥控器的生成成本外，还具有结构简单的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及机器人领域，特别是涉及一种基于智能手机无线控制的机器人。
背景技术
随着网络时代的到来以及第三代通信技术的发展，各种智能移动终端相继问世，以Android、IOS、Windows Phone操作系统平台为代表的智能手机正伴随着3G技术开始获得人们的广泛接受。在这场移动设备的革命中，移动终端设备已经跨越了仅仅将通信作为唯一目标的模式，而变成具有广泛应用价值的计算、控制与管理的服务平台。将智能手机与控制系统相结合，使传统的PC及工作平台具备便携能力，为实现真正的移动的通信方式提供了可能。目前在智能机器人玩具领域里有各种各样的新型智能机器人玩具，诸如电动机器人玩具、智能电子机器人玩具等，对于其操纵方式，通常都是通过遥控器来控制其行走，这种方式需要制作遥控器，生产成本高。智能机器人玩具本体复杂、容易松动而造成某些部分丢失或者损坏、生命周期短。
实用新型内容
基于此，有必要针对上述问题，提供一种结构简单、成本低的基于智能手机无线控制的机器人。
一种基于智能手机无线控制的机器人，包括机器人本体和智能手机控制系统，所述机器人本体包括电路板，所述电路板包括蓝牙通信模块、单片机控制模块、驱动模块和电源模块，所述蓝牙通信模块与单片机控制模块相连，所述单片机控制模块与所述驱动模块相连；所述蓝牙通信模块用于与智能手机控制系统中的蓝牙功能模块实现通信连接，从而获取用户在智能手机控制系统上发出的指令信息，并将所述指令信息传送给所述单片机控制模块；所述单片机控制模块用于处理所述蓝牙通信模块接收的用户所发出的指令信息，并产生控制指令传输给所述驱动模块；所述驱动模块用于接收并执行所述单片机控制模块所发出的控制指令。
在其中一个实施例中，所述机器人本体包括多个驱动轮和与所述驱动轮连接的用于带动所述驱动轮转动的直流电机，所述直流电机与所述驱动模块相连。
在其中一个实施例中，所述驱动轮包括内齿轮、轮胎、外齿轮、轴承和骨架，所述骨架和内齿轮分别套于所述轴承的内外侧，所述轮胎安装在所述内齿轮的外缘上，所述外齿轮与所述直流电机连接，在所述直流电机的作用下转动并带动所述内齿轮转动。
在其中一个实施例中，所述机器人本体还包括上盖、底座及与所述上盖、底座链接的第一盖体和第二盖体，所述上盖和底座做成半环体，所述上盖与底座连接后形成环体，所述驱动轮为两个，分别设于所述环体的两侧，所述第一盖体与所述第二盖体相互配合形成球体，所述驱动轮置于所述球体内。
在其中一个实施例中，所述机器人本体还包括设于所述底座上的两个万向轮，所述两个万向轮对称设于所述底座的着地点的两侧，所述万向轮包括螺母、置于所述螺母内的第一球体、与所述第一球体连接的多个第二球体以及套接在所述螺母上的万向轮套。
在其中一个实施例中，所述蓝牙通信模块采用的是CSR主流蓝牙CSRBC417143，蓝牙V2.0协议标准。
在其中一个实施例中，所述单片机控制模块中采用Atmega128型号的单片机。
在其中一个实施例中，所述蓝牙CSR BC417143的RXD、TXD端分别与所述单片机Atmega128的TXD、RXD互连进行串口通信。
在其中一个实施例中，所述电路板上还包括输入电路和输出电路，单片机Atmega128与输入电路和输出电路相连，所述输出电路与所述驱动模块相连。
在其中一个实施例中，所述智能手机控制系统为以Android、IOS或WindowsPhone为操作系统的具有蓝牙功能的安装有控制机器人本体软件的智能手机。
上述基于智能手机无线控制的机器人，包括机器人本体和智能手机控制系统，两之间通过蓝牙通信技术进行通信。机器人本体上的蓝牙通知模块接收用户编制的指令信息，并将其发送给单片机控制模块，单片机控制模块对其进行处理后发送给驱动模块，驱动模块控制机器人本体实现前进、后退、转向等动作。该机器人本体结构简单，直接使用智能手机实现对机器人本体的控制，节省了制作遥控器额外的成本。
附图说明
图1为基于智能手机无线控制的机器人动作控制系统图；
图2为机器人本体的立体图；
图3为机器人本体的爆炸图；
图4为万向轮的分解图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
请参照图1～2，本实用新型的一个实施方式提供了一种基于智能手机无线控制的机器人。该基于智能手机无线控制的机器人包括机器人本体100和智能手机控制系统，智能手机控制系统为以Android、IOS或者Windows Phone为操作系统的具有蓝牙功能的安装有控制机器人本体100软件的智能手机。智能手机控制系统通过智能手机自带的蓝牙通信功能将用户编制的指令发送给机器人本体100，机器人本体100根据用户所编制的指令做出相关动作。该机器人本体100包括电路板110，该电路板110上包括蓝牙通信模块111、单片机控制模块112、驱动模块113和为其他模块提供电源的电源模块114。蓝牙驱动模块111与单片机控制模块112相连，智能手机控制系统上的蓝牙功能模块与机器人本体100上的蓝牙通信模块111通信连接从而实现智能手机控制系统与机器人本体100相连。该电路板110上还包括一个输入电路115和输出电路116，单片机控制模块112与输入电路115和输出电路116相连，输出电路116与驱动模块113相连。机器人本体100上的蓝牙通信模块111接收智能手机控制系统上的蓝牙功能模块所收集到的用户发出的命令信息，蓝牙通信模块111将其所接收的命令信息发送给单片机控制模块112，该单片机控制模块112对命令信息做相应处理并发出控制指令给驱动模块113，该驱动模块113用于接收并执行单片机控制模块112所发出的控制指令。
在本实施方式中，该蓝牙通信模块111所采用的是CSR主流的蓝牙芯片CSRBC417143，采用蓝牙V2.0协议标准。在其他实施方式中，还可以使用其他型号的蓝牙芯片，主要可以实现该通信功能，此处不做具体限定。
在本实施方式中，该单片机控制模块112使用的是单片机Atmega128，蓝牙通信模块111的RXD、TXD端分别于该单片机Atmega128的TXD、RXD端互连进行串口通信。在其他实施方式中，还可以使用其他型号的单片机，只要能够实现对相应的功能即可，此处不做具体限定。
请参照图2～3，该机器人本体100包括两个驱动轮和与该驱动轮连接的用于带动该驱动轮转动的直流电机1，每个驱动轮对应连接一个直流电机1，该直流电机1还与驱动模块113相连，并且在驱动模块113的驱动下转动。机器人本体100还包括底座2、上盖3及与所述上盖3、底座2连接的第一盖体4和第二盖体5，该上盖3和底座2都呈半环体，上盖3和底座2连接后形成环体，两个驱动轮设于环体的两侧。第一盖体4和第二盖体5相互配合形成球体，驱动轮则置于该球体内。
每个驱动轮包括内齿轮6、外齿轮7、轮胎8、轴承9和骨架10，骨架10和内齿轮6分别套于轴承9的内外侧轮胎8安装在内齿轮7的边缘上，外齿轮7与直流电机1连接，外齿轮7在直流电机1的作用下转动并带动内齿轮5转动。当单片机控制模块112将控制指令发送给驱动模块113后，驱动模块113控制直流电机1工作，直流电机1带动外齿轮7转动，外齿轮7带动内齿轮6转动。由于驱动轮设于环体的两侧，即在环体的两侧分别设置有内齿轮6和外齿轮7，两边齿轮通过差动的方式使得该机器人本体100完成直线行走和转向。由于固定于底座2两侧的内齿轮6和轮胎8被底座2、上盖3、第一盖体4和第二盖体5包围，并且相互间没有发生摩擦接触，这样可以使得该机器人本体100更加美观。该机器人本体100还包括两个万向轮12，两个万向轮12对称设置于该底座2的着地点的两侧。万向轮12包括螺母121、置于该螺母内的第一球体122、与第一球体122连接的多个第二球体123以及套接在螺母121上的万向轮套124.万向轮12和驱动轮可以采用硬橡胶或者塑料材质，降低机器人本体100移动和转动过程中产生的噪音。
上述基于智能手机无线控制的机器人，通过蓝牙通信技术将指令信息由智能手机控制系统传输给机器人本体，机器人本体通过单片机控制模块112对指令信息处理后，在驱动模块113的控制下由直流电机1带动驱动轮转动，从而实现机器人本体的前进、后退、转向等一系列动作。这样的控制机器人行走的方式不仅节约了额外生产遥控器的生产成本外，还具有结构简单的优点，同时还预留了软硬件接口，为相关的科研人员进行二次开发提供一个很好的平台。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (9)
1.一种基于智能手机无线控制的机器人，其特征在于：包括机器人本体和智能手机控制系统，所述机器人本体包括电路板，所述电路板包括蓝牙通信模块、单片机控制模块、驱动模块和电源模块，所述蓝牙通信模块与单片机控制模块相连，所述单片机控制模块与所述驱动模块相连，所述蓝牙通信模块与所述智能手机控制系统通信连接；
所述蓝牙通信模块用于与智能手机控制系统中的蓝牙功能模块实现通信连接，从而获取用户在智能手机控制系统上发出的指令信息，并将所述指令信息传送给所述单片机控制模块；
所述单片机控制模块用于处理所述蓝牙通信模块接收的用户所发出的指令信息，并产生控制指令传输给所述驱动模块；
所述驱动模块用于接收并执行所述单片机控制模块所发出的控制指令。
2.根据权利要求1所述的基于智能手机无线控制的机器人，其特征在于，所述机器人本体包括多个驱动轮和与所述驱动轮连接的用于带动所述驱动轮转动的直流电机，所述直流电机与所述驱动模块相连。
3.根据权利要求2所述的基于智能手机无线控制的机器人，其特征在于，所述驱动轮包括内齿轮、轮胎、外齿轮、轴承和骨架，所述骨架和内齿轮分别套于所述轴承的内外侧，所述轮胎安装在所述内齿轮的外缘上，所述外齿轮与所述直流电机连接，在所述直流电机的作用下转动并带动所述内齿轮转动。
4.根据权利要求3所述的基于智能手机无线控制的机器人，其特征在于，所述机器人本体还包括上盖、底座及与所述上盖、底座链接的第一盖体和第二盖体，所述上盖和底座做成半环体，所述上盖与底座连接后形成环体，所述驱动轮为两个，分别设于所述环体的两侧，所述第一盖体与所述第二盖体相互配合形成球体，所述驱动轮置于所述球体内。
5.根据权利要求4所述的基于智能手机无线控制的机器人，其特征在于，所述机器人本体还包括设于所述底座上的两个万向轮，所述两个万向轮对称设于所述底座的着地点的两侧，所述万向轮包括螺母、置于所述螺母内的第一球体、与所述第一球体连接的多个第二球体以及套接在所述螺母上的万向轮套。
6.根据权利要求1所述的基于智能手机无线控制的机器人，其特征在于，所述蓝牙通信模块采用的是CSR主流蓝牙CSR BC417143，蓝牙V2.0协议标准。
7.根据权利要求6所述的基于智能手机无线控制的机器人，其特征在于，所述单片机控制模块中采用Atmega128型号的单片机。
8.根据权利要求7所述的基于智能手机无线控制的机器人，其特征在于，所述蓝牙CSR BC417143的RXD、TXD端分别与所述单片机Atmega128的TXD、RXD互连进行串口通信。
9.根据权利要求7-8任一项所述的基于智能手机无线控制的机器人，其特征在于，所述电路板上还包括输入电路和输出电路，单片机Atmega128与输入电路和输出电路相连，所述输出电路与所述驱动模块相连。
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