CN205572445U - 一种机器人的头部控制系统及机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种机器人的头部控制系统，其包括角度传感器、控制器、头部摆动执行机构和驱动设备；其中：所述角度传感器与所述控制器连接，所述控制器与所述驱动设备连接；所述驱动设备与所述头部摆动执行机构连接；所述角度传感器用于获取驾驶员的头部摆动的摆动角度；所述控制器用于根据所述摆动角度控制所述驱动设备驱动所述头部摆动执行机构进行相应角度的摆动。上述方案能解决目前的机器人的头部动作控制滞后及驾驶员手动控制所存在的精力耗费较大的问题。本实用新型还提供一种机器人。

Description

一种机器人的头部控制系统及机器人

技术领域

本实用新型涉及机器人控制技术领域，尤其涉及一种机器人的头部控制系统及机器人。

背景技术

随着科技的发展，机器人领域也得到迅速的发展。目前的机器人种类较多，可以分为全自动控制机器人，也可以分为人控机器人。所谓的人控机器人需要人进入机器人内部通过人手操控各个控制模块实现机器人工作。人控机器人通常作为娱乐设备帮助商场、会展实施宣传，这种类型的机器人通常称为娱乐机器人。

目前的娱乐机器人的驾驶员进入机器人内部只能对各个部分实施操控。通常机器人的高度较大，而驾驶员的身高较小，因此，驾驶员通常需要控制各个控制模块来控制机器人的头部动作，进而使得机器人达到头部摆动的目的。我们知道，驾驶员一旦进入机器人内部时，需要操控的模块较多，因此驾驶员操控机器人头部发生动作会耗费较大的精力，而且往往存在控制滞后的问题，达不到机器人逼真表演的目的。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种机器人的头部控制系统，以解决目前的机器人的头部动作控制滞后及驾驶员手动控制所存在的精力耗费较大的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种机器人的头部控制系统，包括角度传感器、控制器、头部摆动执行机构和驱动设备；其中：

所述角度传感器与所述控制器连接，所述控制器与所述驱动设备连接；所述驱动设备与所述头部摆动执行机构连接；所述角度传感器用于获取驾驶员的头部摆动的摆动角度；所述控制器用于根据所述摆动角度控制所述驱动设备驱动所述头部摆动执行机构进行相应角度的摆动。

优选的，上述系统中，所述驱动设备为驱动电机。

优选的，上述系统中，所述角度传感器为两个，分别是第一角度传感器和第二角度传感器；其中：

所述第一角度传感器用于获取驾驶员的头部左右摆动的第一摆动角度；所述第二角度传感器用于获取驾驶员的头部上下摆动的第二摆动角度。

优选的，上述系统中，所述第一角度传感器和所述第二角度传感器相连接，且通过头箍固定于驾驶员的头部。

优选的，上述系统中，所述头箍为橡胶头箍。

优选的，上述系统中，所述控制器设置有无线信号发射天线，所述无线信号发射天线用于向所述驱动设备发射控制信号。

一种机器人，包括以上任一项所述的机器人的头部控制系统。

在上述技术方案中，本实用新型提供的机器人的头部控制系统中，通过角度传感器检测驾驶员的头部摆动角度，然后控制器根据驾驶员的头部摆动角度控制驱动设备开始驱动头部摆动执行机构摆动相同的角度，进而实现机器人的头部能随驾驶员的头部摆动进行摆动的目的。相比于背景技术中所述的通过驾驶员手动操作控制多个控制模块来实现机器人的头部摆动而言，本实用新型提供的头部控制系统能随时进行，尽量减少头部动作的滞后，同时无需驾驶员消耗较大的精力，操控简单、方便。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的机器人的头部控制系统的结构示意图之一；

图2为本实用新型实施例提供的机器人的头部控制系统的结构示意图之二；

图3为本实用新型实施例提供的头箍与角度传感器连接的示意图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合 附图对本实用新型作进一步的详细介绍。

请参考图1，本实用新型实施例提供一种机器人的头部控制系统。所提供的头部控制系统包括角度传感器100、控制器200、驱动设备300和头部摆动执行机构400。

其中，角度传感器100与控制器200连接，用于将检测驾驶员的头部的摆动角度并发送给控制器200。控制器200与驱动设备300连接，控制器200通常为微型PC或PLC控制电路。驱动设备300可以是驱动电机。控制器200用于控制驱动设备300开启或停止工作。

控制器200用于根据驾驶员的头部的摆动角度控制驱动设备300驱动头部摆动执行机构400进行相应角度的摆动，也就说，控制器200控制驱动设备300工作来驱动头部摆动执行机构400摆动相同或相应的角度，实现机器人头部的同步摆动，如机器人的头部转动角度与驾驶员的头部转动角度成正比关系，如0.9-1.3倍之间。

本实用新型实施例提供的机器人的头部控制系统中，通过角度传感器100检测驾驶员的头部摆动角度，然后控制器200根据驾驶员的头部摆动角度控制驱动设备300开始驱动头部摆动执行机构400摆动相同的角度，进而实现机器人的头部能随驾驶员的头部摆动进行摆动的目的。相比于背景技术中所述的通过驾驶员手动操作多个控制模块控制来实现机器人的头部摆动而言，本实施例提供的头部控制系统能随时进行，尽量减少头部动作的滞后，同时无需驾驶员消耗较大的精力，操控简单、方便。

在实际的头部动作过程中，机器人的头部摆动分为左右摆动和上下摆动，为了实现更为精确的控制，请参考图2，本实施例中的角度传感器为两个，分别是第一角度传感器110和第二角度传感器120。第一角度传感器110和第二角度传感器120均与控制器200连接，第一角度传感器110用于获取驾驶员的头部左右摆动的第一摆动角度。第二角度传感器120用于获取驾驶员的头部上下摆动的第二摆动角度。控制器200可以根据第一角度传感器110和第二角度传感器120控制驱动设备300驱动头部摆动执行机构400实施相应角度的摆动。

请参考图3，优选的，第一角度传感器110和第二角度传感器120相 连接为一体式结构，便于整体安装。角度传感器100可以通过头箍500固定于驾驶员的头部。当然，第一角度传感器110和第二角度传感器120也可以通过头箍500固定于驾驶员的头部，实现驾驶员的佩戴。优选的，头箍500可以是橡胶头箍。

本实施例中，控制器200可以设置有无线信号发射天线，无线信号发射天线可以向驱动设备300发射控制信号。这能够避免信号有线传输所带来的接线繁琐问题。

本实用新型实施例还提供一种机器人，所提供的机器人包括上文实施例中任意一项所述的头部控制系统。

以上只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本实用新型权利要求保护范围的限制。

Claims (7)

1.一种机器人的头部控制系统，其特征在于，包括角度传感器、控制器、头部摆动执行机构和驱动设备；其中：

所述角度传感器与所述控制器连接，所述控制器与所述驱动设备连接；所述驱动设备与所述头部摆动执行机构连接；所述角度传感器用于获取驾驶员的头部摆动的摆动角度；所述控制器用于根据所述摆动角度控制所述驱动设备驱动所述头部摆动执行机构进行相应角度的摆动。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述驱动设备为驱动电机。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述角度传感器为两个，分别是第一角度传感器和第二角度传感器；其中：

所述第一角度传感器用于获取驾驶员的头部左右摆动的第一摆动角度；所述第二角度传感器用于获取驾驶员的头部上下摆动的第二摆动角度。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述第一角度传感器和所述第二角度传感器相连接，且通过头箍固定于驾驶员的头部。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述头箍为橡胶头箍。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制器设置有无线信号发射天线，所述无线信号发射天线用于向所述驱动设备发射控制信号。

7.一种机器人，包括权利要求1-6中任一项所述的机器人的头部控制系统。