CN2199853Y

CN2199853Y - 礼仪机器人

Info

Publication number: CN2199853Y
Application number: CN 94236684
Authority: CN
Inventors: 赵定明
Original assignee: QIANKUN HIGH AND NEW TECHNOLOGY INST SICHUAN
Current assignee: QIANKUN HIGH AND NEW TECHNOLOGY INST SICHUAN
Priority date: 1994-06-18
Filing date: 1994-06-18
Publication date: 1995-06-07
Anticipated expiration: 2004-06-18

Abstract

一种礼仪机器人，它集声光机电于一体，外形仿真人，有一定视觉、触觉和语音功能，能够跨步行走和招手拥抱，适用于大中型宾馆、饭店、商场和游乐场为礼待顾客的迎宾员，在游乐场还可结合科普与增加娱乐情趣而设计有仿真人或仿动物动作的大型机器动物以丰富人们的文化生活。

Description

本实用新型涉及一种集声、光、电控制的礼仪机器人。外形仿真人，有一定视觉、触觉和语音功能，能够跨步行走和招手拥抱，适用于宾馆、饭店、商场，遊乐场作迎宾、购物向导和娱乐表演，也可作为银行、仓库的保安使用。

机器人正在国内外不断发展，常有报导的是工业机器人和娱乐机器人。工业机器人大都集中在恶劣环境下的应用，如喷漆机器人、焊接机器人已有实用产品。王卫等人报导的“壁面爬行遥控机器人”已通过鉴定，《电气传动》1993（3）43－47，其性能结构适用于核工业方面检查放射性废液储罐的焊缝缺陷和监检罐的壁厚变化以便发现隐患的需要。张铨、刘从远报导的“基于主——从控制的双足机器人初步态行走”，《机器人》1992 14（4）7－12，以及步行机器人的步态分析，选择和度量和步行机器人腿、足的结构，转弯机构和传动机构设计等则在继续研究之中。娱乐性机器人相对发展较宽，在国外An intelligent mobile robot goling system using binocular stereo vision webster，R.W.；Yong wei.proceedings,llth IAPR International Conference on pattern Recognition Vol.l Conference A: Computer Vision and Applications P,603-7“具有双眼立体视觉的高尔夫球机器人”和“智能机器人棋手”以及日本在世界各地和我国展出的“远古动物和机器人”，包括有迎宾熊，猩猩乐队，卖香蕉的黑猩猩，能盖章留念的盼盼和金刚、剑龙、太空机器人乐队等，前一部份的特点是具有视觉和一定的智能，但都不能步行，外形不似其人；后一部份虽然外形仿真，但都是局限于按预编的固定程序，固定在原地作既定的动作，更不具有步行功能。

本实用新型的目的是针对现有技术的不足而提供一种礼仪机器人，外形仿真人，具有一定视党、触觉、听觉和语言功能，能够跨步行走和招手拥抱，适用于大中型宾馆、饭店、商场和遊乐场为礼待顾客的迎宾员，在遊乐场还可结合科普与增加娱乐情趣而设计有仿人或动物动作的大型机器动物以丰富人们的文化生活。为了开拓市场，提高机器人的功能，扩展其使用范围，减少雇请真人的劳务开支，降低购置机器人的费用等，本实用新型很有推广价值。

本实用新型提出的礼仪机器人如图1所示。

图1为礼仪机器人结构示意图

（1）下颚张合装置，（2）嘴角翘动装置，（3）小臂及手指联动电机，（4）绳轮，（5）左、右摆臂装置，（6）大臂外壳，（7）弯腰装置，（8）左、右下肢架，（9）双腿平行移动导向装置，（10）脚板，（11）原地转动支点，（12）移步导向轮，（13）移步导向装置，（14）左脚移步轮，（15）左脚移步装置，（16）右脚移步装置，（17）右脚移步轮，（18）腰板，（19）腰部协调装置，（20）腰部锁紧装置，（21）点头装置，（22）上体支架，（23）摇头装置，（24）电机，（25）头壳，（26）眨眼装置。

图1－1为第二行走装置和转向装置图

（27）脚板，（28）弹簧，（29）电机，（30）联轴器，（31）离合器，（32）拨叉杆，（33）主动滚轮，（34）电机，（35）转动齿轮，（36）摆杆，（37）拨块，（38）连动杆。

本实用新型提供的礼仪机器人的机械系统由头颈、肩及上体，双手、下肢和双脚五部分组成。

1、头颈部份：在肩及上体支架（22）上装有减速电机带动限位片和复位弹簧组成的摇头装置（23），使头部能向左、右摇转45°，实现摇头动。在上体支架（22）的背后装有电机带动由蜗杆、蜗轮、曲柄连杆机构和点头拉簧所组成的点头装置（21），实现点头45°动作。在头壳（25）内装有电机（24）带动由带轮和曲柄摇杆机构组成的眨眼装置（26），实现眨眼动作，电机（24）还带动曲柄摇杆机构组成的下颚张合装置（1），实现仿人说话时的下颚张合动作，电机（24）也还带动由凸轮组成的嘴角翘动装置（2），实现仿人微笑时的嘴角上翘动作。

2、双手部份：在上体支架（22）的左右两侧各装有电机带动由蜗杆、蜗轮和齿轮组成的左右摆臂装置（5），实现左右臂的前后摆动。在左、右大臂外壳（6）的上端各装有小臂及手指联动电机（3）带动装在大臂外壳内绳轮（4），从而牵拉小臂及手指实现握手和拥抱动作。

3、上体部份：在腰板（18）上装有电机带动由蜗杆、蜗轮、齿轮和弯腰挡块组成并有缓冲作用的弯腰装置（7），实现上体向前倾的鞠躬动作，为保证机器人直立时的稳定，还装有腰部锁紧装置（20）。

4、下肢部份：左右下肢架（8）是用一对平行四杆机构组成的，为协调上体与下肢间的动作并保证左、右下肢交叉跨步的灵活，在联接左右下肢架的腰板（18）上装有由一对球面轴承组成的腰部协调装置（19）。双脚步行机器人既要求跨步灵活，又需要避免跨步行走时的跛动，故装有双腿平行移动导向装置（9），并用两个平行滑动副来保证左、右下肢跨步的平行运动。

5、双脚部份：左、右两个脚板（10）各与左右下肢架（8）联接，在左、右脚板上各装有电机带动由蜗杆、蜗轮、链轮组成的左、右脚移步装置（15）（16），从而驱动左右脚步轮（14）（17），实现移步动作。在左、右脚板（10）上各装有电机带动由蜗杆、蜗轮和拉杆组成的移步导向装置（13）驱动移步导向轮（12）。实现机器人行走时的左右转向。当机器人在原地转身时则由原地转动支点（11）支撑，为保证机器人在凸凹不平的地面上行走自如，或者在双脚部份的左、右脚板（27）上各装一套第二行走装置和转向装置，行走装置装在脚板（27）的后端，并有弹簧（28）经常拉紧，当地面凸凹不平时，弹簧可相应消除地面不平对装置的影响。行走装置由电机（29）带动蜗杆、蜗轮与蜗轮在同一轴上的爪型联轴器（30），在该同一轴上还装有牙嵌离合器（31），离合器是由人操纵具有“离”、“合”两档的拨叉杆（32）使之与联轴器“离”或“合”，当“合”时即可带动主动滚轮（33）实现机器人的移步动作，当“离”以主动滚轮停转，机器人就不用移步，转向装置装在脚板（27）的下部，它是由电机（34）带动蜗杆、蜗轮和转动齿轮（35），在齿轮（35）偏心位置上装有摆杆（36），摆杆再拉动联接于前、后轮拔块（37）上的方向连动杆（38），从而同时驱使前后轮相互反偏转一定角度，以实现机器人向左或向右行进。

本实用新型提供的礼仪机器人的电气控制系统是以单片微机为核心的自动控制及检测电气电子电路组成。如方框图2所示。

图2为机器人电气控制系统方框图

从框图上可以看到机器人要完成头、手、脚、腰等部份的动作是由电脑控制器控制的。电脑控制器经过接口电路把动作的信号送至驱动电路，推动相应的机械执行机构来实现的。机器人的动作受下述信号控制：

1、电脑控制器按编制的程序控制机器人按顺序完成各种动作。

2、人工操纵遥控发送器，发出某种动作指令，远距离操纵机器人做某种动作。

3、视觉检测电路检测到机器人行走中遇到障碍时控制它转弯或者检测到有人靠近操纵它作出与人握手、拥抱动作。

4、机器人前进过程中碰触障碍物时，触觉传感器感受碰撞信号，停止机器人继续前进动作。

5、语音电路是相对独立的另一部份，但它也是在电脑控制器作用下操纵机器人说话，对话和唱歌动作。也可以在视觉传感信号的控制下发出对来人问候，打招呼动作。

6、整个系统由蓄电池供电，有蓄电池自动充电和电平检测电路。

电脑控制器工作原理系以单片微型计算机为主构成的小型专用微机系统。Intel 8031系列单片微机，除CPU外，还含128Byte通用RAM作随机存取的数据贮存器，用户可在此空间的任意范围开辟栈区。此外，芯片内部还包含两个定时计数器，特殊功能寄存器，四个并行I／O口（P₀，P₁，P₂，P₃），一个串行通讯口和5个中断源，以单片机构成的硬件系统具有功耗低，体积小，可靠性高，价格低廉等明显优点。

电脑控制器主机选用了片内不含存贮器的8301（1IC₅），外扩一片容量为16K字节的EPROM27128（1IC₇）作为程序存贮器，以74LS373透明8D触发器（1IC₁₀、1IC₁₁、1IC₁₂）作地址锁存用。由于8031的P₂口和P₀口分别作为高低位地址总线被占用。因此外扩一片8155（1IC₆）和三片74LS377以增加I／O通道，8155的P_A，P_B，P_C口可作双向I／O用，而74LS377的各条口线只能作为输出用。

74LS244（1IC₉）在电路中的作用是提高总线的驱动能力，74LS377（1IC₈）是为扩展存贮器或接口片而用的锁存器，8031的P₁口作为输入口用，T1L117（1IC₁～1IC₄）光耦合芯片起隔离作用以提高系统抗干扰能力，晶振频率为11.0592MHz，单周期指令执行时间约1微秒。

图2－1为电脑控制器硬件电路图

电脑控制器硬件原理电路结构为单板式，即所有的IC芯片及其他元器件均安装在同一个双面PCB板上，主控制器与其他相关功能电路的连接是通过44线双列PCB杆座以总线方式实现，整个电气部分结构紧凑且便于维修和功能扩展。电脑控制器外在功能是在硬件环境下，借助于专用软件GCZ－032的支持来实现的。GCZ－032软件是用MCS－51汇编语言编写并经汇编后固化在EPROM中驻机程序，系统上电或人工复位后均可从首地址运行该程序。该程序可指挥机器人完成七种不同组合的动作，而具体实现那一种组合动作则取决于微机系统对来自传感器或遥控器输入信息或命令的识别。组合动作的完成则是通过微机系统各输出口线输出控制信息的组合和变化来实现。

图2－2为遥控发送部份电路图

遥控发送部份电路含二极管矩阵（2D₁～2D₃₂），2IC₁，2IC₂和6只晶体管电路。二极管矩阵和MC145026（2IC₁）构成发送编码器，2IC₁是一片多路脉冲编码电路，它与接收电路中的脉冲驿译码电路（3IC₃）配对使用，引脚6，7，9，10为四位数据输入端，最多可编成16种状态，去掉一个常态，有15路可供利用。引脚1，2，3，4，5为五位地址输入端，可输入正、负和悬空三种状态，故可编成3⁵＝243种状态，可以遥控243个对象。由于只对一台机器人进行遥控，故2IC₁的地址码开关固定在一种状态（全部悬空）。AN0～AN15为16只相同的按键开关，每一开关对应机器人的一种动作，二极管矩阵电路按8421规则输出四位数据码到2IC₁的数据输入端，根据编码不同，2IC₁的15脚串行输出脉宽不同的编码脉冲去调制高频载波 MC2833（2IC₂）是一只单片调频发送集成电路，脉冲信号自第5脚进入，被内部放大器放大后对高频信号进行频率调制，被调制的高频信号由第9脚输出经高频变压器2T₂耦合至2BG₁的基极，再经2BG₁和2BG₂两级功放由天线（ANT）发送出去。

为减少发送器的功耗设计有发送器电源控制电路（2BG₃～2BG₆）。开机加电时，电源经2R₂₁对2C₂₇充电，充电完毕时，2BG₆导通，2BG₅截止，2BG₄亦截止，故发射机不工作，但此时的2BG₅处于响应状态。如果在2BG₅的基极输入一个高电平，则2BG₅导通，2BG₄亦导通，为发送电路提供电源，发送电路开始工作，与此同时，电源经2R₁₈对2C₂₆充电，使2BG₃导通，它的导通一方面维持2BG₄继续导通，另一方面2C₂₇经导通的2BG₃迅速放电，使2BG₆截止，2BG₅亦截止。从而使触发输入（TR端）不起作用。大约经过6秒，2C₂₆充电完毕，2BG₃截止，2BG₄亦截止，即停止发送。此时电源又经2R₂₁对2C₂₇充电，约8秒后，2BG₆又导通，2BG₅又处于响应状态，准备下一次发送。所以此发送器的工作规律能发一次工作约6秒，停8秒，以达到降低功耗，保护发射管的目的。

图2－3为遥控接收部份电路图

遥控接收天线ANT收到的高频信号经3L₁，3C₃，3C₄和3L₂选频滤波以后送至高放管3BG₁，（K107场效应管）的栅极，3BG₂和3BG₂₁分别组成变频和本振电路，由高放管输出的已放大后的高频信号经3BG₂变成10.7MHz的中频信号，经两极10.7MHz三端陶瓷滤波器进入缓冲放大晶体管3BG₃，再送入中放集成电路MC3361（3IC₁）的16脚，10.7MHz信号在3IC₁内部经二次变频成为455KHz信号，并被解调为基带脉冲信号由第9脚输出，基带信号再经3BG₄放大和由CD40106（3IC₂）中两级斯米特电路整形后送至MC145027（3IC₃）译码。MC145027的1，2，3，4，5脚为地址输入端，12，13，14，15为数据输出端，由于只控制一台机器人，把发送端2IC₁的地址输入脚和接收端3IC₃的地址输入引脚接成同样状态，皆接成悬空状态，所以时时接收端都是被选中的，3IC₃译码有效，第11脚输出高电平送至译码器CD4514（3IC₄）完成4－16线译码，对应3IC₃的四位数据，3IC₄的Y₀～Y₁₅中某一输出变为高电平，对应的LED₁～LED₁₆中某一个点亮，输出信号分别送至3BG₅～3BG₂₀的16只集电极开路三极管，便可驱动相应的伺服放大电路控制执行机构做某一动作。

图2－4为视觉信号传感电路图

视觉信号传感电路由反射型红外传感器电路和人体热电红外传感器电路构成。两种传感器输出信号使机器人具有一定的视觉，通过相应的机械装置实现相应功能——判别前方3米内的人或障碍物，当前方是人时，机器人作出微笑，语言和拥抱欢迎动作，当前方是障碍物时，则自动转弯或后退。

图2－4的上半部为人体热电红外传感器电路，S₁为D－064型热电红外传感头，在其外表用菲涅耳透镜罩起来，以增加感应红外信号的灵敏度，这样的红外探测头把人体热红外信号变成电信号，由晶体管4BG₁，四运算放大器LM324（4IC₁）对传感信号进行处理，4BG₁和4IC₁中的A₁，A₂两级运放组成放大电路将传感器输出的微弱低频信号进行放大，A₃，A₄组成电压比较器，由4R₁₅，4R₁₆，4R₁₇对电源分压后给A₃、A₄的引脚2和引脚5提供参考电压，静态时，没有人进入机器人的视觉范围，传感器没有信号输出，A₃，A₄输出低电平，不输出操纵机器人动作的信号，当有人进入机器人视觉区域，由于人体移动过程中辐射的红外线通过具有双重反射的抛物面镜（菲涅耳透镜）会聚在热电传感器上，被4BG₁和A₁，A₂放大后同时加到4IC₁的A₃的3脚、A₄的6脚上，由于人体的移动，传感器感应出正负两方向的信号，当A₂输出电压高于A₃参考电压时，A₃输出高电平，或者当A₂输出电位低于A₄的参考电位时，A₄也输出高电平，因而三极管4BG₂导通输出低电平，加到4IC₂的2脚上，NE555（4IC₂）接成单稳态工作状态，当2脚加低电平时，3脚输出高电平，高电平持续时间由时间常数4R₂₀和4C₈决定，此处设计成1秒左右。

4IC₃是另一片NE555器件构成的单稳态电路，它的作用是防止在开机最初的几十秒钟内视觉传感电路出现误动作，因于4BG₁和4IC₁各运算放大器的电路中有不少大容量的电解电容存在，开机之初电路未达到稳定工作点之前4BG₂的基极会加上正信号，错误触发4IC₂工作，为了防止这种情况的出现，增加4BG₃和4IC₃电路，开机瞬间由于4R₂₄和4C₁₀的作用，4IC₃的2脚为低电平，3脚输出高电平，4BG₃导通给4IC₂的清零端加上低电平，使之不被触发。4IC₃的3脚高电平持续时间由4R₂₃和4C₉时间常数确定，选定持续时间超过前级电路稳定工作时间，此处把时间选在10～20秒之间，

图2－4的下半部为反射式红外传感器电路，S₂为红外接收头，S₂为红外发送头，S₂和S₃封在同一管壳内，S₃和4BG₈，4BG₉为红外发送电路，产生频率信号30KC左右的振荡信号从S₃向外发送。发送的红外信号遇障碍物后反射回来被S₂接收，S₂感应输出微弱的电信号经4BG₄，4BG₅管放大，4C₁₃，4R₃₀积分，再经4D₃，4D₄，4C₁₆整流滤波成直流信号，又经4BG₆放大，4BG₇射极输出作用在4IC₄的2脚，4IC₄也是工作在单稳状态，其延时信号由3脚输出，单稳延迟时间由4R₃₈，4C₁₈时间常数决定。

反射式红外传感电路从4IC₄的3脚输出的信号送至4IC₆的脚2输入端，热电式红外传感电路从4IC₂的3脚输出的信号送至4IC₆的脚6输入端，CD4555（4IC₆）为双二进2－4译码器，当1脚为低电平情况下电路有效，此时若4IC₂的3脚有高电平输出（此时必定是前方有障碍物），4IC₆的5脚输出高电平至1IC₅的3脚，由电脑控制器控制机器人做后退动作，若4IC₄的3脚有高电平输出（此时必定是有人从正面接近机器人），4IC₆的6脚输出高电平至1IC₅的4脚，经电脑控制器控制机器人做伸手打招呼动作，若4IC₂的3脚和4IC₄的3脚皆有高电平输出（此时必定是有人与机器人处于较近范围），则4IC₆的9脚输出高电平至1IC₅的5脚，经电脑控制器控制机器人做拥抱动作。

4IC₅是避免机器人招手误动电路，当4IC₆的6脚有高电平招手信号输出时，要送至4BG₁₀，使之导通，给4IC₅的2脚加低电平信号，其3脚输出高电平信号到4IC₆的1脚，封锁4IC₆，并由4R₂₂和4C₂₀常数决定封锁。

图2－5为语音合成电路图

语音合成电路采用U893520B型专用语音信号处理芯片，配上1～2片M81256型动态RAM组成，通过U893520B的控制作用，可以把人的语言或音乐经模数变换以后以数字量形式存入RAM中，也可以把RAM中存的数字量还原成语言或音乐放送出来，虚线框内的5IC₁，5IC₂（皆为M81256），5IC₃（U893520B）和5IC₄（LM324）是一组完整的语音电路，要让机器人说话是预先人工把要说的话经拾音器（MIC）录入语言电路中，每组语音电路只能录或放40秒钟，若要录放更多内容，相应增加语音电路在这套机器人语音电路中共用了8组同样电路，图上只画出第8组完整电路，其他各组以虚框标出（如Solid Circuit 1，2，3…等），机器人说话时间（即放音时间），说话的长短皆由电脑控制器的输出接口电路74LS377锁存器输出的代码A₀，A₁，A₂，A₃控制，即1IC₁₀的12脚，19脚，1IC₁₁的16脚和1IC₁₂的19脚接至5IC₅的地址输入脚10，11，13，14。5IC₅（CD4067）为多路模拟开关电路，它的15脚接地使之处于非禁止状态，它的脚2～脚9为8个输入／输出端，脚16～脚23为另8个对应的输入／输出端，把8组语音电路各个LM324的7脚输出的语音信号分别送到脚2～脚9上，至于脚16～脚23上那一个有信号输出受A₀～A₄的码控制，同时利用A₀～A₄来控制U893520B的放音控制端（脚2）让该组语音电路放音，一共8组放音电路，但代码只有4位，因此安排A₀经5BG₂射极输出控制4组放音电路放音，射极输出线上三个箭头符号表示指向另外3组（下同），A₁经5BG₂控制2组放音电路，A₂经5BG₁控制1组，A₃经5BG₄控制1组电路，共可控制8组放音电路，5IC₆（LM386）为功放电路。

图2－6为头、腰、四肢动作驱动电路图

机器人摇头、弯腰，行走时四肢的动作由8个直流电机带动执行机构完成。由于这些动作都有左右、前后、上下两个方向，因此必须采用可逆的伺服电路控制电机正转或反转才能达到这个目的。伺服驱动电路一共有8组，在图上只给出第1，2组电路，其余6组由于其电路元件功能接线方法完全相同，分别用3个虚线框表示。

第一组驱动电路控制机器人左脚前进或后退动作，该电路由6BG₁～6BG₇和6IC₁（CD4069）及其它电阻电容元件组成，当电脑控制器1IC₁₁的9脚上输出高电平信号加到6D₁上，或者8IC₁来的左脚向前动作信号加到6D₂上时，使6BG₂导通，6BG₁导通，正电源经6BG₁加到6IC₁的Vcc端使6IC₁处于工作状态。当6D₁或6D₂输入高电平时，6D₄和6D₅必然输入的低电平，使6BG₃截止，6IC₁（CD4069）的1，13，11脚输入高电平CD4069为六反相器，故4，6脚输出高电平，10脚、12脚输出低电平，高低电平分别加在6BG₄～6BG₇四只功率三极管组成的桥式电路上，电机接在桥的中心，6BG₄和6BG₆为NPN管（MJ11016），6BG₅和6BG₇为PNP管（MJ11015）因此6BG₄和6BG₇导通，电机正转，机器人左脚前进。

反之，当电脑控制器方面1IC₁₁的6脚输出高电平信号加到6D₄上，或8IC₁来的左脚向后动作信号加到6D₅上时，一方面正电平信号使6BG₃导通，另一方面正电平信号通过6D₃使6BG₂导通，因而6BG₁也导通，正电源也经6BG₁加至6IC₁的Vcc端，6IC₁处于工作状态，由于6D₄或6D₅输入高电平，使6BG₃导通6IC₁的脚1，13，11输入低电平，4，6脚输出低电平，10，12脚输出高电平，此时6BG₆和6BG₅导通，6BG₄和6BG₇截止，电机反转机器人左脚后退。

从图上可以看到第2组电路与上述的第1组驱动电路是完全一样的，只不过它是完成左手前后摆动动作驱动功能而已。

三个虚线框表示的6组驱动电路分别控制右脚进退，右手前后摆动，上下弯腰，左右转，摇头，转弯抬脚等功能，故不一一赘述。

图2－7为遥控信号预处理电路图

遥控接收器3IC₄送出的每个控制信号均为一个脉冲，没有保持功能，为了使机器人完成动作，相应的驱动电路必须持续工作直至动作结束，因此，对遥控信号加以处理后方送至驱动电路，控制机器人前进，后退，弯腰，抬头点头四种信号。

控制机器人“前进”的遥控信号（来自3IC₄输出脚11）送至7BG₂基极使之导通，因而7BG₁也导通，电源通过7BG₁，7C₁给出正电平的CP信号使7IC₁（CD4013）触发，1脚上输出可保持的高电平信号送至8BG₁₅。

控制机器人“后退”的遥控信号（来自3IC₄输出脚9）送至7BG₄，7BG₂使7IC₂（CD4013）1脚输出可保持的高电平信号送至8BG₁₃。

控制机器人“弯腰”的遥控信号（来自3IC₄输出脚10）送至7BG₆，7BG₅使7IC₄（CD4013）1脚输出高电平，它一路输出至弯腰电磁铁控制电路8BG₃，另一路送至7BG₈使之导通，又使7BG₇导通，电源通过7BG₉给7IC₅（NE555）和7IC₆（CD4017）电源端供电，7IC₅工作在谐振荡器状态，振荡周期约1秒左右，该信号加至7IC₆十进制计数器，14脚在其3脚和7脚输出高低交替变化电平至第8组电路，操纵机器人做上下弯腰动作。

控制机器人头部动作信号（来自3IC₄输出脚8）送至7BG₁₀，7BG₉，7IC₇（CD4013），其工作过程与弯腰遥控信号情况类似，不过它只输出一路信号至7BG₁₂，7BG₁₁给7IC₈（NE555）和7IC₉（CD4017）加电，在7IC₉的3、7脚和2，4脚送出交替变化的信号至第3组电路，操纵机器人做左右摇头动作。

图2－8为协调动作控制电路

“前进”控制信号作用到8BG₁₅和8BG₁₄，它们皆导通使8IC₁（CD4013）加电，8IC₁的3脚和14脚之间的K₁和K₂为安装在机器人左腿上的前后跨步限位开关，设定初始状态和加电时左脚先行，J₁－2A，J₁－3A为继电器J₁的常闭触点，J₁－2B和J₁－3B为继电器J₁的常开触点，未加后退信号至8BG₁₃时，J₁不动作，继电器接点处于图上所示状态。

由于“前进”信号的加入，初始态时8IC₁的2脚输出高电平，1脚为低电平，经J₁－2A送至图2－6的第1组电路驱动执行机构使机器人左脚向前，该信号同时加至图2－6的第2组电路操纵机器人左手向后摆。

当机器人左脚向前碰撞限位开关K₁时，正电平作用至8IC₁的3脚，使其状态变成1脚输出高电平，2脚为低电平，经J₁－3A送至图2－6的第5组电路驱动执行机构使机器人右脚向前，该信号同时加至图2－6的第6组电路操纵机器人右手向后摆。

当机器人左脚向前运动时，其身体前行，左腿相对而言向后移动，到一定步距时碰上限位开关K₂，同样使8IC₁触发状态又变换一次回到2脚高电平，1脚低电平状态，重复以上动作，由于8IC₁电路的作用达到手脚协调动作的目的。

由于“后退”信号送到8BG₁₃时，J₁吸合，J₁－2B和J₁－3B闭合，8IC₁的2脚和1脚交替输出的正电平信号分别作用在图2－6的第1组电路驱动机器人左脚后退，作用在图2－6的第5组电路驱动机器人右脚后退，后退的过程K₁，K₂的作用与前进情况相同，不过后退时不必摆手。

机器人说话时，由功率放大器5IC₆的5脚输出信号经过7IC₃（LM324）运算放大器放大限幅，7脚输出高电平信号使8BG₁₂导通，集电极上电机动作，驱动执行机构让机器人做眨眼、嘴唇闭合张开动作，好像人在说话一样。

机器人做“弯腰”动作时，从7IC₄的1脚上输出的高电平信号送至8BG₃使之导通，使集电极上接的电磁铁线圈通电，电磁铁的铁芯平时突出在线包外把机器人的腰部锁住，线圈通电时被吸合机器人才能做上下弯腰动作。

由1IC₁₀的6脚或3IC₄的7脚来的机器人“招双手”信号送至8BG₅基极，使之导通，8BG₄也导通，电源通过8BG₄，一路送至图2－6的第2组电路使左手前摆，另一路送至图2－6的第6组电路使右手前摆，完成机器人招双手动作。

由1IC₁₀的9脚或3IC₄的6脚来的机器人“放双手”信号送至8BG₇的基极，使之导通，8BG₆也导通，电源通过8BG₆，一路送至图2－6的第2组电路使左手后摆，另一路送至图2－6的第6组电路使右手后摆。完成机器人放双手动作。

双手拥抱作用一定是在招双手后才动作，由1IC₁₁的19脚或3IC₄的5脚来的“双手拥抱”信号送至8BG₉的基极，使之导通，8BG₈也导通，电源通过8BG₈送至8BG₁基极，使之导通，集电极上所接电机通电动作，控制机器人已抬起的双手向内弯曲做出与人拥抱的动作。

本实用新型具有如下优点：

1、机械运动系统采用单动和联动相宜的配合，用低速直流电机驱动，不需要繁多的减速装置，使整个结构简化，紧凑，既可减少噪音，降低电耗，也有利于加工制造。为解决好双脚步行平稳，在结构设计上采取了重心下移措施，还特别设计了由平行四杆机构组成的左、右下肢架及双脚移动导向装置和腰部协调装置，从而保证了机器人双脚步行的平稳。

2、在控制系统中采用了多种相适的传感器组合，分立元件与集成电路兼用和单片机控制，从而具有功耗低、体积小，可靠性高和成本低的优点。

3、电源采用12～24伏可多次充电的干性蓄电池，并带有充电时测一报警的充电器，既保证了使用时安全，又避免了用交流电源而必须的长距离接线和不安全因素。

图2－9为蓄电池充电和电压检测线路图

实施例

本实用新型提供的礼仪机器人结构如图1所示，机械运动系统采用单动和联动相宜的配合，控制系统采用多种相适的传感器组合，分立元件与集成电路兼用和单片微机控制，力求结构简化、紧凑，有利于加工制造和装配使用，轴、蜗杆蜗轮和齿轮等减速装置，头、手、脚上体和下肢部分装置构件可在一般机械厂加工制作，控制系统电气电子元件与集成电路和微机可在市场购买，本专业技术人员能按图纸组装、调试和正常操作。

Claims

1、一种礼仪机器人，其特征在于：

(1)头颈部份：在肩及上体支架(22)上装有减速电机带动限位片和复位弹簧组成的摇头装置(23)，使头部能向左、右摇转45°，在上体支架(22)的背后装有电机带动由蜗杆、蜗轮、曲柄连杆机构和点头拉簧组成的点装置(21)，在头壳(25)内装有电机(24)带动由带轮和曲柄摇杆机构组成的眨眼装置(26)，电机(24)还带动曲柄摇杆机构组成的下颚张合装置(1)，电机(24)也还带动由凸轮组成的嘴角翘动装置(2)，

(2)双手部份：在上体支架(22)的左、右两侧各装有电机带动由蜗杆、蜗轮和齿轮组成的左右摆臂装置(5)，在左右大臂外壳(6)的上端各装有小臂及手指联动电机(3)带动装在大臂外壳内绳轮(4)，从而牵拉小臂及手指实现握手和拥抱动作，

(3)上体部份：在腰板(18)上装有电机带动由蜗杆、蜗轮、齿轮和弯腰挡块组成并有缓冲作用的弯腰装置(7)，为保证机器人直立稳定，还装有腰部锁紧装置(20)，

(4)下肢部份：左右下肢架(8)是用一对平行四杆机构组成的，为协调上体与下肢间的动作，并保证左、右下肢交叉跨步的灵活，在联接左右下肢架的腰板(18)上装有一对球面轴承组成的腰部协调装置(19)，双腿平行移动导向装置(9)，并用两个平行滑动副来保证左、右下肢跨步的平行运动，

(5)双脚部份：左、右两个脚板(10)各与左右下肢架(8)联接，在左、右脚板上各装有电机带动由蜗杆、蜗轮，链轮组成的左、右脚移步装置(15)(16)，从而驱动左右脚步轮(14)(17)，在左、右脚板(10)上各装有电机带动由蜗杆、蜗轮和拉杆组成的移步导向装置(13)驱动移步导向轮(12)，当机器人在原地转身时则由原地转动支点(11)支掌，或者在双脚部份的左、右脚板(27)上各装一套第二行走装置和转向装置，行走装置装在脚板(27)的后端，并有弹簧(28)经常拉紧，它由电机(29)带动蜗杆、蜗轮与蜗轮在同一轴上的爪型联轴器(30)，在该同一轴上还装有牙嵌离合器(31)，离合器是由人工操纵具有“离”，“合”两档的拔叉杆(32)使之与联轴器“离”或“合”，转向装置装在脚板(27)的下部，它由电机(34)带动蜗杆，蜗轮和转动齿轮(35)，在齿轮(35)偏心位置上装有摆杆(36)，摆杆再拉动联接于前、后轮拔块(37)上的方向连动杆(38)，从而同时驱使前后轮相互反偏一定角度，以实现机器人向左或向右行进。

(6)机器人的电气控制系统是以单片微机为核心的自动控制及检测电气电子电路所组成。

2、按照权利要求1所述礼仪机器人，其特征在于该机器人电气控制系统的电脑控制硬件电路结构为单板式，即所有的IC芯片及其它元器件均安装在同一个双面PCB板上，主控制器与其他相关功能电路的连接是通过44线双列PCB插座以总线方式实现，电脑控制器外在功能是在硬件环境下借助于专用软件GCZ－032的支持来实现的，GCZ－032软件是用MCS－51汇编语言编写并经汇编后固化在EPROM中驻机程序，系统上电或人工复位后均可从首位地址运行该程序，该程序可指挥机器人完成七种不同组合动作，而具体实现那一种组合动作则取决于微机系统对来自传感器或遥控器输入信息或命令的识别，组合动作的完成则通过微机系统各输出口线输出控制信息的组合和变化实现。

3、按照权利要求1或2所述礼仪机器人，其特征在于该机器人电气控制系统为遥控发送部份电路含二极管矩阵（2D1～2D32），2IC₁、2IC₂和6只晶体管电路，二极管矩阵和MC145026（2IC₁）构成发送编码器，2IC₁是一片多路脉冲编码电路，它与接收电路中的脉冲译码电路（3IC₃）配对使用，2IC₁的地址码开关固定在一种状态（全部悬空），AN₀～AN₁₅为16只相同的按键开关，每一开关对应机器人的一种动作，二极管矩阵电路按8421规则输出四位数据码到2IC₁的数据输入端，根据编码不同，2IC₁的15脚串行输出脉宽不同的编码脉冲去调制高频载波，MC2833（2IC₂）是一只单片调频发送集成电路，脉冲信号自第5脚进入，被内部放大器放大后对高频信号进行频率调制，被调制的高频信号由第9脚输出经高频变压器2T₂耦合至2BG₁的基极，再经2BG₁和2BG₂两级功放后由天线ANT发送出去，为减少发送器的功耗而设计有发送器电源控电路（2BG₃～2BG₆），开机加电时，电源经2R₂₁对2C₂₇充电，2BG₆导通，2BG₅截止，2BG₄截止，发射机不工作，此时2BG₅处于响应状态，如果在2BG₅的基极输入一个高电平，则2BG₅导通，2BG₄亦导通，为发送电路提供电源，发送电路开始工作，与此同时，电源经2R₁₈对2C₂₆充电，使2BG₃导通，它的导通一方面维持2BG₄继续导通，另一方面2C₂₇经导通的2BG₃迅速放电，使2BG₆截止，2BG₅亦截止，从而使触发输入（TR端）不起作用，大约经过6秒，2C₂₆充电完毕，2BG₃截止，2BG₄亦截止，即停止发送，此时电源又经2R₂₁对2C₂₇充电，约8秒后，2BG₆又导通，2BG₅又处于响应状态，准备下一次发送。

4、按照权利要求1或2所述礼仪机器人，其特征在于该机器人电气控制系统的遥控接收部份电路是遥控接收天线ANT收到的高频信号经3L₁，3C₃，3C₄和3L₂选频滤波以后送至高放管3BG₁（K107场效应管）的栅极，3BG₂和3BG₂₁分别组成变频和本振电路，由高放管输出的已放大后的高频信号经3BG₂变成10、7MHz的中频信号，经两级10.7MHz三端陶瓷滤波器进入缓冲放大晶体管3BG₃，再送入中放集成电路MC3361（3IC₁）的16脚，10.7MHz信号在3IC₁内部经二次变频成为455KHz信号，并被解调为基带脉冲信号由第9脚输出，基带信号再经3BG₄放大和由CD40106（3IC₂）中两级斯米特电路整形后送至MC145027（3IC₃）译码，把发送端2IC₁的地址输入引脚和接收端3IC₃的地址输入引脚接成同样状态（悬空状态），所以时时对接收端都是被选中的，3IC₃译码有效，第11脚输出高电平送至译码器CD4514（3IC₄）完成4－16线译码，对应3IC₃的四位数据，3IC₄的Y₀～Y₁₅中某一输出变为高电平，对应的LED₁～LED₁₆中某一点亮，输出信号分别送至3BG₅～3BG₂₀的16只集电极开路三极管，便可驱动相应的伺服放大电路控制执行机构做某一动作。

5、按照权利要求1或2所述礼仪机器人，其特征在于该机器人电气控制系统的视觉信号传感电路由反射型红外传感器电路和人体热电红外传感器电路构成，人体热电红外传感器电路，S₁为D－064型热电红外传感头，在其外表用菲涅耳透镜罩起来，以增加感应红外信号的灵敏度，这样的红外探测头把人体热红外信号变成电信号，由晶体管4BG₁四运算放大器LM324（4IC₁）对传感信号进行处理，4BG₁和4IC₁中的A₁，A₂两级运放组成放大电路，将传感器输出的微弱低频信号进行放大，A₃，A₄组成电压比较器，由4R₁₅，4R₁₆，4R₁₇对电源分压后给A₃，A₄的引脚2和引脚5提供参考电压，静态时，没有人进入机器人的视觉范围，传感器没有信号输出，A₃，A₄输出低电平，不输出操纵机器人动作的信号，当有人进入机器人视觉区域，由于人体移动过程中辐射的红外线通过具有双重反射的抛物面镜（菲涅耳透镜）会聚在热电传感器上，被4BG₁和A₁，A₂放大后同时加到4IC₁的A₃的3脚，A₄的6脚上，由于人体的移动，传感器感应出正负两方向的信号，当A₂输出电压高于A₃参考电压时，A₃输出高电平，或者当A₂输出电位低于A₄的参考电位时，A₄也输出高电平，因而三极管4BG₂导通输出低电平，加到4IC₂的2脚上，NE555（4IC₂）接成单稳态工作状态，当2脚加低电平时，3脚输出高电平，高电平持续时间由时间常数4R₂₀和4C₈决定，4IC₃是另一片NE555器件构成的单稳态电路，它的作用是防止在开机最初的几十秒内视觉传感电路出误动作，因于4BG₁和4IC₁各运算放大器的电路中有不少大容量的电解电容存在，开机之初电路未达到稳定工作点之前4BG₂的基极会加上正信号，错误触发4IC₂工作，为了防止这种情况的出现，增加4BG₃和4IC₃电路，开机瞬间由于4R₂₄和4C₁₀的作用，4IC₃的2脚为低电平，3脚输出高电平，4BG₃导通给4IC₂的清零端加上低电平，使之不被触发，4IC₃的3脚高电平持续时间由4R₂₃和4C₉时间常数确定，反射式红外传感器电路中，S₂为红外接收头，S₃为红外发射头，S₂和S₃封在同一管壳内，S₃和4BG₈，4BG₉为红外发送电路，产生频率为30KC左右的振荡信号从S₃向外发送，发送的红外信号遇障碍物后反射回来被S₂接收，S₂感应输出微弱的电信号经4BG₄，4BG₅管放大，4C₁₃，4R₃₀积分，再经4D₃，4D₄，4C₁₆整流滤波成直流信号，又经4BG₆放大，4BG₇射极输出作用在4IC₄的2脚，4IC₄也是工作在单稳状态，其延时信号由3脚输出，单稳延迟时间由4R₃₈，4C₁₈时间常数决定，反射式红外传感电路从4IC₄的3脚输出的信号送至4IC₆的脚2输入端，热电式红外传感电路从4IC₂的3脚输出信号送至4IC₆的脚3输入端，CD4555（4IC₅）为双二进2－4译码器，当1脚为低电平情况下电路有效，此时若4IC₂的3脚有高电平输出，4IC₆的5脚输出高电平至1IC₅的3脚，由电脑控制器控制机器人做后退动作，若4IC₄的3脚有高电平输出，4IC₆的6脚输出高电平至1IC₅的4脚，经电脑控制器控制机器人做伸手打招呼动作，若4IC₂的3脚和4IC₆的5脚皆有高电平输出，则4IC₆的9脚输出高电平至1IC₅的5脚，经电脑控制器控制机器人做拥抱动作，4IC₅是避免机器人招手误动电路，当4IC₆的6脚有高电平招手信号输出时，要送至4BG₁₀，使之导通，给4IC₅的2脚加低电平信号，其3脚输出高电平信号到4IC₆的1脚，封锁4IC₆，并由4R₂₂和4C₂₀常数决定封锁时间。

6、按照权利要求1或2所述礼仪机器人，其特征在于该机器人电气控制系统的语音合成电路是采用U893520B型专用语音信号处理芯片，配上1～2片M81256型动态RAM组成，通过U895520B的控制作用可以把人的语言或音乐经模数变换以后以数字量形式存入RAM中，也可把RAM中存的数字量还原成语言或音乐放送出来，虚线内的5IC₁，5IC₂（皆为M81256），5IC₃（U893520B）和5IC₄（LM324）是一组完整的语音电路，要让机器人说话是预先人工把要说的话经拾音器（MIC）录入语言电路中，机器人语音电路中共用了8组同样电路，图上只画出第8组完整电路，其他各组以虚线框标出（如Solid Circuit 1，2，3…等），机器人说话的长短皆由电脑控制器的输出接口电路74LS377锁存器输出的代码A₀，A₁，A₂，A₃控制，即1IC₁₀的12脚，19脚，1IC₁₁的16脚和1IC₁₂的19脚接至5IC₅的地址输入脚10，11，13，14，5IC₅（CD4067）为多路模拟开关电路，它的15脚接地使之处于非禁止状态，它的脚2～脚9为8个输入／输出端，脚16～脚23为另8个对应的输入／输出端，把8组语音电路各个LM324的7脚输出的语音信号分别送到脚2～脚9上，至于脚16～脚23上那一个有信号输出受A₀～A₄的译码控制，同时利用A₀～A₄来控制U893520B的放音控制端（脚2）让该组语音电路放音，一共8组放音电路，但代码只有4位，因此安排A₀经5BG₂射极输出控制4组放音电路放音，射极输出线上三个箭头符号表示指向另外3组（下同），A₁经5BG₂控制2组放音电路，A₂经5BG₁控制1组，A₃经5BG₄控制1组，共可控制8组放音电路，5IC₆（LM386）为功放电路。

7、按照权利要求1或2所述礼仪机器人，其特征在该机器人电气控制系统的头、腰、四肢动作驱动电路由8个直流电机带动执行机构完成，必须采用可逆的伺服电路控制电机正转或反转才能达到两个方向运动的目的，伺服驱动电路一共有8组，在图上只给出第1，2组电路，其余6组由于其电路元器件功能接线方法完全相同，分别用3个虚线框表示。第一组驱动电路控制机器人左脚前进或后退动作，该电路由6BG1～6BG₇和6IC₁（CD4069）及其他电阻电容元件组成，当电脑控制器1IC₁₁的9脚上输出高电平信号加到6D₁上，或者8IC₁来的左脚向前动作信号加到6D₂上时，使6BG₂导通，6BG₁导通，正电源经6BG₁加到6IC₁的Vcc端使6IC₁处于工作状态，当6D₁或6D₂输入高电平时，6D₄和6D₅必然输入的低电平，使6BG₃截止，6IC₁（CD4069）的1，13，11脚输入高电平CD4069为六反相器，故4，6脚输出高电平，10脚，12脚输出低电平，高低电平分别加在6BG₄～6BG₇四只功率三极管组成的桥式电路上，电机接在桥的中心，6BG₄和6BG₆为NPN管（MJ11016），6BG₅和6BG₇为PNP管（MJ11015）因此6BG₄和6BG₇导通，电机正转，机器人左脚前进，反之，当电脑控制器方面1IC₁₁的6脚输出高电平信号到6D₄上，或8IC₁来的左脚向后动作信号加到6D₅上时，一方面正电平信号使6BG₃导通，另一方面正电平信号通过6D₃使6BG₂导通，6BG₁也导通，正电源也经6BG₁加至6IC₁的Vcc端，6IC₁处于工作状态，由于6D₄或D₅输入高电平，使6BG₃导通6IC₁的脚1、13、11输出低电平，4、6脚输出低电平，10，12脚输出高电平，此时6BG₆和6BG₅导通，6BG₄和6BG₇截止，电机反转机器人左脚后退，从图上可以看到第2组电路与上述第1组驱动电路是完全一样的，只不过它是完成左手前后摆的动作驱动功能而已，三个虚线框表示的6组驱动电路分别控制右脚进退，右手前后摆动上下弯腰，左右转摇头，转弯抬脚等功能。

8、按照权利要求1或2所述礼仪机器人，其特征在于该机器人电气控制系统的遥控信号预处理电路控制机器人“前进”的遥控信号（来自3IC₄输出脚11）送至7BG₂基极使之导通，因而7BG₁也导通，电源通过7BG₁，7C₁给出正电平的CP信号使7IC₁（CD4013）触发，1脚上输出可保持的高电平信号送至8BG₁₅，控制机器人“后退”的遥控信号（来自3IC₄输出脚9）送至7BG₄，7BG₃使7IC₂（CD4013）1脚输出可保持的高电平信号送至8BG₁₃，控制机器人“弯腰”的遥控信号（来自3IC₄输出脚10）送至7BG₆、7BG₅使7IC₄（CD4013）1脚输出高电平，它一路输出至弯腰电磁铁控制电路8BG₃，另一路送至7BG₈使之导通，又使7BG₇导通，电源通过7BG₇给7IC₅（NE555）和7IC₆（CD4017）电源端供电，7IC₅工作在多谐振荡器状态，该信号加至7IC₆十进制计数器14脚，在其3脚和7脚输出高、低交替变化电平至第8组电路，操纵机器人做上下弯腰动作，控制机器人头部动作信号（来自3IC₄输出脚8）送至7BG₁₀，7BG₉，7IC₇（CD4013）其工作过程与弯腰遥控信号情况类似，不过它只输出一路信号至7BG₁₂，7BG₁₁给7IC₈（NE555）和7IC₉（CD4017）加电，在7IC₉的3、7脚和2、4脚送出交替变化的信号至第3组电路，操纵机器人做左、右摇头动作。

9、按照权利要求1或2所述礼仪机器人，其特征在于该机器人电气控制系统的协调动作控制电路由“前进”控制信号作用到8BG₁₅和8BG₁₄，它们皆导通使8IC₁（CD4013）加电，8IC₁的3脚和14脚之间的K₁和K₂为安装在机器人左腿上的前后跨步限位开关，设定初始状态和加电时左脚先行，J₁－2A，J₁－3A为继电器J₁的常闭触点，J₁－2B和J₁－3B为继电器J₁的常开触点，未加后退信号至8BG₁₃时，J₁不动作，继电器接点处于图上所示状态，由于“前进”信号的加入，初始状态时8IC₁的2脚输出高电平，1脚为低电平，经J₁－2A送至图2－6的第1组电路驱动执行机构使机器人左脚向前，该信号同时加至图2－6的第2组电路操纵机器人左手向后摆，当机器人左脚向前碰撞限位开关K₁时，正电平作用至8IC₁的3脚，使其状态变成1脚输出高电平，2脚为低电平，经J₁－3A送至图2－6的第5组电路驱动执行机构使机器人右脚向前，该信号同时加至图2－6的第6组电路操纵机器人右手向后摆，当机器人左脚向前运动时，其身体前行，右腿相对而言向后移动到一定步距时碰上限位开关K₂，同样使8IC₁触发状态又变换一次回到2脚高电平，1脚低电平状态，重复以上动作，如果“后退”信号送到8BG₁₃，J₁吸合，J₁－2B和J₁－3B闭合，8IC₁的2脚和1脚交替输出的正电平信号分别作用在图2－6的第1组电路驱动机器人左脚后退，作用在图2－6的第5组电路驱动机器人右脚后退，后退的过程K₁，K₂的作用与前进情况相同，不过后退时不摆手，机器人说话时，由功率放大器5IC₆的5脚输出信号经过7IC₃（LM324）运算放大器放大限幅，7脚输出高电平信号使8BG₁₂导通，集电极上电机动作，驱动执行机构让机器人做眨眼，嘴唇闭合张开动作，机器人做“弯腰”动作时，从7IC₄的1脚上输出的高电平信号送至8BG₃使之导通，使集电极上接的电磁铁线图通电，电磁铁的铁芯平时突出在线包外把机器人的腰部锁住，线圈通电时被吸合机器人才能做上下弯腰动作，由1IC₁₀的6脚或3IC₄的7脚来的机器人“招双手”信号送至8BG₅基极，使之导通，8BG₄也导通，电源通过8BG₄，一路送至图2－6的第2组电路使左手前摆，另一路送至图2－6的第6组电路使右手前摆，完成机器人“招双手”动作，由1IC₁₀的9脚或3IC₄的6脚来的机器人“放双手”信号送至8BG₇的基极，使之导通，8BG₆也导通，电源通过8BG₆，一路送至图2－6的第2组电路使左手后摆，另一路送至图2－6的6组电路使右手后摆，完成机器人放双手动作，双手拥抱作用一定是在招双手后才动作，由1IC₁₁的19脚或3IC₄的5脚来的“双手拥抱”信号送至8BG₉的基极，使之导通，8BG₈也导通，电源通过8BG₈送至8BG₁基极，使之导通，集电极上所接电机通电动作，控制机器人已抬起双手向内弯曲做出与人拥抱的动作。