CN205969039U - 一种智能机器人及其控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种智能机器人及其控制系统，该智能机器人包括平板电脑和机器人的具有双轮结构的运动机构，运动机构上设有连接端子，平板电脑通过连接端子与运动机构连接，用于对运动机构进行控制；运动机构包括外壳、支架体以及移动驱动装置；外壳包括躯体部壳体以及头部壳体，支架体和移动驱动装置分别设于躯体部壳体的内部，移动驱动装置与支架体固定连接，移动驱动装置包括伺服电机和两个移动轮，伺服电机驱动两个移动轮转动，进而实现智能机器人的移动动作。该智能机器人，通过利用平板电脑作为控制装置，不需要将多种功能都集成到机器人本身上，因此可以大大降低机器人的制造成本，为机器人的普及奠定了基础。

Description

一种智能机器人及其控制系统

技术领域

本实用新型涉及智能机器人的技术领域，特别涉及一种智能机器人及其控制系统。

背景技术

随着家用智能机器人的普及，各种结构形式的机器人如雨后春笋般的出现在市场上，机器人正逐步走入人们日常生活中，帮助人们解决各式各样的问题，如何能让冰冷的机器像人一样，这就需要研究机器的平衡控制、智能性以及人机交互。

平板电脑(PAD)因其具有非常友好的人机交互、强大的功能和便携性，使人们在各种应用场景内离不开它，平板电脑俨然已经成为人们生活中非常重要的一部分，正逐渐改变人们的日常生活。

然而现有技术中的机器人由于集成大量功能在机器人上，且没有实现大批量的量产化，因而存在造价过高的问题。

机器人控制器是机器人的重要组成部分，是影响机器人性能的关键部分之一，它从一定程度上影响着机器人的发展。目前，由于人工智能、计算机科学、传感器技术及其他相关学科的不断进步，使得机器人的研究在高水平上进行，同时也为机器人控制器的性能提出更高的要求。

但是，机器人自诞生以来，所采用的控制器基本上都是基于开发者自己的独立结构进行开发的，采用专用计算机、专用机器人开发语言、专用操作系统、专用微处理器。这样的控制器已经不能满足现代机器人行业的发展。

综合起来，现有机器人控制器存在很多问题，如：(1)开放性差。局限于“专用计算机、专用机器人语言、专用微处理器”的封闭式结构。 封闭的控制器结构使其具有特定的功能、适应于特定的使用环境，不便于对系统进行扩展和改造。(2)软件独立性差。软件结构及其逻辑结构赖于处理器硬件，难以在不同的系统间移植。(3)容错性差。由于并行计算中的数据相关性、通讯及同步等内在特点，控制器的容错性能变差，其中一个处理器出现故障可能导致整个系统的瘫痪。(4)扩展性差。由于结构的封闭性，难以根据需要对系统进行扩展，如增加传感器控制等功能模块。(5)缺少网络功能。现在几乎所有的机器人控制器都没有网络功能。不难看出，现有技术还存在一定的缺陷。

实用新型内容

本实用新型提供一种智能机器人及其控制系统，能够解决现有技术中机器人造价过高以及交互性能差的技术问题。

为解决上述问题，本实用新型提供一种通过平板电脑控制的智能机器人，所述智能机器人包括平板电脑和机器人的具有双轮结构的运动机构，所述运动机构上设有连接端子，所述平板电脑通过所述连接端子与所述运动机构连接，用于对所述运动机构进行控制；所述运动机构包括外壳、支架体以及移动驱动装置；所述外壳包括躯体部壳体以及头部壳体，所述支架体和所述移动驱动装置分别设于所述躯体部壳体的内部，所述移动驱动装置与所述支架体固定连接，所述移动驱动装置包括伺服电机和两个移动轮，所述伺服电机驱动所述两个移动轮转动，进而实现所述智能机器人的移动动作。

根据本实用新型一优选实施例，所述运动机构还包括机器人的上肢动作组件，所述上肢动作组件包括手臂连杆以及上肢驱动电机，所述上肢驱动电机设于所述躯体部壳体的内部并与所述手臂连杆驱动连接，用于实现对所述手臂连杆动作的驱动。

根据本实用新型一优选实施例，所述运动机构上的连接端子为两个或者多个，每一连接端子上均插设连接有一平板电脑，多个平板电脑之间协作控制所述运动机构或者多个平板电脑之间相互备用。

根据本实用新型一优选实施例，所述平板电脑上搭载有GPS电路以 及摄像头传感器，以实现对智能机器人的导航定位以及环境图像识别与扫描。

根据本实用新型一优选实施例，所述平板电脑上设有触摸控制屏、语音识别电路以及控制按键，实现机器人的多种控制方式。

根据本实用新型一优选实施例，所述平板电脑包括运动机构驱动电路以及处理器，所述运动机构驱动电路与所述处理器连接，并用于对所述运动机构的驱动控制。

根据本实用新型一优选实施例，所述运动机构驱动电路包括分别与处理器连接的移动驱动装置控制电路和上肢动作组件驱动电路。

根据本实用新型一优选实施例，所述平板电脑还包括无线通讯电路，所述无线通讯电路与所述处理器连接，所述无线通讯电路用于与没有插设在智能机器人上的平板电脑进行无线通讯连接，进而实现智能机器人的远程控制。

根据本实用新型一优选实施例，所述智能机器人为老人看护机器人或者扫地机器人或者家庭服务机器人。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例还提供一种智能机器人控制系统，所述控制系统包括第三控制终端以及上述实施例中所述的智能机器人。

相对于现有技术，本实用新型提供的智能机器人及其控制系统，通过利用平板电脑作为控制装置，可以充分利用平板电脑上的各种功能，并且不需要将这些功能集成到机器人本身上，因此可以大大降低机器人的制造成本，为机器人的普及奠定了基础。另外，还可以将人们不再使用的平板电脑重新利用起来，实现淘汰平板电脑第二次利用的目的，也可以为那些因配置过低而销售不佳的平板电脑找到了新的出路。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型通过平板电脑控制的智能机器人一优选实施例的结构示意图；

图2是图1实施例中平板电脑的结构组成框图；以及

图3是本发明智能机器人控制系统一优选实施例的结构组成框图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，图1是本实用新型通过平板电脑控制的智能机器人一优选实施例的结构示意图；该通过平板电脑控制的智能机器人包括但不限于以下结构：平板电脑100以及机器人的运动机构200。需要说明的是，本实用新型实施例中的智能机器人可以为老人看护机器人或者扫地机器人或者家庭服务机器人等其他家庭用机器人。

具体而言，运动机构200上设有连接端子201，平板电脑100通过连接端子201与运动机构200连接，用于对运动机构200进行控制。其中，在该实施例的图示中，仅仅画出了两个连接端子201的情况，当然，在其他实施例中可以设置一个或者多个连接端子201，每一连接端子201上均插设连接有一平板电脑100，多个平板电脑100之间协作控制该运动机构200或者多个平板电脑100之间相互备用，防止因某一平板电脑的运行故障而导致机器人无法运行的情况发生。

该运动机构200包括外壳210、支架体220以及移动驱动装置230。该外壳210包括躯体部壳体211以及头部壳体212，该支架体220以及移动驱动装置230设于躯体部壳体211的内部。移动驱动装置230与支架220体固定连接，移动驱动装置230包括电动机(图中未示)和移动轮231，电动机驱动移动轮231转动，进而实现智能机器人的移动动作。 在该实施例中的机器人优选为两轮结构，即两个移动轮231。

优选地，该运动机构200还包括机器人的上肢动作组件240，该上肢动作组件240包括手臂连杆241以及上肢驱动电机(图中未示)，该上肢驱动电机设于躯体部壳体211的内部并与手臂连杆241驱动连接，用于实现对所述手臂连杆241动作的驱动。优选地，用于驱动移动轮231的电动机和上肢驱动电机为伺服电机或者步进电机。

请参阅图2，图2是图1实施例中平板电脑的结构组成框图，该平板电脑100包括GPS电路110、摄像头传感器120、触摸控制屏130、语音识别电路140、控制按键150、运动机构驱动电路160、无线通讯电路170以及处理器180。

该GPS电路110、摄像头传感器120、触摸控制屏130、语音识别电路140、控制按键150、运动机构驱动电路160以及无线通讯电路170分别与处理器180连接，GPS电路110用于实现对智能机器人的导航定位；摄像头传感器120用于对机器人所处环境图像的识别与扫描，并将信号实时传输给处理器180；触摸控制屏130、语音识别电路140以及控制按键150用于实现机器人的多种控制方式；无线通讯电路170用于与没有插设在智能机器人上的其他平板电脑进行无线通讯连接，进而实现智能机器人的远程控制。

运动机构驱动电路160用于对运动机构200的驱动控制，具体而言，该运动机构驱动电路160包括分别与处理器180连接的移动驱动装置控制电路161和上肢动作组件驱动电路162，移动驱动装置控制电路161和上肢动作组件驱动电路162分别用于实现对移动驱动装置230和上肢动作组件240的驱动与控制。

本智能机器人以一部平板电脑作为核心控制器，是服务器端，固定在智能机器人机身上，通过插拔或者无线通信模块与机器人的运动机构进行通信，平板电脑上设计有应用程序，在服务器端应用内进行智能机器人姿态角度、运动速度等各种数据的采集、处理，接收来自各传感装置的数据，计算出控制量，再发送给智能机器人的各个执行单元(摄像头传感器120、运动机构200、无线通讯电路170等)。

具体地，平板电脑100发出一定占空比的PWM波给电机驱动器，进而控制智能机器人的运动及平衡；并在平板电脑100的应用程序内设置导航、定位、拍摄等功能选项，还可以利用机载平板电脑自身搭载的GPS、摄像头等传感器，实现对智能机器人的导航定位，平板电脑100内还设置按键控制150、语音控制和重力传感器控制等多种控制模式，实时显示平板电脑拍摄的视频，根据拍摄到的周围环境实现对机器人前进、后退、转弯等运动控制；并设置调试选项，可以实时进行智能机器人的调试，包括期望运动速度大小的改变、控制算法参数的整定等。

该平板电脑100可以是安卓平板电脑或者苹果平板电脑等；在本实施例中的智能机器人可以是两轮自平衡机器人；无线通信模块可以是蓝牙通信模块或者WiFi通信模块。

机器人的控制过程控制可以包括如下步骤：

步骤1.初始化智能机器人的机载平板电脑，配置相应寄存器。

步骤2.使能中断，等待相应寄存器接收中断。

步骤3.使用循环语句，不停的判断是否有中断，中断控制周期设为10ms。

步骤4.接收智能机器人机载姿态传感器的数据包，获取姿态数据，包括倾角、倾角速度等。

步骤6.平板电脑读取应用程序控制指令，选择智能机器人运动模式。

步骤7.读取左右电机编码器的信息，计算出智能机器人的位移，速度，加速度等信息。

步骤8.根据获得的状态量，采用设定的控制算法，在平板电脑100的应用程序内计算控制量。

步骤9.将得到的左右电机控制量大小发送给处理器180，得到一定占空比的两个PWM波，处理器再将PWM波发送到电机伺服驱动器模块。

步骤10.中断结束，返回主程序。

在中断流程中，通过选择平板电脑100应用程序内的按键、语音、重力传感器控制模式，由控制者发出相应指令，然后对指令进行解算识 别，再发送运动机构200，实时控制智能机器人的运动平衡。

在任意模式下都可以通过选择平板电脑100上的应用程序内导航、定位、摄像等功能，调用平板电脑内存储的地图、相机等关联应用程序，实现相应功能。该智能机器人的机载平板电脑上的姿态传感器可以是陀螺仪MTI或倾角仪等。

平板电脑100作为整个机器人的核心单元，具有强大的数据处理能力，发送和接收指令并给出相应的处理结果，其作用相当于整个机器人的“大脑”。为了将平板电脑100中的各个模块有机连接为一个整体进行工作，需要网络模块系统地进行连接。网络模块对内可为各个模块间与控制单元，以及各个模块之间提供通讯，是各个模块之间通讯的桥梁。网络模块对外通过USB与安卓平板电脑连接，更可借助安卓平板电脑的网络功能进行交互，实现对外网络连接功能。

对于机器人控制器而言，网络访问是一项前沿革新技术，区别于以往的封闭式控制器，本发明的机器人利用机载平板电脑可访问网络进行数据交互。驱动模块用于执行控制单元发出的机器人驱动指令，对机器人的底盘、手臂等多处的电机驱动。电源模块(图中未示)通过与平板电脑的适配，实现通过平板电脑的电力来为机器人控制器供电。

优选地，电源模块集成了用于监控电量的电量监控模块，当电量低时，可自动报警提示。作为优选的，上述基于平板电脑控制的机器人还包括用于提供显示功能的显示模块(可以为触摸控制屏130)；显示模块与网络模块连接，显示模块上设有视像信号输出端口。显示模块对外提供多种接口，这些接口也可包括现时最常用的显示器VGA接口或HDMI接口等多种视像信号输出端口，可拓展显示器；也可提供电气领域的各种接口，用于拓展点阵、LED等多种显示设备，给用户提供视频、指示灯等显示功能，将所需要展示的信息通过显示模块显示到显示器上。

进一步优选的，上述基于平板电脑控制的机器人还包括用于为用户提供语音功能和声音报警功能的语音模块(及语音识别电路140)；语音模块与网络模块连接。现代的机器人除了常规的计算机控制，有可能具有语音扩展功能。一方面可用于外部的语音识别控制，将特定的音频信 号转化为控制指令，对机器人进行一定程度的控制；另一方面，可用于音频播放展示，或声音报警等。更高级别的机器人甚至具有人机对话功能，可识别人的语音并进行分析理解，进行人机交互。对于人运用语音输入的音频指令，语音模块经过处理后会传输到控制单元。

作为优选，上述基于平板电脑控制的机器人还包括用于存储数据的存储模块(图中未示)；存储模块与网络模块连接。存储模块可实现数据的本地存储，将需要存储的数据存储在本地，用户也可随意对存储模块中的存储数据进行查看和提取。同时，存储模块中的数据还可以通过显示模块或语音模块输出展示。作为进一步的优选，所述存储模块上设有移动存储芯片。由于数据存储需要占用一定的存储空间，随着使用时间逐渐增加，存储数据越来越多，存储空间会被占满。此时可以更换移动存储芯片以获取更大的存储空间，同时也可以将已经存储大量数据的移动存储芯片进行备份保存。

优选的，上述基于平板电脑控制的机器人还包括用于机器人激光传感的激光模块(图中未示)；激光模块与网络模块连接。激光传感能辅助机器人完成翻越障碍、导航、智能判断行动线路等。激光模块是扩充机器人智能的一个重要功能模块，单纯具备高运算能力的机器人如果缺乏对环境的识别能力是不具备足够的行动能力的。激光模块替代了人的肉眼，成为机器人的“眼睛”。

作为优选，上述基于平板电脑控制的机器人还包括用于机器人超声波传感的超声模块(图中未示)；超声模块与网络模块连接。超声模块能补充激光模块的不足，通过超声波传感实现对环境的识别，辅助机器人完成翻越屏障，判断行动路线等动作。超声模块较适合于诸如烟雾、水中等对激光工作干扰较大的环境。

本发明基于平板电脑控制的机器人控制器体积小，通过电源模块进行适配，不在需要额外提供电池或者电源。通过USB接口就足以支持外部传感器、激光、LED灯、马达、平板电脑等。开发者也不需要专业的开发语言基础，只需要根据控制器的安卓API即可进行控制。对于具有应用经验的安卓开发者，可提供该控制器的安卓API进行自由开发。 这可以使用户使用JAVA控制所有GPIO、ADC、PWM、RTC、USART、I2C、和SPI等。这一API会向机器人控制器直接发送指令，控制器会处理指令并返回结果，无需ARM的核心知识也能轻松使用。因为java语言可以在平板电脑的安卓操作系统上进行，因此它不依赖机器人控制器的软硬件环境，有效的提高了软件的独立性。

该机器人控制器，利用安卓平板电脑对机器人进行连接控制，操作方便，开放程度高。采用基于平板电脑的机器人控制方案，与现有机器人控制器相比，有其突出的优势。基于平板电脑的机器人控制具有良好的开放性，可以通过安卓平板电脑的图形化的API对机器人进行控制，并且可以使用java开发语言对控制器进行修改。相比现有技术的控制器，本机器人控制器节约了电池或者其他电源设备，这在当今能源紧缺的社会，所做出的能源节约是十分有益的。通过平板电脑为机器人控制器提供网络功能，解决了机器人控制不具备网络功能的难题。

相对于现有技术，本实用新型提供的智能机器人，通过利用平板电脑作为控制装置，可以充分利用平板电脑上的各种功能，并且不需要将这些功能集成到机器人本身上，因此可以大大降低机器人的制造成本，为机器人的普及奠定了基础。另外，还可以将人们不再使用的平板电脑重新利用起来，实现淘汰平板电脑第二次利用的目的，也可以为那些因配置过低而销售不佳的平板电脑找到了新的出路。

另外，本发明实施例还提供一种智能机器人控制系统，请参阅图3，图3是本发明智能机器人控制系统一优选实施例的结构组成框图，该智能机器人控制系统包括第三控制终端31以及智能机器人32，其中，该第三控制终端31通过有线或者无线的方式与智能机器人32连接，实现对智能机器人的远程控制。其中，该第三控制终端31可以为智能手机、平板电脑等便携设备，在本领域技术人员的理解范围内，此处不再一一列举。

请参阅图1，图1是本实用新型通过平板电脑控制的智能机器人一优选实施例的结构示意图；该通过平板电脑控制的智能机器人32包括但不限于以下结构：平板电脑100以及机器人的运动机构200。需要说 明的是，本实用新型实施例中的智能机器人可以为老人看护机器人或者扫地机器人或者家庭服务机器人等其他家庭用机器人。

具体而言，运动机构200上设有连接端子201，平板电脑100通过连接端子201与运动机构200连接，用于对运动机构200进行控制。其中，在该实施例的图示中，仅仅画出了两个连接端子201的情况，当然，在其他实施例中可以设置一个或者多个连接端子201，每一连接端子201上均插设连接有一平板电脑100，多个平板电脑100之间协作控制该运动机构200或者多个平板电脑100之间相互备用，防止因某一平板电脑的运行故障而导致机器人无法运行的情况发生。

该运动机构200包括外壳210、支架体220以及移动驱动装置230。该外壳210包括躯体部壳体211以及头部壳体212，该支架体220以及移动驱动装置230设于躯体部壳体211的内部。移动驱动装置230与支架220体固定连接，移动驱动装置230包括电动机(图中未示)和移动轮231，电动机驱动移动轮231转动，进而实现智能机器人的移动动作。在该实施例中的机器人优选为两轮结构，即两个移动轮231。

优选地，该运动机构200还包括机器人的上肢动作组件240，该上肢动作组件240包括手臂连杆241以及上肢驱动电机(图中未示)，该上肢驱动电机设于躯体部壳体211的内部并与手臂连杆241驱动连接，用于实现对所述手臂连杆241动作的驱动。优选地，用于驱动移动轮231的电动机和上肢驱动电机为伺服电机或者步进电机。

请参阅图2，图2是图1实施例中平板电脑的结构组成框图，该平板电脑100包括GPS电路110、摄像头传感器120、触摸控制屏130、语音识别电路140、控制按键150、运动机构驱动电路160、无线通讯电路170以及处理器180。

该GPS电路110、摄像头传感器120、触摸控制屏130、语音识别电路140、控制按键150、运动机构驱动电路160以及无线通讯电路170分别与处理器180连接，GPS电路110用于实现对智能机器人的导航定位；摄像头传感器120用于对机器人所处环境图像的识别与扫描，并将信号实时传输给处理器180；触摸控制屏130、语音识别电路140以及 控制按键150用于实现机器人的多种控制方式；无线通讯电路170用于与没有插设在智能机器人上的其他平板电脑进行无线通讯连接，进而实现智能机器人的远程控制。

运动机构驱动电路160用于对运动机构200的驱动控制，具体而言，该运动机构驱动电路160包括分别与处理器180连接的移动驱动装置控制电路161和上肢动作组件驱动电路162，移动驱动装置控制电路161和上肢动作组件驱动电路162分别用于实现对移动驱动装置230和上肢动作组件240的驱动与控制。

本智能机器人以一部平板电脑作为核心控制器，是服务器端，固定在智能机器人机身上，通过插拔或者无线通信模块与机器人的运动机构进行通信，平板电脑上设计有应用程序，在服务器端应用内进行智能机器人姿态角度、运动速度等各种数据的采集、处理，接收来自各传感装置的数据，计算出控制量，再发送给智能机器人的各个执行单元(摄像头传感器120、运动机构200、无线通讯电路170等)。

具体地，平板电脑100发出一定占空比的PWM波给电机驱动器，进而控制智能机器人的运动及平衡；并在平板电脑100的应用程序内设置导航、定位、拍摄等功能选项，还可以利用机载平板电脑自身搭载的GPS、摄像头等传感器，实现对智能机器人的导航定位，平板电脑100内还设置按键控制150、语音控制和重力传感器控制等多种控制模式，实时显示平板电脑拍摄的视频，根据拍摄到的周围环境实现对机器人前进、后退、转弯等运动控制；并设置调试选项，可以实时进行智能机器人的调试，包括期望运动速度大小的改变、控制算法参数的整定等。

该平板电脑100可以是安卓平板电脑或者苹果平板电脑等；在本实施例中的智能机器人可以是两轮自平衡机器人；无线通信模块可以是蓝牙通信模块或者WiFi通信模块。

机器人的控制过程控制可以包括如下步骤：

步骤1.初始化智能机器人的机载平板电脑，配置相应寄存器。

步骤2.使能中断，等待相应寄存器接收中断。

步骤3.使用循环语句，不停的判断是否有中断，中断控制周期设为 10ms。

步骤4.接收智能机器人机载姿态传感器的数据包，获取姿态数据，包括倾角、倾角速度等。

步骤6.平板电脑读取应用程序控制指令，选择智能机器人运动模式。

步骤7.读取左右电机编码器的信息，计算出智能机器人的位移，速度，加速度等信息。

步骤8.根据获得的状态量，采用设定的控制算法，在平板电脑100的应用程序内计算控制量。

步骤9.将得到的左右电机控制量大小发送给处理器180，得到一定占空比的两个PWM波，处理器再将PWM波发送到电机伺服驱动器模块。

步骤10.中断结束，返回主程序。

在中断流程中，通过选择平板电脑100应用程序内的按键、语音、重力传感器控制模式，由控制者发出相应指令，然后对指令进行解算识别，再发送运动机构200，实时控制智能机器人的运动平衡。

在任意模式下都可以通过选择平板电脑100上的应用程序内导航、定位、摄像等功能，调用平板电脑内存储的地图、相机等关联应用程序，实现相应功能。该智能机器人的机载平板电脑上的姿态传感器可以是陀螺仪MTI或倾角仪等。

平板电脑100作为整个机器人的核心单元，具有强大的数据处理能力，发送和接收指令并给出相应的处理结果，其作用相当于整个机器人的“大脑”。为了将平板电脑100中的各个模块有机连接为一个整体进行工作，需要网络模块系统地进行连接。网络模块对内可为各个模块间与控制单元，以及各个模块之间提供通讯，是各个模块之间通讯的桥梁。网络模块对外通过USB与安卓平板电脑连接，更可借助安卓平板电脑的网络功能进行交互，实现对外网络连接功能。

对于机器人控制器而言，网络访问是一项前沿革新技术，区别于以往的封闭式控制器，本发明的机器人利用机载平板电脑可访问网络进行数据交互。驱动模块用于执行控制单元发出的机器人驱动指令，对机器 人的底盘、手臂等多处的电机驱动。电源模块(图中未示)通过与平板电脑的适配，实现通过平板电脑的电力来为机器人控制器供电。

优选地，电源模块集成了用于监控电量的电量监控模块，当电量低时，可自动报警提示。作为优选的，上述基于平板电脑控制的机器人还包括用于提供显示功能的显示模块(可以为触摸控制屏130)；显示模块与网络模块连接，显示模块上设有视像信号输出端口。显示模块对外提供多种接口，这些接口也可包括现时最常用的显示器VGA接口或HDMI接口等多种视像信号输出端口，可拓展显示器；也可提供电气领域的各种接口，用于拓展点阵、LED等多种显示设备，给用户提供视频、指示灯等显示功能，将所需要展示的信息通过显示模块显示到显示器上。

进一步优选的，上述基于平板电脑控制的机器人还包括用于为用户提供语音功能和声音报警功能的语音模块(及语音识别电路140)；语音模块与网络模块连接。现代的机器人除了常规的计算机控制，有可能具有语音扩展功能。一方面可用于外部的语音识别控制，将特定的音频信号转化为控制指令，对机器人进行一定程度的控制；另一方面，可用于音频播放展示，或声音报警等。更高级别的机器人甚至具有人机对话功能，可识别人的语音并进行分析理解，进行人机交互。对于人运用语音输入的音频指令，语音模块经过处理后会传输到控制单元。

作为优选，上述基于平板电脑控制的机器人还包括用于存储数据的存储模块(图中未示)；存储模块与网络模块连接。存储模块可实现数据的本地存储，将需要存储的数据存储在本地，用户也可随意对存储模块中的存储数据进行查看和提取。同时，存储模块中的数据还可以通过显示模块或语音模块输出展示。作为进一步的优选，所述存储模块上设有移动存储芯片。由于数据存储需要占用一定的存储空间，随着使用时间逐渐增加，存储数据越来越多，存储空间会被占满。此时可以更换移动存储芯片以获取更大的存储空间，同时也可以将已经存储大量数据的移动存储芯片进行备份保存。

优选的，上述基于平板电脑控制的机器人还包括用于机器人激光传感的激光模块(图中未示)；激光模块与网络模块连接。激光传感能辅 助机器人完成翻越障碍、导航、智能判断行动线路等。激光模块是扩充机器人智能的一个重要功能模块，单纯具备高运算能力的机器人如果缺乏对环境的识别能力是不具备足够的行动能力的。激光模块替代了人的肉眼，成为机器人的“眼睛”。

作为优选，上述基于平板电脑控制的机器人还包括用于机器人超声波传感的超声模块(图中未示)；超声模块与网络模块连接。超声模块能补充激光模块的不足，通过超声波传感实现对环境的识别，辅助机器人完成翻越屏障，判断行动路线等动作。超声模块较适合于诸如烟雾、水中等对激光工作干扰较大的环境。

本发明基于平板电脑控制的机器人控制器体积小，通过电源模块进行适配，不在需要额外提供电池或者电源。通过USB接口就足以支持外部传感器、激光、LED灯、马达、平板电脑等。开发者也不需要专业的开发语言基础，只需要根据控制器的安卓API即可进行控制。对于具有应用经验的安卓开发者，可提供该控制器的安卓API进行自由开发。这可以使用户使用JAVA控制所有GPIO、ADC、PWM、RTC、USART、I2C、和SPI等。这一API会向机器人控制器直接发送指令，控制器会处理指令并返回结果，无需ARM的核心知识也能轻松使用。因为java语言可以在平板电脑的安卓操作系统上进行，因此它不依赖机器人控制器的软硬件环境，有效的提高了软件的独立性。

该机器人控制器，利用安卓平板电脑对机器人进行连接控制，操作方便，开放程度高。采用基于平板电脑的机器人控制方案，与现有机器人控制器相比，有其突出的优势。基于平板电脑的机器人控制具有良好的开放性，可以通过安卓平板电脑的图形化的API对机器人进行控制，并且可以使用java开发语言对控制器进行修改。相比现有技术的控制器，本机器人控制器节约了电池或者其他电源设备，这在当今能源紧缺的社会，所做出的能源节约是十分有益的。通过平板电脑为机器人控制器提供网络功能，解决了机器人控制不具备网络功能的难题。

相对于现有技术，本实用新型提供的智能机器人控制系统，第三控制终端通过有线或者无线的方式与智能机器人连接，实现对智能机器人 的远程控制。另外，该智能机器人通过利用平板电脑作为控制装置，可以充分利用平板电脑上的各种功能，并且不需要将这些功能集成到机器人本身上，因此可以大大降低机器人的制造成本，为机器人的普及奠定了基础。另外，还可以将人们不再使用的平板电脑重新利用起来，实现淘汰平板电脑第二次利用的目的，也可以为那些因配置过低而销售不佳的智能找到了新的出路。

以上所述仅为本实用新型的部分实施例，并非因此限制本实用新型的保护范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效装置或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种通过平板电脑控制的智能机器人，其特征在于，所述智能机器人包括平板电脑和机器人的具有双轮结构的运动机构，所述运动机构上设有连接端子，所述平板电脑通过所述连接端子与所述运动机构连接，用于对所述运动机构进行控制；所述运动机构包括外壳、支架体以及移动驱动装置；所述外壳包括躯体部壳体以及头部壳体，所述支架体和所述移动驱动装置分别设于所述躯体部壳体的内部，所述移动驱动装置与所述支架体固定连接，所述移动驱动装置包括伺服电机和两个移动轮，所述伺服电机驱动所述两个移动轮转动，进而实现所述智能机器人的移动动作。

2.根据权利要求1所述的智能机器人，其特征在于，所述运动机构还包括机器人的上肢动作组件，所述上肢动作组件包括手臂连杆以及上肢驱动电机，所述上肢驱动电机设于所述躯体部壳体的内部并与所述手臂连杆驱动连接，用于实现对所述手臂连杆动作的驱动。

3.根据权利要求1所述的智能机器人，其特征在于，所述运动机构上的连接端子为两个或者多个，每一连接端子上均插设连接有一平板电脑，多个平板电脑之间协作控制所述运动机构或者多个平板电脑之间相互备用。

4.根据权利要求1所述的智能机器人，其特征在于，所述平板电脑上搭载有GPS电路以及摄像头传感器，以实现对智能机器人的导航定位以及环境图像识别与扫描。

5.根据权利要求4所述的智能机器人，其特征在于，所述平板电脑上设有触摸控制屏、语音识别电路以及控制按键，实现机器人的多种控制方式。

6.根据权利要求2所述的智能机器人，其特征在于，所述平板电脑包括运动机构驱动电路以及处理器，所述运动机构驱动电路与所述处理器连接，并用于对所述运动机构的驱动控制。

7.根据权利要求6所述的智能机器人，其特征在于，所述运动机构驱动电路包括分别与处理器连接的移动驱动装置控制电路和上肢动作组件驱动电路。

8.根据权利要求6所述的智能机器人，其特征在于，所述平板电脑还包括无线通讯电路，所述无线通讯电路与所述处理器连接，所述无线通讯电路用于与没有插设在智能机器人上的平板电脑进行无线通讯连接，进而实现智能机器人的远程控制。

9.根据权利要求1所述的智能机器人，其特征在于，所述智能机器人为老人看护机器人或者扫地机器人或者家庭服务机器人。

10.一种智能机器人控制系统，其特征在于，所述控制系统包括第三控制终端以及权利要求1-9任一项所述的智能机器人。