CN210704831U - 一种家居机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种家居机器人,包括机器人本体、语音识别播报模块和控制模块,所述机器人本体包括机壳、旋转头和行走机构,所述机壳内设置有行走驱动机构和旋转驱动机构,所述旋转头上设置有双目摄像头和照明灯,所述电子线路板上集成有微控制器、电源模块以及数据存储器、语音合成模块和USB无线网卡,所述语音识别播报模块包括语音合成模块,所述声源识别模块包括第一麦克风识别模块、第二麦克风识别模块、第三麦克风识别模块和第四麦克风识别模块。本实用新型结构简单,实现语音控制,且能语音播报提醒,提高语音识别的准确性,且辅助应用家居生活,实用性强。
Description
技术领域
本实用新型属于家居机器人技术领域,具体涉及一种家居机器人。
背景技术
家居是人们生活的场所,一个干净整洁舒适的家居环境对于人们来说是非常重要的,但是随着生活节凑的加快,人们没有较多的时间去维护自己的家居,目前家居使用家居机器人进行辅助维护,但是目前的家居机器主要采用传感器组进行检测并对家居机器人进行控制,使得家居机器人的结构比较复杂,另外,即便是有的家居机器人搭载了语音识别控制模块,但是因为语音识别控制模块存在识别不准确,从而造成误动作;另外,室内无人时家居机器人仍待机消耗电能,电子设备的使用寿命短。因此,现如今缺少一种结构简单、设计合理、精度高且使用操作简单的家居机器人,实现语音控制,提高语音识别的准确性,且辅助应用家居生活,通过语音播报提醒,方便及时。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供一种家居机器人,其结构简单,实现语音控制,且能语音播报提醒,提高语音识别的准确性,且辅助应用家居生活,实用性强。
为解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案是:一种家居机器人,其特征在于:包括机器人本体、布设在所述机器人本体上的语音识别播报模块和对所述机器人本体与所述语音识别播报模块进行控制的控制模块,所述机器人本体包括机壳、设置在所述机壳上的旋转头和设置在所述机壳下部的行走机构,所述机壳内设置有驱动所述行走机构转动的行走驱动机构和驱动所述旋转头转动的旋转驱动机构,所述旋转头上设置有双目摄像头和照明灯,所述电子线路板位于所述机壳内,所述电子线路板上集成有微控制器、电源模块以及与微控制器相接的数据存储器、语音合成模块和与多个手机进行无线数据通信的USB无线网卡,所述语音识别播报模块包括对语音控制命令进行识别定位的声源识别模块以及对语音控制命令进行识别与语音提醒的语音合成模块,所述声源识别模块包括分别设置在所述机器人本体前后左右的第一麦克风识别模块、第二麦克风识别模块、第三麦克风识别模块和第四麦克风识别模块,所述微控制器的输入端接有时钟模块、热释电检测模块和三轴加速度三轴陀螺仪,所述热释电检测模块包括热释电传感器和与所述热释电传感器输出端相接的光电隔离器,所述光电隔离器的输出端与微控制器的输入端相接;
所述机壳包括下壳体和上壳体,所述热释电传感器布设在所述下壳体上,所述语音合成模块布设在所述旋转头上;所述第一麦克风识别模块、第二麦克风识别模块、第三麦克风识别模块和第四麦克风识别模块的输出端均与微控制器的输入端相接,所述微控制器为STM32F407ZGT6微控制器。
上述的一种家居机器人,其特征在于:所述第一麦克风识别模块包括第一麦克风模块和与第一麦克风模块输出端相接的第一开关电路,所述第二麦克风识别模块包括第二麦克风模块和与第二麦克风模块输出端相接的第二开关电路,所述第三麦克风识别模块包括第三麦克风模块和与第三麦克风模块输出端相接的第三开关电路,所述第四麦克风识别模块包括第四麦克风模块和与第四麦克风模块输出端相接的第四开关电路,所述第一麦克风模块位于所述上壳体前侧面中部,所述第二麦克风模块位于所述上壳体后侧面中部,所述第三麦克风模块位于所述上壳体左侧面中部,所述第四麦克风模块位于所述上壳体右侧面中部。
上述的一种家居机器人,其特征在于:所述第一麦克风模块包括型号为3526的麦克风M1,所述第一开关电路包括三极管Q2,所述三极管Q2的基极经电阻R9与麦克风M1的信号输出端相接,所述麦克风M1的电源端接5V电源输出端,所述麦克风M1的GND端接地,所述三极管Q2的集电极接地,所述三极管Q2的发射极分两路,一路经电阻R7与3.3V电源输出端相接,另一端与微控制器的PA4引脚相接;
所述第二麦克风模块包括型号为3526的麦克风M2,所述第二开关电路包括三极管Q3,所述三极管Q3的基极经电阻R10与麦克风M2的信号输出端相接,所述麦克风M2的电源端接5V电源输出端,所述麦克风M2的GND端接地,所述三极管Q3的集电极接地,所述三极管Q3的发射极分两路,一路经电阻R8与3.3V电源输出端相接,另一端与微控制器的PA5引脚相接;
所述第三麦克风模块包括型号为3526的麦克风M3,所述第三开关电路包括三极管Q4,所述三极管Q4的基极经电阻R13与麦克风M3的信号输出端相接,所述麦克风M3的电源端接5V电源输出端,所述麦克风M3的GND端接地,所述三极管Q4的集电极接地,所述三极管Q4的发射极分两路,一路经电阻R11与3.3V电源输出端相接,另一端与微控制器的PA6引脚相接;
所述第四麦克风模块包括型号为3526的麦克风M4,所述第四开关电路包括三极管Q5,所述三极管Q5的基极经电阻R14与麦克风M4的信号输出端相接,所述麦克风M4的电源端接5V电源输出端,所述麦克风M4的GND端接地,所述三极管Q5的集电极接地,所述三极管Q5的发射极分两路,一路经电阻R12与3.3V电源输出端相接,另一端与微控制器的PA7引脚相接。
上述的一种家居机器人,其特征在于:所述电源模块包括依次相接的锂电池、DC-DC升压模块和稳压模块,以及与稳压模块输出端相接的电压转换模块,所述电压转换模块包括5V转3.3V电压模块、5V转2.8V电压模块和5V转1.8V电压模块。
上述的一种家居机器人,其特征在于:所述DC-DC升压模块包括芯片B0305S-1WR2,所述芯片B0305S-1WR2的第1引脚接地,所述芯片B0305S-1WR2的第2引脚分两路,一路与锂电池的输出端相接,另一路经电容C15接地;所述芯片B0305S-1WR2的第3引脚分两路,一路接地,另一路与电容C16的一端相接;所述芯片B0305S-1WR2的第4引脚分三路,一路与电容C16的另一端相接,第二路为5V输出端,第三路与稳压管D1的阴极相接;所述稳压管D1的阳极接地;
所述稳压模块包括芯片RT9193-50,所述芯片RT9193-50的第1引脚分两路,一路与5V输出端相接,另一路经电容C17接地;所述芯片RT9193-50的第2引脚接地,所述芯片RT9193-50的第3引脚分两路,一路经电阻R24接地,另一路与微控制器的PE2引脚相接;所述芯片RT9193-50的第4引脚经电容C18接地,所述芯片RT9193-50的第5引脚分三路,一路经电容C19接地,另一路经电阻R23与发光二极管LED1的阳极相接,第三路为5V电源输出端;所述发光二极管LED1的阴极接地;
所述5V转3.3V电压模块包括芯片ASM1117-3.3V,所述芯片ASM1117-3.3V的第1引脚分三路,一路经电容C22接地,另一路经电容C21接地,第三路与5V电源输出端相接;所述芯片ASM1117-3.3V的第2引脚接地,所述芯片ASM1117-3.3V的第3引脚输出端分三路,第一路经并联的电容C23和电容C24接地,第二路经电阻R25与发光二极管LED2的阳极相接,第三路为3.3V电源输出端;所述发光二极管LED2的阴极接地;
所述5V转2.8V电压模块包括芯片PL3502-28,所述芯片PL3502-28的VIN引脚分两路,一路经电容C32接地,另一路与5V电源输出端相接;所述芯片PL3502-28的引脚与微控制器的PF11引脚相接,所述芯片PL3502-28的VOUT引脚分两路,一路经电容C33接地,另一路为2.8V电源输出端;
所述5V转1.8V电压模块包括芯片PL3502-18,所述芯片PL3502-18的VIN引脚分两路,一路经电容C34接地,另一路与5V电源输出端相接;所述芯片PL3502-18的引脚与微控制器的PF12引脚相接,所述芯片PL3502-18的VOUT引脚分两路,一路经电容C35接地,另一路为1.8V电源输出端。
上述的一种家居机器人,其特征在于:所述三轴加速度三轴陀螺仪包括芯片MPU6050,所述芯片MPU6050的第1引脚与电容C25的一端相接,所述芯片MPU6050的第8引脚分两路,一路与3.3V电源输出端相接,另一路与电容C25的另一端相接;所述芯片MPU6050的第10引脚与电容C26的一端相接,所述芯片MPU6050的第11引脚与电容C26的另一端相接,所述芯片MPU6050的第13引脚分两路,一路与3.3V电源输出端相接,另一路经电容C27接地;所述芯片MPU6050的第18引脚与电容C28的一端相接,所述芯片MPU6050的第20引脚与电容C28的另一端相接,所述芯片MPU6050的第23引脚分两路,一路经电阻R31与3.3V电源输出端相接,另一路与微控制器的PB11引脚相接;所述芯片MPU6050的第24引脚分两路,一路经电阻R30与3.3V电源输出端相接,另一路与微控制器的PB10引脚相接;
所述热释电传感器为PIR325热释电传感器,所述光电隔离器包括光耦芯片PC817,所述PIR325热释电传感器的第1引脚接5V电源输出端,所述PIR325热释电传感器的第2引脚接电阻R4的一端,所述PIR325热释电传感器的第3引脚接地,所述光耦芯片PC817的阳极经电阻R2接5V电源输出端,所述光耦芯片PC817的阴极与三极管Q1的集电极相接,所述三极管Q1的发射极接地,所述三极管Q1的基极与电阻R4的另一端相接,所述光耦芯片PC817的发射极经电阻R5接地,所述光耦芯片PC817的集电极分两路,一路经电阻R1接5V电源输出端,另一路与微控制器的PB3引脚相接。
上述的一种家居机器人,其特征在于:所述行走驱动机构包括第一电机驱动器和与第一电机驱动器输出端相接的第一电机,所述旋转驱动机构包括第二电机驱动器和与第二电机驱动器输出端相接且带动旋转头转动的第二电机,所述第一电机驱动器和第二电机驱动器的输入端均与微控制器的输出端连接;
所述行走机构包括两个对称设置在下壳体下部两侧的行走轮和设置在下壳体底部且位于两个行走轮之间的万向轮,所述第一电机通过传动部件与行走轮传动连接,所述传动部件包括设置在第一电机输出轴上的转动轴、供行走轮安装的轮轴、安装在转动轴上的驱动齿轮、安装在轮轴上的传动齿轮以及连接驱动齿轮与传动齿轮的传动链;
所述第二电机的输出轴上设置有旋转动轴,所述旋转动轴与旋转头底部固定连接,所述旋转动轴伸出上壳体的外部套设有护套。
上述的一种家居机器人,其特征在于:所述第一电机驱动器包括型号为ULN2003A的芯片U0,所述第一电机为电机M1,所述芯片U0的第1引脚、第2引脚、第3引脚和第4引脚分别与微控制器的PG0引脚、PG1引脚、PG2引脚和PG3引脚相接,所述芯片U0的第16引脚与电机M1第一绕组的一端相接,所述芯片U0的第13引脚与电机M1第一绕组的另一端相接,所述芯片U0的第14引脚与电机M1第二绕组的一端相接,所述芯片U0的第15引脚与电机M1第二绕组的另一端相接,所述芯片U0的第9引脚与5V电源输出端相接,所述电机M1第一绕组的公共端和电机M1第二绕组的公共端均与12V电源输出端相接;
所述第二电机驱动器包括型号为ULN2003A的芯片U1,所述第二电机为电机M2,所述芯片U1的第1引脚、第2引脚、第3引脚和第4引脚分别与微控制器的PG4引脚、PG5引脚、PG6引脚和PG7引脚相接,所述芯片U1的第16引脚与电机M2第一绕组的一端相接,所述芯片U1的第13引脚与电机M2第一绕组的另一端相接,所述芯片U1的第14引脚与电机M2第二绕组的一端相接,所述芯片U1的第15引脚与电机M2第二绕组的另一端相接,所述芯片U1的第9引脚与5V电源输出端相接,所述电机M2第一绕组的公共端和电机M2第二绕组的公共端均与12V电源输出端相接。
上述的一种家居机器人,其特征在于:所述语音合成模块为XFS5152CE语音合成模块,所述XFS5152CE语音合成模块的VCC引脚经电容C20接3.3V电源输出端,所述XFS5152CE语音合成模块的GND引脚接地,所述XFS5152CE语音合成模块的MIC引脚与麦克风MK1的一端相接,所述麦克风MK1的另一端接地;所述XFS5152CE语音合成模块的RXD引脚与微控制器的PD5引脚相接,所述XFS5152CE语音合成模块的TXD引脚与微控制器的PD6引脚相接,所述XFS5152CE语音合成模块的AO_P引脚与扬声器LS1的一端相接,所述XFS5152CE语音合成模块的AO_N引脚与扬声器LS1的另一端相接;
所述数据存储器包括芯片AT24C02,所述芯片AT24C02的第1引脚-第4引脚均接地,所述芯片AT24C02的第5引脚与微控制器的PB7引脚相接,所述芯片AT24C02的第6引脚与微控制器的PB6引脚相接,所述芯片AT24C02的第7引脚接地,所述芯片AT24C02的第8引脚分两路,一路经电容C11接地,另一路与3.3V电源输出端相接;
所述USB无线网卡为LK110-1USB无线网卡,所述USB无线网卡与微控制器的USB接口连接。
上述的一种家居机器人,其特征在于:所述时钟模块包括芯片DS1302,所述芯片DS1302的第1引脚分两路,一路经电阻R15接5V电源输出端,另一路经电容C8接地;所述芯片DS1302的第6引脚分两路,一路与微控制器的PD9引脚相接,另一路经电阻R16与5V电源输出端相接;所述芯片DS1302的第4引脚接地,所述芯片DS1302的第2引脚与晶振Y1的一端相接,所述芯片DS1302的第3引脚与晶振Y1的另一端相接,所述芯片DS1302的第5引脚分两路,一路与微控制器的PD11引脚相接,另一路经电阻R17与5V电源输出端相接;所述芯片DS1302的第7引脚分两路,一路与微控制器的PD10引脚相接,另一路经电阻R18与5V电源输出端相接;
所述双目摄像头为OV7670双目摄像头,所述OV7670双目摄像头的XCLK与24M晶振U11的OUT引脚相接,所述OV7670双目摄像头的PCLK引脚、VSYNC引脚和HREF引脚分别与微控制器的PA1、PA2和PA3引脚相接,所述OV7670双目摄像头的D0引脚-D7引脚分别与微控制器的PF0-PF7引脚相接,所述OV7670双目摄像头的PESET引脚分两路,一路经电阻R20与2.8V电源输出端相接,另一路与微控制器的PF10引脚相接,所述OV7670双目摄像头的PWDN引脚经电阻R21接地,所述OV7670双目摄像头的SIO-C引脚与微控制器的PF8引脚相接,所述OV7670双目摄像头的SIO-D引脚与微控制器的PF9引脚相接,所述OV7670双目摄像头的DGND引脚和AGND引脚均接地,所述OV7670双目摄像头的DOVDD引脚分两路,一路与2.8V电源输出端相接,另一路经电容C31接地;所述OV7670双目摄像头的DVDD引脚分两路,一路与1.8V电源输出端相接,另一路经电容C30接地;所述OV7670双目摄像头的AVDD引脚分两路,一路与2.8V电源输出端相接,另一路经电容C29接地;所述24M晶振U11的第1引脚经电阻R19接2.8V电源输出端,所述24M晶振U11的第2引脚接地,所述24M晶振U11的第4引脚接2.8V电源输出端。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
1、本实用新型结构简单,设计新颖合理,实现方便。
2、本实用新型通过设置第一麦克风识别模块、第二麦克风识别模块、第三麦克风识别模块和第四麦克风识别模块,分别对机器人本体的前后左右四个方向进行识别定位,从而定位到声源位置;之后,微控制器通过第一电机模块控制机器人本体转动,使语音合成模块旋转至声源位置,从而保证语音合成模块能准确接收到语音控制命令,并将语音控制命令识别后发送至微控制器,实现语音控制。
3、本实用新型通过设置双目摄像头对室内监控区域进行实时采集,从而将采集到视频图像发送至微控制器,微控制器将接收到的室内视频图像通过USB无线网卡发送至住户随身携带的手机,便于查看家居状态,从而使随身携带的手机能实时对家居状态进行监控,更好地辅助家居生活。
4、实用新型设置热释电检测模块,是为了检测室内是否有人,便于室内无人时,切断供电电源,减少家居机器人待机消耗的电能,且可延长家居机器人的使用寿命;通过语音合成模块,既能接收使用者的语音命令,又能提醒人们,以避免生活中的窘迫或者困扰,更好地辅助家居生活。
5、本实用新型通过设置旋转驱动机构带动旋转头旋转,旋转头旋转带动双目摄像头转动,双目摄像头对家居视频进行全方位采集,便于全方位监控。
综上所述,本实用新型结构简单,实现语音控制,且能语音播报提醒,提高语音识别的准确性,且辅助应用家居生活,实用性强。
下面通过附图和实施例,对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的电路原理框图。
图3为本实用新型中第一麦克风识别模块、第二麦克风识别模块、第三麦克风识别模块、第四麦克风识别模块和微控制器的电路连接关系示意图。
图4为本实用新型电源模块的电路原理框图。
图5为本实用新型第一麦克风模块与第一开关电路的电路连接关系示意图。
图6为本实用新型第二麦克风模块与第二开关电路的电路连接关系示意图。
图7为本实用新型第三麦克风模块与第三开关电路的电路连接关系示意图。
图8为本实用新型第四麦克风模块与第四开关电路的电路连接关系示意图。
图9为本实用新型DC-DC升压模块的电路原理图。
图10为本实用新型稳压模块的电路原理图。
图11为本实用新型5V转3.3V电压模块的电路原理图。
图12为本实用新型5V转2.8V电压模块的电路原理图。
图13为本实用新型5V转1.8V电压模块的电路原理图。
图14为本实用新型三轴加速度三轴陀螺仪的电路原理图。
图15为本实用新型热释电检测模块与光电隔离器的电路原理图。
图16为本实用新型第一电机驱动器与第一电机的电路原理图。
图17为本实用新型第二电机驱动器与第二电机的电路原理图。
图18为本实用新型语音合成模块的电路原理图。
图19为本实用新型数据存储器的电路原理图。
图20为本实用新型时钟模块的电路原理图。
图21为本实用新型双目摄像头的电路原理图。
附图标记说明:
1—微控制器; 2—电源模块; 2-1—锂电池;
2-2—DC-DC升压模块; 2-3—稳压模块; 2-4—5V转3.3V电压模块;
2-5—5V转2.8V电压模块; 2-6—5V转1.8V电压模块;
3—第一麦克风识别模块; 3-1—第一麦克风模块;
3-2—第一开关电路; 4—第二麦克风识别模块;
4-1—第二麦克风模块; 4-2—第二开关电路;
5—第三麦克风识别模块; 5-1—第三麦克风模块;
5-2—第三开关电路; 6—第四麦克风识别模块;
6-1—第四麦克风模块; 6-2—第四开关电路;
7—语音合成模块; 8—热释电检测模块; 8-1—热释电传感器;
8-2—光电隔离器; 9—第二电机驱动器; 10—第二电机;
11—照明灯; 12—第一电机驱动器; 13—第一电机;
14—护套; 15—旋转动轴; 16—双目摄像头;
17—USB无线网卡; 18—手机; 19—三轴加速度三轴陀螺仪;
20—数据存储器; 21—下壳体; 22—转动轴;
23—行走轮; 24—轮轴; 25—万向轮;
26—传动齿轮; 27—传动链; 28—时钟模块;
29—驱动齿轮; 30—旋转头; 31—上壳体。
具体实施方式
如图1和图2所示,本实用新型包括机器人本体、布设在所述机器人本体上的语音识别播报模块和对所述机器人本体与所述语音识别播报模块进行控制的控制模块,所述机器人本体包括机壳、设置在所述机壳上的旋转头30和设置在所述机壳下部的行走机构,所述机壳内设置有驱动所述行走机构转动的行走驱动机构和驱动所述旋转头30转动的旋转驱动机构,所述旋转头30上设置有双目摄像头16和照明灯11,所述电子线路板位于所述机壳内,所述电子线路板上集成有微控制器1、电源模块2以及与微控制器1相接的数据存储器20、语音合成模块7和与多个手机18进行无线数据通信的USB无线网卡17,所述语音识别播报模块包括对语音控制命令进行识别定位的声源识别模块以及对语音控制命令进行识别与语音提醒的语音合成模块7,所述声源识别模块包括分别设置在所述机器人本体前后左右的第一麦克风识别模块3、第二麦克风识别模块4、第三麦克风识别模块5和第四麦克风识别模块6,所述微控制器1的输入端接有时钟模块28、热释电检测模块8和三轴加速度三轴陀螺仪19,所述热释电检测模块8包括热释电传感器8-1和与所述热释电传感器8-1输出端相接的光电隔离器8-2,所述光电隔离器8-2的输出端与微控制器1的输入端相接;
所述机壳包括下壳体21和上壳体31,所述热释电传感器8-1布设在所述下壳体21上,所述语音合成模块7布设在所述旋转头30上;所述第一麦克风识别模块3、第二麦克风识别模块4、第三麦克风识别模块5和第四麦克风识别模块6的输出端均与微控制器1的输入端相接,所述微控制器1为STM32F407ZGT6微控制器。
如图3所示,本实施例中,所述第一麦克风识别模块3包括第一麦克风模块3-1和与第一麦克风模块3-1输出端相接的第一开关电路3-2,所述第二麦克风识别模块4包括第二麦克风模块4-1和与第二麦克风模块4-1输出端相接的第二开关电路4-2,所述第三麦克风识别模块5包括第三麦克风模块5-1和与第三麦克风模块5-1输出端相接的第三开关电路5-2,所述第四麦克风识别模块6包括第四麦克风模块6-1和与第四麦克风模块6-1输出端相接的第四开关电路6-2,所述第一麦克风模块3-1位于所述上壳体31前侧面中部,所述第二麦克风模块4-1位于所述上壳体31后侧面中部,所述第三麦克风模块5-1位于所述上壳体31左侧面中部,所述第四麦克风模块6-1位于所述上壳体31右侧面中部。
如图5、图6、图7和图8所示,本实施例中,所述第一麦克风模块3-1包括型号为3526的麦克风M1,所述第一开关电路3-2包括三极管Q2,所述三极管Q2的基极经电阻R9与麦克风M1的信号输出端相接,所述麦克风M1的电源端接5V电源输出端,所述麦克风M1的GND端接地,所述三极管Q2的集电极接地,所述三极管Q2的发射极分两路,一路经电阻R7与3.3V电源输出端相接,另一端与微控制器1的PA4引脚相接;
所述第二麦克风模块4-1包括型号为3526的麦克风M2,所述第二开关电路4-2包括三极管Q3,所述三极管Q3的基极经电阻R10与麦克风M2的信号输出端相接,所述麦克风M2的电源端接5V电源输出端,所述麦克风M2的GND端接地,所述三极管Q3的集电极接地,所述三极管Q3的发射极分两路,一路经电阻R8与3.3V电源输出端相接,另一端与微控制器1的PA5引脚相接;
所述第三麦克风模块5-1包括型号为3526的麦克风M3,所述第三开关电路5-2包括三极管Q4,所述三极管Q4的基极经电阻R13与麦克风M3的信号输出端相接,所述麦克风M3的电源端接5V电源输出端,所述麦克风M3的GND端接地,所述三极管Q4的集电极接地,所述三极管Q4的发射极分两路,一路经电阻R11与3.3V电源输出端相接,另一端与微控制器1的PA6引脚相接;
所述第四麦克风模块6-1包括型号为3526的麦克风M4,所述第四开关电路6-2包括三极管Q5,所述三极管Q5的基极经电阻R14与麦克风M4的信号输出端相接,所述麦克风M4的电源端接5V电源输出端,所述麦克风M4的GND端接地,所述三极管Q5的集电极接地,所述三极管Q5的发射极分两路,一路经电阻R12与3.3V电源输出端相接,另一端与微控制器1的PA7引脚相接。
如图4所示,本实施例中,所述电源模块2包括依次相接的锂电池2-1、DC-DC升压模块2-2和稳压模块2-3,以及与稳压模块2-3输出端相接的电压转换模块,所述电压转换模块包括5V转3.3V电压模块2-4、5V转2.8V电压模块2-5和5V转1.8V电压模块2-6。
如图9、图10、图11、图12和图13所示,本实施例中,所述DC-DC升压模块2-2包括芯片B0305S-1WR2,所述芯片B0305S-1WR2的第1引脚接地,所述芯片B0305S-1WR2的第2引脚分两路,一路与锂电池2-1的输出端相接,另一路经电容C15接地;所述芯片B0305S-1WR2的第3引脚分两路,一路接地,另一路与电容C16的一端相接;所述芯片B0305S-1WR2的第4引脚分三路,一路与电容C16的另一端相接,第二路为5V输出端,第三路与稳压管D1的阴极相接;所述稳压管D1的阳极接地;
所述稳压模块2-3包括芯片RT9193-50,所述芯片RT9193-50的第1引脚分两路,一路与5V输出端相接,另一路经电容C17接地;所述芯片RT9193-50的第2引脚接地,所述芯片RT9193-50的第3引脚分两路,一路经电阻R24接地,另一路与微控制器1的PE2引脚相接;所述芯片RT9193-50的第4引脚经电容C18接地,所述芯片RT9193-50的第5引脚分三路,一路经电容C19接地,另一路经电阻R23与发光二极管LED1的阳极相接,第三路为5V电源输出端;所述发光二极管LED1的阴极接地;
所述5V转3.3V电压模块2-4包括芯片ASM1117-3.3V,所述芯片ASM1117-3.3V的第1引脚分三路,一路经电容C22接地,另一路经电容C21接地,第三路与5V电源输出端相接;所述芯片ASM1117-3.3V的第2引脚接地,所述芯片ASM1117-3.3V的第3引脚输出端分三路,第一路经并联的电容C23和电容C24接地,第二路经电阻R25与发光二极管LED2的阳极相接,第三路为3.3V电源输出端;所述发光二极管LED2的阴极接地;
所述5V转2.8V电压模块2-5包括芯片PL3502-28,所述芯片PL3502-28的VIN引脚分两路,一路经电容C32接地,另一路与5V电源输出端相接;所述芯片PL3502-28的引脚与微控制器1的PF11引脚相接,所述芯片PL3502-28的VOUT引脚分两路,一路经电容C33接地,另一路为2.8V电源输出端;
所述5V转1.8V电压模块2-6包括芯片PL3502-18,所述芯片PL3502-18的VIN引脚分两路,一路经电容C34接地,另一路与5V电源输出端相接;所述芯片PL3502-18的引脚与微控制器1的PF12引脚相接,所述芯片PL3502-18的VOUT引脚分两路,一路经电容C35接地,另一路为1.8V电源输出端。
如图14和图15所示,本实施例中,所述三轴加速度三轴陀螺仪19包括芯片MPU6050,所述芯片MPU6050的第1引脚与电容C25的一端相接,所述芯片MPU6050的第8引脚分两路,一路与3.3V电源输出端相接,另一路与电容C25的另一端相接;所述芯片MPU6050的第10引脚与电容C26的一端相接,所述芯片MPU6050的第11引脚与电容C26的另一端相接,所述芯片MPU6050的第13引脚分两路,一路与3.3V电源输出端相接,另一路经电容C27接地;所述芯片MPU6050的第18引脚与电容C28的一端相接,所述芯片MPU6050的第20引脚与电容C28的另一端相接,所述芯片MPU6050的第23引脚分两路,一路经电阻R31与3.3V电源输出端相接,另一路与微控制器1的PB11引脚相接;所述芯片MPU6050的第24引脚分两路,一路经电阻R30与3.3V电源输出端相接,另一路与微控制器1的PB10引脚相接;
所述热释电传感器8-1为PIR325热释电传感器,所述光电隔离器8-2包括光耦芯片PC817,所述PIR325热释电传感器的第1引脚接5V电源输出端,所述PIR325热释电传感器的第2引脚接电阻R4的一端,所述PIR325热释电传感器的第3引脚接地,所述光耦芯片PC817的阳极经电阻R2接5V电源输出端,所述光耦芯片PC817的阴极与三极管Q1的集电极相接,所述三极管Q1的发射极接地,所述三极管Q1的基极与电阻R4的另一端相接,所述光耦芯片PC817的发射极经电阻R5接地,所述光耦芯片PC817的集电极分两路,一路经电阻R1接5V电源输出端,另一路与微控制器1的PB3引脚相接。
如图1所示,本实施例中,所述行走驱动机构包括第一电机驱动器12和与第一电机驱动器12输出端相接的第一电机13,所述旋转驱动机构包括第二电机驱动器9和与第二电机驱动器9输出端相接且带动旋转头30转动的第二电机10,所述第一电机驱动器12和第二电机驱动器9的输入端均与微控制器1的输出端连接;
所述行走机构包括两个对称设置在下壳体21下部两侧的行走轮23和设置在下壳体21底部且位于两个行走轮23之间的万向轮25,所述第一电机13通过传动部件与行走轮23传动连接,所述传动部件包括设置在第一电机13输出轴上的转动轴22、供行走轮23安装的轮轴24、安装在转动轴22上的驱动齿轮29、安装在轮轴24上的传动齿轮26以及连接驱动齿轮29与传动齿轮26的传动链27;
所述第二电机10的输出轴上设置有旋转动轴15,所述旋转动轴15与旋转头30底部固定连接,所述旋转动轴15伸出上壳体31的外部套设有护套14。
如图16和图17所示,本实施例中,所述第一电机驱动器12包括型号为ULN2003A的芯片U0,所述第一电机13为电机M1,所述芯片U0的第1引脚、第2引脚、第3引脚和第4引脚分别与微控制器1的PG0引脚、PG1引脚、PG2引脚和PG3引脚相接,所述芯片U0的第16引脚与电机M1第一绕组的一端相接,所述芯片U0的第13引脚与电机M1第一绕组的另一端相接,所述芯片U0的第14引脚与电机M1第二绕组的一端相接,所述芯片U0的第15引脚与电机M1第二绕组的另一端相接,所述芯片U0的第9引脚与5V电源输出端相接,所述电机M1第一绕组的公共端和电机M1第二绕组的公共端均与12V电源输出端相接;
所述第二电机驱动器9包括型号为ULN2003A的芯片U1,所述第二电机10为电机M2,所述芯片U1的第1引脚、第2引脚、第3引脚和第4引脚分别与微控制器1的PG4引脚、PG5引脚、PG6引脚和PG7引脚相接,所述芯片U1的第16引脚与电机M2第一绕组的一端相接,所述芯片U1的第13引脚与电机M2第一绕组的另一端相接,所述芯片U1的第14引脚与电机M2第二绕组的一端相接,所述芯片U1的第15引脚与电机M2第二绕组的另一端相接,所述芯片U1的第9引脚与5V电源输出端相接,所述电机M2第一绕组的公共端和电机M2第二绕组的公共端均与12V电源输出端相接。
如图18和图19所示,本实施例中,所述语音合成模块7为XFS5152CE语音合成模块,所述XFS5152CE语音合成模块的VCC引脚经电容C20接3.3V电源输出端,所述XFS5152CE语音合成模块的GND引脚接地,所述XFS5152CE语音合成模块的MIC引脚与麦克风MK1的一端相接,所述麦克风MK1的另一端接地;所述XFS5152CE语音合成模块的RXD引脚与微控制器1的PD5引脚相接,所述XFS5152CE语音合成模块的TXD引脚与微控制器1的PD6引脚相接,所述XFS5152CE语音合成模块的AO_P引脚与扬声器LS1的一端相接,所述XFS5152CE语音合成模块的AO_N引脚与扬声器LS1的另一端相接;
所述数据存储器20包括芯片AT24C02,所述芯片AT24C02的第1引脚-第4引脚均接地,所述芯片AT24C02的第5引脚与微控制器1的PB7引脚相接,所述芯片AT24C02的第6引脚与微控制器1的PB6引脚相接,所述芯片AT24C02的第7引脚接地,所述芯片AT24C02的第8引脚分两路,一路经电容C11接地,另一路与3.3V电源输出端相接;
所述USB无线网卡17为LK110-1USB无线网卡,所述USB无线网卡17与微控制器1的USB接口连接。
如图20和图21所示,本实施例中,所述时钟模块28包括芯片DS1302,所述芯片DS1302的第1引脚分两路,一路经电阻R15接5V电源输出端,另一路经电容C8接地;所述芯片DS1302的第6引脚分两路,一路与微控制器1的PD9引脚相接,另一路经电阻R16与5V电源输出端相接;所述芯片DS1302的第4引脚接地,所述芯片DS1302的第2引脚与晶振Y1的一端相接,所述芯片DS1302的第3引脚与晶振Y1的另一端相接,所述芯片DS1302的第5引脚分两路,一路与微控制器1的PD11引脚相接,另一路经电阻R17与5V电源输出端相接;所述芯片DS1302的第7引脚分两路,一路与微控制器1的PD10引脚相接,另一路经电阻R18与5V电源输出端相接;
所述双目摄像头16为OV7670双目摄像头,所述OV7670双目摄像头的XCLK与24M晶振U11的OUT引脚相接,所述OV7670双目摄像头的PCLK引脚、VSYNC引脚和HREF引脚分别与微控制器1的PA1、PA2和PA3引脚相接,所述OV7670双目摄像头的D0引脚-D7引脚分别与微控制器1的PF0-PF7引脚相接,所述OV7670双目摄像头的PESET引脚分两路,一路经电阻R20与2.8V电源输出端相接,另一路与微控制器1的PF10引脚相接,所述OV7670双目摄像头的PWDN引脚经电阻R21接地,所述OV7670双目摄像头的SIO-C引脚与微控制器1的PF8引脚相接,所述OV7670双目摄像头的SIO-D引脚与微控制器1的PF9引脚相接,所述OV7670双目摄像头的DGND引脚和AGND引脚均接地,所述OV7670双目摄像头的DOVDD引脚分两路,一路与2.8V电源输出端相接,另一路经电容C31接地;所述OV7670双目摄像头的DVDD引脚分两路,一路与1.8V电源输出端相接,另一路经电容C30接地;所述OV7670双目摄像头的AVDD引脚分两路,一路与2.8V电源输出端相接,另一路经电容C29接地;所述24M晶振U11的第1引脚经电阻R19接2.8V电源输出端,所述24M晶振U11的第2引脚接地,所述24M晶振U11的第4引脚接2.8V电源输出端。
本实施例中,需要说明的是,各个模块电路参数可参考图中所示。
本实施例中,第一麦克风识别模块3、第二麦克风识别模块4、第三麦克风识别模块5和第四麦克风识别模块6分别设置在所述机器人本体的前后左右,从而实现所述机器人本体四个方向的语音识别与定位。
本实施例中,设置第一开关电路3-2、第二开关电路4-2、第三开关电路5-2和第四开关电路6-2,是为了分别与第一麦克风模块3-1、第二麦克风模块4-1、第三麦克风模块5-1和第四麦克风模块6-1匹配,从而保证正确地检测到第一麦克风模块3-1、第二麦克风模块4-1、第三麦克风模块5-1和第四麦克风模块6-1输出的语音信号,防止误识别,提高了识别的可靠性。
实际使用过程中,第一开关电路3-2、第二开关电路4-2、第三开关电路5-2和第四开关电路6-2分别与微控制器1连接,微控制器1根据接收到语音信号的时间而确定接收到的语音信号所对应的方位即为声源位置。
本实施例中,所述锂电池2-1的电压为3.7V,经过DC-DC升压模块2-2将3.7V升到5V,经过DC-DC升压模块2-2的升压之后送入稳压模块2-3将DC-DC升压模块2-2输出的5V进行稳压处理,稳压后的5V经过5V转3.3V电压模块2-4转换为3.3V,稳压后的5V经过5V转2.8V电压模块2-5转换为2.8V,稳压后的5V经过5V转1.8V电压模块2-6转换为1.8V,为微控制器1和其他用电模块供电。
本实施例中,通过设置光电隔离器8-2,是为了保证热释电传感器8-1检测到有无人体红外信号的准确性,避免误操作。
本实用新型使用时,电源模块2为微控制器1供电,微控制器1进入工作状态,当需要语音控制该家居机器人时,使用者发出语音控制命令,设置在所述机器人本体前后左右侧的第一麦克风识别模块3、第二麦克风识别模块4、第三麦克风识别模块5和第四麦克风识别模块6分别对语音控制命令进行识别,并将检测到语音信号送至微控制器1,微控制器1根据接收到语音信号的时间而得出语音控制命令的声源,从而定位到声源位置,之后,根据声源位置微控制器1通过通过第二电机驱动器9控制第二电机10转动,第二电机10转动从而带动旋转头30转动,直至语音合成模块7旋转至声源位置,从而保证语音合成模块7能准确地接收到语音控制命令,语音合成模块7接收到语音控制命令并将语音控制命令识别后发送至微控制器1,微控制器1根据接收到的语音控制命令执行相应的动作;当需要进行监控时,语音合成模块7接收到移动语音命令时发送至微控制器1,微控制器1通过第一电机驱动器12控制第一电机13转动,第一电机13转动带动转动轴22和驱动齿轮29转动,驱动齿轮29转动通过传动链27带动传动齿轮26转动,传动齿轮26转动带动轮轴24和行走轮23转动,行走轮23和万向轮25配合,使所述机器人本体移动,在所述机器人本体移动的过程中,三轴加速度三轴陀螺仪19对机器人本体在三轴方向的加速度和角速度进行检测,并将检测到的三轴方向的加速度和角速度发送至微控制器1,实现所述机器人本体稳定平衡的直线运动,从而将所述机器人本体移动至需要监控的区域。
当需要采集家居视频时,微控制器1通过第二电机驱动器9控制第二电机10,第二电机10转动带动旋转头30转动,在旋转头30转动时双目摄像头16随之旋转,实现全方位的监控,设置双目摄像头16对监控区域进行实时采集,从而将采集到视频图像发送至微控制器1,微控制器1将接收到的家居视频通过USB无线网卡17发送至手机18,从而使多个家人随身携带的手机18能实时对家居进行监控,更好地辅助家居生活;通过时钟模块28达到预先设定的外出时间时,微控制器1控制语音合成模块7语音播报:请携带手机、钱包和钥匙,以避免生活中的窘迫或者困扰;热释电检测模块8对室内人体红外信号进行实时检测,一旦未检测到人体红外信号时,热释电检测模块8输出无人信号至微控制器1,微控制器1控制电源模块2断电,微控制器1和其他用电模块断电,减少家居机器人待机消耗的电能,可延长家居机器人的使用寿命,功能完善,更好地辅助家居生活。该结构简单,实现语音控制,提高语音识别的准确性,且辅助应用家居生活,通过语音播报提醒,方便及时,实用性强。
以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例,并非对本实用新型作任何限制,凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化,均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
Claims (10)
1.一种家居机器人,其特征在于:包括机器人本体、布设在所述机器人本体上的语音识别播报模块和对所述机器人本体与所述语音识别播报模块进行控制的控制模块,所述机器人本体包括机壳、设置在所述机壳上的旋转头(30)和设置在所述机壳下部的行走机构,所述机壳内设置有驱动所述行走机构转动的行走驱动机构和驱动所述旋转头(30)转动的旋转驱动机构,所述旋转头(30)上设置有双目摄像头(16)和照明灯(11),电子线路板位于所述机壳内,所述电子线路板上集成有微控制器(1)、电源模块(2)以及与微控制器(1)相接的数据存储器(20)、语音合成模块(7)和与多个手机(18)进行无线数据通信的USB无线网卡(17),所述语音识别播报模块包括对语音控制命令进行识别定位的声源识别模块以及对语音控制命令进行识别与语音提醒的语音合成模块(7),所述声源识别模块包括分别设置在所述机器人本体前后左右的第一麦克风识别模块(3)、第二麦克风识别模块(4)、第三麦克风识别模块(5)和第四麦克风识别模块(6),所述微控制器(1)的输入端接有时钟模块(28)、热释电检测模块(8)和三轴加速度三轴陀螺仪(19),所述热释电检测模块(8)包括热释电传感器(8-1)和与所述热释电传感器(8-1)输出端相接的光电隔离器(8-2),所述光电隔离器(8-2)的输出端与微控制器(1)的输入端相接;
所述机壳包括下壳体(21)和上壳体(31),所述热释电传感器(8-1)布设在所述下壳体(21)上,所述语音合成模块(7)布设在所述旋转头(30)上;所述第一麦克风识别模块(3)、第二麦克风识别模块(4)、第三麦克风识别模块(5)和第四麦克风识别模块(6)的输出端均与微控制器(1)的输入端相接,所述微控制器(1)为STM32F407ZGT6微控制器。
2.按照权利要求1所述的一种家居机器人,其特征在于:所述第一麦克风识别模块(3)包括第一麦克风模块(3-1)和与第一麦克风模块(3-1) 输出端相接的第一开关电路(3-2),所述第二麦克风识别模块(4)包括第二麦克风模块(4-1)和与第二麦克风模块(4-1)输出端相接的第二开关电路(4-2),所述第三麦克风识别模块(5)包括第三麦克风模块(5-1)和与第三麦克风模块(5-1)输出端相接的第三开关电路(5-2),所述第四麦克风识别模块(6)包括第四麦克风模块(6-1)和与第四麦克风模块(6-1)输出端相接的第四开关电路(6-2),所述第一麦克风模块(3-1)位于所述上壳体(31)前侧面中部,所述第二麦克风模块(4-1)位于所述上壳体(31)后侧面中部,所述第三麦克风模块(5-1)位于所述上壳体(31)左侧面中部,所述第四麦克风模块(6-1)位于所述上壳体(31)右侧面中部。
3.按照权利要求2所述的一种家居机器人,其特征在于:所述第一麦克风模块(3-1)包括型号为3526的麦克风M1,所述第一开关电路(3-2)包括三极管Q2,所述三极管Q2的基极经电阻R9与麦克风M1的信号输出端相接,所述麦克风M1的电源端接5V电源输出端,所述麦克风M1的GND端接地,所述三极管Q2的集电极接地,所述三极管Q2的发射极分两路,一路经电阻R7与3.3V电源输出端相接,另一端与微控制器(1)的PA4引脚相接;
所述第二麦克风模块(4-1)包括型号为3526的麦克风M2,所述第二开关电路(4-2)包括三极管Q3,所述三极管Q3的基极经电阻R10与麦克风M2的信号输出端相接,所述麦克风M2的电源端接5V电源输出端,所述麦克风M2的GND端接地,所述三极管Q3的集电极接地,所述三极管Q3的发射极分两路,一路经电阻R8与3.3V电源输出端相接,另一端与微控制器(1)的PA5引脚相接;
所述第三麦克风模块(5-1)包括型号为3526的麦克风M3,所述第三开关电路(5-2)包括三极管Q4,所述三极管Q4的基极经电阻R13与麦克风M3的信号输出端相接,所述麦克风M3的电源端接5V电源输出端,所述麦克风M3的GND端接地,所述三极管Q4的集电极接地,所述三极管Q4的发射极分两路,一路经电阻R11与3.3V电源输出端相接,另一端与微控制器(1)的PA6引脚相接;
所述第四麦克风模块(6-1)包括型号为3526的麦克风M4,所述第四开关电路(6-2)包括三极管Q5,所述三极管Q5的基极经电阻R14与麦克风M4的信号输出端相接,所述麦克风M4的电源端接5V电源输出端,所述麦克风M4的GND端接地,所述三极管Q5的集电极接地,所述三极管Q5的发射极分两路,一路经电阻R12与3.3V电源输出端相接,另一端与微控制器(1)的PA7引脚相接。
4.按照权利要求1或2所述的一种家居机器人,其特征在于:所述电源模块(2)包括依次相接的锂电池(2-1)、DC-DC升压模块(2-2)和稳压模块(2-3),以及与稳压模块(2-3)输出端相接的电压转换模块,所述电压转换模块包括5V转3.3V电压模块(2-4)、5V转2.8V电压模块(2-5)和5V转1.8V电压模块(2-6)。
5.按照权利要求4所述的一种家居机器人,其特征在于:所述DC-DC升压模块(2-2)包括芯片B0305S-1WR2,所述芯片B0305S-1WR2的第1引脚接地,所述芯片B0305S-1WR2的第2引脚分两路,一路与锂电池(2-1)的输出端相接,另一路经电容C15接地;所述芯片B0305S-1WR2的第3引脚分两路,一路接地,另一路与电容C16的一端相接;所述芯片B0305S-1WR2的第4引脚分三路,一路与电容C16的另一端相接,第二路为5V输出端,第三路与稳压管D1的阴极相接;所述稳压管D1的阳极接地;
所述稳压模块(2-3)包括芯片RT9193-50,所述芯片RT9193-50的第1引脚分两路,一路与5V输出端相接,另一路经电容C17接地;所述芯片RT9193-50的第2引脚接地,所述芯片RT9193-50的第3引脚分两路,一路经电阻R24接地,另一路与微控制器(1)的PE2引脚相接;所述芯片RT9193-50的第4引脚经电容C18接地,所述芯片RT9193-50的第5引脚分三路,一路经电容C19接地,另一路经电阻R23与发光二极管LED1的阳极相接,第三路为5V电源输出端;所述发光二极管LED1的阴极接地;
所述5V转3.3V电压模块(2-4)包括芯片ASM1117-3.3V,所述芯片ASM1117-3.3V的第1引脚分三路,一路经电容C22接地,另一路经电容C21接地,第三路与5V电源输出端相接;所述芯片ASM1117-3.3V的第2引脚接地,所述芯片ASM1117-3.3V的第3引脚输出端分三路,第一路经并联的电容C23和电容C24接地,第二路经电阻R25与发光二极管LED2的阳极相接,第三路为3.3V电源输出端;所述发光二极管LED2的阴极接地;
所述5V转2.8V电压模块(2-5)包括芯片PL3502-28,所述芯片PL3502-28的VIN引脚分两路,一路经电容C32接地,另一路与5V电源输出端相接;所述芯片PL3502-28的引脚与微控制器(1)的PF11引脚相接,所述芯片PL3502-28的VOUT引脚分两路,一路经电容C33接地,另一路为2.8V电源输出端;
6.按照权利要求1或2所述的一种家居机器人,其特征在于:所述三轴加速度三轴陀螺仪(19)包括芯片MPU6050,所述芯片MPU6050的第1引脚与电容C25的一端相接,所述芯片MPU6050的第8引脚分两路,一路与3.3V电源输出端相接,另一路与电容C25的另一端相接;所述芯片MPU6050的第10引脚与电容C26的一端相接,所述芯片MPU6050的第11 引脚与电容C26的另一端相接,所述芯片MPU6050的第13引脚分两路,一路与3.3V电源输出端相接,另一路经电容C27接地;所述芯片MPU6050的第18引脚与电容C28的一端相接,所述芯片MPU6050的第20引脚与电容C28的另一端相接,所述芯片MPU6050的第23引脚分两路,一路经电阻R31与3.3V电源输出端相接,另一路与微控制器(1)的PB11引脚相接;所述芯片MPU6050的第24引脚分两路,一路经电阻R30与3.3V电源输出端相接,另一路与微控制器(1)的PB10引脚相接;
所述热释电传感器(8-1)为PIR325热释电传感器,所述光电隔离器(8-2)包括光耦芯片PC817,所述PIR325热释电传感器的第1引脚接5V电源输出端,所述PIR325热释电传感器的第2引脚接电阻R4的一端,所述PIR325热释电传感器的第3引脚接地,所述光耦芯片PC817的阳极经电阻R2接5V电源输出端,所述光耦芯片PC817的阴极与三极管Q1的集电极相接,所述三极管Q1的发射极接地,所述三极管Q1的基极与电阻R4的另一端相接,所述光耦芯片PC817的发射极经电阻R5接地,所述光耦芯片PC817的集电极分两路,一路经电阻R1接5V电源输出端,另一路与微控制器(1)的PB3引脚相接。
7.按照权利要求1或2所述的一种家居机器人,其特征在于:所述行走驱动机构包括第一电机驱动器(12)和与第一电机驱动器(12)输出端相接的第一电机(13),所述旋转驱动机构包括第二电机驱动器(9)和与第二电机驱动器(9)输出端相接且带动旋转头(30)转动的第二电机(10),所述第一电机驱动器(12)和第二电机驱动器(9)的输入端均与微控制器(1)的输出端连接;
所述行走机构包括两个对称设置在下壳体(21)下部两侧的行走轮(23)和设置在下壳体(21)底部且位于两个行走轮(23)之间的万向轮(25),所述第一电机(13)通过传动部件与行走轮(23)传动连接,所述传动部件包括设置在第一电机(13)输出轴上的转动轴(22)、供行走轮(23)安装的轮轴(24)、安装在转动轴(22)上的驱动齿轮(29)、安装在轮轴(24)上的传动齿轮(26)以及连接驱动齿轮(29)与传动齿轮(26)的传动链(27);
所述第二电机(10)的输出轴上设置有旋转动轴(15),所述旋转动轴(15)与旋转头(30)底部固定连接,所述旋转动轴(15)伸出上壳体(31)的外部套设有护套(14)。
8.按照权利要求7所述的一种家居机器人,其特征在于:所述第一电机驱动器(12)包括型号为ULN2003A的芯片U0,所述第一电机(13)为电机M1,所述芯片U0的第1引脚、第2引脚、第3引脚和第4引脚分别与微控制器(1)的PG0引脚、PG1引脚、PG2引脚和PG3引脚相接,所述芯片U0的第16引脚与电机M1第一绕组的一端相接,所述芯片U0的第13引脚与电机M1第一绕组的另一端相接,所述芯片U0的第14引脚与电机M1第二绕组的一端相接,所述芯片U0的第15引脚与电机M1第二绕组的另一端相接,所述芯片U0的第9引脚与5V电源输出端相接,所述电机M1第一绕组的公共端和电机M1第二绕组的公共端均与12V电源输出端相接;
所述第二电机驱动器(9)包括型号为ULN2003A的芯片U1,所述第二电机(10)为电机M2,所述芯片U1的第1引脚、第2引脚、第3引脚和第4引脚分别与微控制器(1)的PG4引脚、PG5引脚、PG6引脚和PG7引脚相接,所述芯片U1的第16引脚与电机M2第一绕组的一端相接,所述芯片U1的第13引脚与电机M2第一绕组的另一端相接,所述芯片U1的第14引脚与电机M2第二绕组的一端相接,所述芯片U1的第15引脚与电机M2第二绕组的另一端相接,所述芯片U1的第9引脚与5V电源输出端相接,所述电机M2第一绕组的公共端和电机M2第二绕组的公共端均与12V电源输出端相接。
9.按照权利要求1或2所述的一种家居机器人,其特征在于:所述语音合成模块(7)为XFS5152CE语音合成模块,所述XFS5152CE语音合成模块的VCC引脚经电容C20接3.3V电源输出端,所述XFS5152CE语音合成模块的GND引脚接地,所述XFS5152CE语音合成模块的MIC引脚与麦克风MK1的一端相接,所述麦克风MK1的另一端接地;所述XFS5152CE语音合成模块的RXD引脚与微控制器(1)的PD5引脚相接,所述XFS5152CE语音合成模块的TXD引脚与微控制器(1)的PD6引脚相接,所述XFS5152CE语音合成模块的AO_P引脚与扬声器LS1的一端相接,所述XFS5152CE语音合成模块的AO_N引脚与扬声器LS1的另一端相接;
所述数据存储器(20)包括芯片AT24C02,所述芯片AT24C02的第1引脚-第4引脚均接地,所述芯片AT24C02的第5引脚与微控制器(1)的PB7引脚相接,所述芯片AT24C02的第6引脚与微控制器(1)的PB6引脚相接,所述芯片AT24C02的第7引脚接地,所述芯片AT24C02的第8引脚分两路,一路经电容C11接地,另一路与3.3V电源输出端相接;
所述USB无线网卡(17)为LK110-1USB无线网卡,所述USB无线网卡(17)与微控制器(1)的USB接口连接。
10.按照权利要求1或2所述的一种家居机器人,其特征在于:所述时钟模块(28)包括芯片DS1302,所述芯片DS1302的第1引脚分两路,一路经电阻R15接5V电源输出端,另一路经电容C8接地;所述芯片DS1302的第6引脚分两路,一路与微控制器(1)的PD9引脚相接,另一路经电阻R16与5V电源输出端相接;所述芯片DS1302的第4引脚接地,所述芯片DS1302的第2引脚与晶振Y1的一端相接,所述芯片DS1302的第3引脚与晶振Y1的另一端相接,所述芯片DS1302的第5引脚分两路,一路与微控制器(1)的PD11引脚相接,另一路经电阻R17与5V电源输出端相接;所述芯片DS1302的第7引脚分两路,一路与微控制器(1)的PD10引脚相接,另一路经电阻R18与5V电源输出端相接;
所述双目摄像头(16)为OV7670双目摄像头,所述OV7670双目摄像头的XCLK与24M晶振U11的OUT引脚相接,所述OV7670双目摄像头的PCLK引脚、VSYNC引脚和HREF引脚分别与微控制器(1)的PA1、PA2和PA3引脚相接,所述OV7670双目摄像头的D0引脚-D7引脚分别与微控制器(1)的PF0-PF7引脚相接,所述OV7670双目摄像头的PESET引脚分两路,一路经电阻R20与2.8V电源输出端相接,另一路与微控制器(1)的PF10引脚相接,所述OV7670双目摄像头的PWDN引脚经电阻R21接地,所述OV7670双目摄像头的SIO-C引脚与微控制器(1)的PF8引脚相接,所述OV7670双目摄像头的SIO-D引脚与微控制器(1)的PF9引脚相接,所述OV7670双目摄像头的DGND引脚和AGND引脚均接地,所述OV7670双目摄像头的DOVDD引脚分两路,一路与2.8V电源输出端相接,另一路经电容C31接地;所述OV7670双目摄像头的DVDD引脚分两路,一路与1.8V电源输出端相接,另一路经电容C30接地;所述OV7670双目摄像头的AVDD引脚分两路,一路与2.8V电源输出端相接,另一路经电容C29接地;所述24M晶振U11的第1引脚经电阻R19接2.8V电源输出端,所述24M晶振U11的第2引脚接地,所述24M晶振U11的第4引脚接2.8V电源输出端。
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