CN210551267U - 一种基于混合驱动方式的机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种基于混合驱动方式的机器人。所述基于混合驱动方式的机器人包括动作识别传感器、语音识别传感器、传动系统、躯干、手臂、腿部、微处理器(26)、蓝牙模块(27)、无线模块(28)和电源模块(29)；可以通过视觉驱动(也可以称作动作驱动)、声音驱动、近距离遥控驱动和远程遥控驱动等多种方式进行驱动，极大的提高了机器人在实际使用过程当中的灵活性。

Description

一种基于混合驱动方式的机器人

技术领域

本实用新型涉及人工智能技术领域，特别是涉及一种基于混合驱动方式的机器人。

背景技术

随着人工智能的不断发展，智能机器人已经越来越广泛的应用到人们的日常生活中。然而目前智能机器人都是单一方式驱动，这使得在智能机器人在实际应用方面受到了一定限制，例如造成驱动失灵导致机器人瘫痪，或者单一驱动方式的驱动指令单一，造成机器人灵活性下降。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种基于混合驱动方式的机器人，以解决现有智能机器人采用的单一驱动方式灵活性低的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

一种基于混合驱动方式的机器人，所述基于混合驱动方式的机器人包括：动作识别传感器、语音识别传感器、传动系统、躯干、手臂、腿部、微处理器(26)、蓝牙模块(27)、无线模块(28)和电源模块(29)；

所述动作识别传感器、所述手臂和所述腿部分别通过所述传动系统与所述躯干连接；所述动作识别传感器、所述语音识别传感器、所述传动系统、所述蓝牙模块(27)和所述无线模块(28)分别与所述微处理器(26)连接；所述电源模块(29)分别与所述微处理器(26)和所述传动系统连接；所述微处理器(26)通过所述蓝牙模块(27)或所述无线模块(28)与外部智能终端(30)连接。

可选的，所述动作识别传感器为头部动作识别传感器(1)；所述语音识别传感器包括左耳语音识别传感器(2)和右耳语音识别传感器(3)；所述传动系统包括头部转向传动系统(4)、左臂关节传动系统(6)、左腕关节传动系统(8)、右臂关节传动系统(10)、右腕关节传动系统(12)、左腰部关节传动系统(14)、左膝部关节传动系统(16)、左踝部关节传动系统(18)、右腰部关节传动系统(20)、右膝部关节传动系统(22)和右踝部关节传动系统(24)；所述躯干为方形躯干(5)；所述手臂包括左臂(7)、左腕(9)、右臂(11)和右腕(13)；所述腿部包括左腿大腿腿部(15)、左腿小腿腿部(17)、左足部(19)、右腿大腿腿部(21)、右腿小腿腿部(23)和右足部(25)；

所述头部动作识别传感器(1)通过所述头部转向传动系统(4)与所述方形躯干(5)连接；所述左耳语音识别传感器(2)与所述右耳语音识别传感器(3)分别安装在所述头部动作识别传感器(1)的左、右两侧；

所述左臂(7)和所述右臂(11)分别位于所述方形躯干(5)的左、右两侧；所述左臂(7)通过所述左臂关节传动系统(6)与所述方形躯干(5)连接；所述左腕(9)通过所述左腕关节传动系统(8)与所述左臂(7)连接；所述右臂(11)通过所述右臂关节传动系统(10)与所述方形躯干(5)连接；所述右腕(13)通过所述右腕关节传动系统(12)与所述右臂(11)连接；

所述左腿大腿腿部(15)和所述右腿大腿腿部(21)均位于所述方形躯干(5)的下侧；所述左腿大腿腿部(15)通过所述左腰部关节传动系统(14)与所述方形躯干(5)连接；所述左腿小腿腿部(17)通过所述左膝部关节传动系统(16)与所述左腿大腿腿部(15)连接；所述左足部(19)通过所述左踝部关节传动系统(18)与所述左腿小腿腿部(17)连接；所述右腿大腿腿部(21)通过所述右腰部关节传动系统(20)与所述方形躯干(5)连接；所述右腿小腿腿部(23)通过所述右膝部关节传动系统(22)与所述右腿大腿腿部(21)连接；所述右足部(25)通过所述右踝部关节传动系统(24)与所述右腿小腿腿部(23)连接。

可选的，所述方形躯干(5)内部固定安装有电路板；所述电路板上设有所述微处理器(26)、所述无线模块(27)、所述蓝牙模块(28)和所述电源模块(29)。

可选的，所述动作识别传感器采用IntelD435i传感器。

可选的，所述语音识别传感器采用XFS5152语音识别模块。

可选的，所述微处理器(26)采用BroadcomBCM2837B0型芯片。

可选的，所述蓝牙模块(27)采用ble4.2蓝牙模块。

可选的，所述无线模块(28)采用ESP8266无线模块。

可选的，所述电源模块(29)采用开关电源。

可选的，所述智能终端(30)为手机或平板电脑。

根据本实用新型提供的具体实施例，本实用新型公开了以下技术效果：

本实用新型提供一种基于混合驱动方式的机器人，所述基于混合驱动方式的机器人包括动作识别传感器、语音识别传感器、传动系统、躯干、手臂、腿部、微处理器(26)、蓝牙模块(27)、无线模块(28)和电源模块(29)；因此可以通过视觉驱动(也可以称作动作驱动)、声音驱动、近距离遥控驱动和远程遥控驱动等多种方式进行驱动，极大的提高了机器人在实际使用过程当中的灵活性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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性的前提下，还可以根据本实用新型提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的基于混合驱动方式的机器人的结构示意图；

图2为本实用新型提供的基于混合驱动方式的机器人的电路连接示意图；

图3为本实用新型提供的基于混合驱动方式的机器人的数据传输示意图。

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，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。

本实用新型的目的是提供一种基于混合驱动方式的机器人，以解决现有智能机器人采用的单一驱动方式灵活性低的问题。本实用新型提供的一种基于混合驱动方式的机器人，能够在多种驱动模式下工作，给智能机器人应用带来更广泛的应用可能性。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型提供的基于混合驱动方式的机器人的结构示意图。参见图1，本实用新型提供的基于混合驱动方式的机器人包括：头部动作识别传感器(1)、左耳语音识别传感器(2)、右耳语音识别传感器(3)、头部转向传动系统(4)、方形躯干(5)、左臂关节传动系统(6)、左臂(7)、左腕关节传动系统(8)、左腕(9)、右臂关节传动系统(10)、右臂(11)、右腕关节传动系统(12)、右腕(13)、左腰部关节传动系统(14)、左腿大腿腿部(15)、左膝部关节传动系统(16)、左腿小腿腿部(17)、左踝部关节传动系统(18)、左足部(19)、右腰部关节传动系统(20)、右腿大腿腿部(21)、右膝部关节传动系统(22)、右腿小腿腿部(23)、右踝部关节传动系统(24)、右足部(25)、微处理器(26)、无线模块(27)、蓝牙模块(28)和电源模块(29)。

如图1所示，所述基于混合驱动方式的机器人由设置在上方的视觉和听觉系统结构，手臂，腿和躯干所构成。具体的，所述头部动作识别传感器(1)通过所述头部转向传动系统(4)与所述方形躯干(5)连接；所述左耳语音识别传感器(2)与所述右耳语音识别传感器(3)分别安装在所述头部动作识别传感器(1)的左、右两侧。

所述左臂(7)和所述右臂(11)分别位于所述方形躯干(5)的左、右两侧；所述左臂(7)通过所述左臂关节传动系统(6)与所述方形躯干(5)连接；所述左腕(9)通过所述左腕关节传动系统(8)与所述左臂(7)连接；所述右臂(11)通过所述右臂关节传动系统(10)与所述方形躯干(5)连接；所述右腕(13)通过所述右腕关节传动系统(12)与所述右臂(11)连接。

所述左腿大腿腿部(15)和所述右腿大腿腿部(21)均位于所述方形躯干(5)的下侧；所述左腿大腿腿部(15)通过所述左腰部关节传动系统(14)与所述方形躯干(5)连接；所述左腿小腿腿部(17)通过所述左膝部关节传动系统(16)与所述左腿大腿腿部(15)连接；所述左足部(19)通过所述左踝部关节传动系统(18)与所述左腿小腿腿部(17)连接；所述右腿大腿腿部(21)通过所述右腰部关节传动系统(20)与所述方形躯干(5)连接；所述右腿小腿腿部(23)通过所述右膝部关节传动系统(22)与所述右腿大腿腿部(21)连接；所述右足部(25)通过所述右踝部关节传动系统(24)与所述右腿小腿腿部(23)连接。

所述方形躯干(5)内部固定安装相匹配的电路板；所述电路板上设有所述微处理器(26)、所述无线模块(27)、所述蓝牙模块(28)和所述电源模块(29)。

图2为本实用新型提供的基于混合驱动方式的机器人的电路连接示意图。如图2所示，所述语音识别传感器的信号输出端通过电路板上的线路与所述微处理器(26)的信号输入端连接。所述动作识别传感器的信号输出端通过电路板上的线路与微处理器(26)的信号输入端连接。所述微处理器(26)的信号输入端通过电路板上的线路与蓝牙模块(27)连接，所述微处理器(26)的信号输入端通过电路板上的线路与无线模块(28)连接，所述微处理器(26)的电源输入端通过电路板上的线路与电源模块(29)的正负极连接。各个所述传动系统通过输电线路与电源模块(29)的正负极连接。各个所述传动系统还通过线路与所述微处理器(26)连接。

其中，所述动作识别传感器采用IntelD435i传感器。所述语音识别传感器采用XFS5152语音识别模块。所述微处理器(26)采用BroadcomBCM2837B0型芯片。所述蓝牙模块(27)采用ble4.2蓝牙模块。所述无线模块(28)采用ESP8266无线模块。所述电源模块(29)采用开关电源。所述智能终端(30)为手机或平板电脑。所述传动系统可采用PTD08D210W传动模块或PRF60驱动电机模块进行驱动。

所述微处理器(26)通过动作识别传感器识别用户的手势信息，并控制所述传动系统作出相应的动作。所述手势信息包括举手动作，挥手动作，指向某处动作等。

所述微处理器(26)通过所述语音识别传感器识别用户的语音指令，并根据语音指令回答问题或者控制传动系统作出相应的动作。

所述电源模块(29)分别给微处理器(26)和传动系统供电。微处理器(26)、电源模块(29)和传动系统通过电路板上的线路连接。所述传动系统用于根据所述微处理器(26)的指令执行相应的动作信息。所述微处理器(26)将外部传感器接收到的信号转化为电信号后发送给传动系统，传动系统收到信号后，根据对应的信号驱动步进电机作出对应的动作。

图3为本实用新型提供的基于混合驱动方式的机器人的数据传输示意图。图3中各个节点位置就是机器人关节位置，也就是驱动模块安装位置。传动系统可以通过PTD08D210W传动模块或PRF60驱动电机模块驱动步进电机，控制机器人关节位置从而使机器人执行相应动作。CAN总线连接各个节点作用是传输数据，CAN总线端点与微处理器(26)相连接，主要作用是把指令通过CAN总线传给各个节点，再把各个节点的状态信息回传给微处理器(26)。

如图2所示，所述微处理器(26)还通过蓝牙模块(27)、无线模块(28)与智能智能终端(30)连接。所述微处理器(26)通过蓝牙模块(27)和无线模块(28)给智能终端(30)发送机器人的状态信息。所述智能终端(30)通过蓝牙模块(27)和无线模块(28)遥控所述机器人。

具体的，所述微处理器(26)与智能终端(30)距离较近(一般小于100米)时，可以通过蓝牙模块(27)进行双向通讯，微处理器(26)通过蓝牙模块(27)接收来自智能终端(30)的遥控指令，微处理器(26)也通过蓝牙模块(27)发送机器人状态给智能终端(30)。

所述微处理器(26)与智能终端(30)通讯距离较大时(一般大于100时或者不在同一个空间时)，可以通过无线模块(28)进行双向通讯，微处理器(26)通过无线模块(28)接收来自智能终端(30)的遥控指令，微处理器(26)也通过无线模块(28)发送机器人状态给智能终端(30)。

采用蓝牙模块(27)和无线模块(28)可以实现近距离和远程两种遥控模式，这两种模式设计是为了提高电源利用率，蓝牙近距离通信时比较节省电源，能够有效延长智能终端的待机时间。

本实用新型提供的机器人包括但不限于以下几种驱动方式：视觉驱动(也可以称作动作驱动)，声音驱动，近距离遥控驱动和远程遥控驱动等。目前智能机器人都是采用单一方式驱动，这使得智能机器人在应用方面受到了一定限制，例如造成驱动失灵导致机器人瘫痪，单一驱动带来驱动指令单一，造成机器人灵活性下降等问题。本实用新型提供的机器人具有多种驱动方式，可以不单一依靠一种驱动，用户可以综合考虑当前实际情况选择最优的驱动方式，提高机器人的响应速度。本实用新型机器人的多种驱动方式可以接收多种指令，极大的提高了机器人的灵活性，通过多种方式驱动机器人，使机器人更智能，操作更便捷。

以上所述仅为本实用新型较佳的具体实施例，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应该涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的装置及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种基于混合驱动方式的机器人，其特征在于，所述基于混合驱动方式的机器人包括：动作识别传感器、语音识别传感器、传动系统、躯干、手臂、腿部、微处理器(26)、蓝牙模块(27)、无线模块(28)和电源模块(29)；

所述动作识别传感器、所述手臂和所述腿部分别通过所述传动系统与所述躯干连接；所述动作识别传感器、所述语音识别传感器、所述传动系统、所述蓝牙模块(27)和所述无线模块(28)分别与所述微处理器(26)连接；所述电源模块(29)分别与所述微处理器(26)和所述传动系统连接；所述微处理器(26)通过所述蓝牙模块(27)或所述无线模块(28)与外部智能终端(30)连接。

2.根据权利要求1所述的基于混合驱动方式的机器人，其特征在于，所述动作识别传感器为头部动作识别传感器(1)；所述语音识别传感器包括左耳语音识别传感器(2)和右耳语音识别传感器(3)；所述传动系统包括头部转向传动系统(4)、左臂关节传动系统(6)、左腕关节传动系统(8)、右臂关节传动系统(10)、右腕关节传动系统(12)、左腰部关节传动系统(14)、左膝部关节传动系统(16)、左踝部关节传动系统(18)、右腰部关节传动系统(20)、右膝部关节传动系统(22)和右踝部关节传动系统(24)；所述躯干为方形躯干(5)；所述手臂包括左臂(7)、左腕(9)、右臂(11)和右腕(13)；所述腿部包括左腿大腿腿部(15)、左腿小腿腿部(17)、左足部(19)、右腿大腿腿部(21)、右腿小腿腿部(23)和右足部(25)；

所述头部动作识别传感器(1)通过所述头部转向传动系统(4)与所述方形躯干(5)连接；所述左耳语音识别传感器(2)与所述右耳语音识别传感器(3)分别安装在所述头部动作识别传感器(1)的左、右两侧；

所述左臂(7)和所述右臂(11)分别位于所述方形躯干(5)的左、右两侧；所述左臂(7)通过所述左臂关节传动系统(6)与所述方形躯干(5)连接；所述左腕(9)通过所述左腕关节传动系统(8)与所述左臂(7)连接；所述右臂(11)通过所述右臂关节传动系统(10)与所述方形躯干(5)连接；所述右腕(13)通过所述右腕关节传动系统(12)与所述右臂(11)连接；

所述左腿大腿腿部(15)和所述右腿大腿腿部(21)均位于所述方形躯干(5)的下侧；所述左腿大腿腿部(15)通过所述左腰部关节传动系统(14) 与所述方形躯干(5)连接；所述左腿小腿腿部(17)通过所述左膝部关节传动系统(16)与所述左腿大腿腿部(15)连接；所述左足部(19)通过所述左踝部关节传动系统(18)与所述左腿小腿腿部(17)连接；所述右腿大腿腿部(21)通过所述右腰部关节传动系统(20)与所述方形躯干(5)连接；所述右腿小腿腿部(23)通过所述右膝部关节传动系统(22)与所述右腿大腿腿部(21)连接；所述右足部(25)通过所述右踝部关节传动系统(24)与所述右腿小腿腿部(23)连接。

3.根据权利要求2所述的基于混合驱动方式的机器人，其特征在于，所述方形躯干(5)内部固定安装有电路板；所述电路板上设有所述微处理器(26)、所述无线模块(28)、所述蓝牙模块(27)和所述电源模块(29)。

4.根据权利要求1所述的基于混合驱动方式的机器人，其特征在于，所述动作识别传感器采用Intel D435i传感器。

5.根据权利要求1所述的基于混合驱动方式的机器人，其特征在于，所述语音识别传感器采用XFS5152语音识别模块。

6.根据权利要求1所述的基于混合驱动方式的机器人，其特征在于，所述微处理器(26)采用Broadcom BCM2837B0型芯片。

7.根据权利要求1所述的基于混合驱动方式的机器人，其特征在于，所述蓝牙模块(27)采用ble4.2蓝牙模块。

8.根据权利要求1所述的基于混合驱动方式的机器人，其特征在于，所述无线模块(28)采用ESP8266无线模块。

9.根据权利要求1所述的基于混合驱动方式的机器人，其特征在于，所述电源模块(29)采用开关电源。

10.根据权利要求1所述的基于混合驱动方式的机器人，其特征在于，所述智能终端(30)为手机或平板电脑。

Images