本實用新型屬于人形機器人技術領域，具體涉及一種基于人形機器人的射擊對戰(zhàn)系統(tǒng)。

背景技術：

人形機器人集機、電、材料、計算機、傳感器、控制技術等多門學科于一體，是一個國家高科技實力和發(fā)展水平的重要標志，因此，世界發(fā)達國家都不惜投入巨資進行開發(fā)研究。日、美英等國都在研制仿人形機器人方面做了大量的工作，并已取得突破性的進展。人形機器人隨音樂起舞、行走、起臥、武術表演、翻跟斗等雜技以及各種奧運競賽動作。

現(xiàn)代的人形機器人是一種智能化機器人，國內機器人目前發(fā)展較為迅速，一般帶遙控、驅動、記憶等功能性的機器人，采用16個串行總線智能舵機、主控板及金屬支架組成，可自行DIY動作創(chuàng)編，實現(xiàn)跳舞、體操、行走、翻跟斗、俯臥撐等，例如 Alpha人形機器人，在機器的各活動關節(jié)配置有多達16個伺服器，具有16個自由度，特顯靈活，更能完成諸如手臂后擺90度的高難度動作。它還配以設計優(yōu)良的控制系統(tǒng)，通過自身智能編程軟件便能自動地完成整套動作。

目前社會上用的人形機器人主要用于行走、表演等，例如深圳優(yōu)必選科技的Alpha系列，法國Aldebaran Robotics的Nao系列，他們都將機器人研究重點放在仿人行走、多種傳感器的綜合控制以及舞蹈表演上，對機器人持槍對戰(zhàn)卻沒有任何技術體現(xiàn)；

雖然國內機器人技術在近些年得到了迅速發(fā)展，尤其是Alpha機器人在這兩年可謂是賺足了觀眾的眼球，但是該機器人在設計時仍然像其它人形機器人一樣，沒有融入持槍射擊的元素，所以機器人持槍射擊仍然停留在電影等概念階段。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術問題是克服現(xiàn)有仿人機器人產品存在不足與缺陷，完善仿人機器人的功能體系，提供可以保證能正常使用的人形機器人，隨手臂的旋轉擺動完成不同角度不同高度的遙控控制的自由射擊，可以實現(xiàn)在人類的控制下，多個機器人間進行射擊對抗的一套完整的射擊對戰(zhàn)系統(tǒng)。

本實用新型采用的技術方案是一種基于人形機器人的射擊對戰(zhàn)系統(tǒng)，其組成包括人形機器人Alpha、手槍模型、連接器、控制器和遙控器；所述手槍模型通過連接器與人形機器人Alpha相連接；所述控制器位于人形機器人Alpha上；

所述手槍模型結構包括手槍槍管、手槍手柄、固定螺孔、激光瞄準器、紅外發(fā)射器、激光瞄準器連接線和紅外發(fā)射器連接線；

所述連接器結構包括連接器固定螺孔和固定手槍螺孔；

所述控制器結構包括單片機、藍牙模塊、WIFI模塊、紅外接收器、血量顯示器和LED燈；所述紅外接收器包括前紅外接收器和后部紅外接收器；所述LED燈位于血量顯示器上，血量顯示器位于人形機器人Alpha胸前，前紅外接收器和后部紅外接收器分別位于人形機器人Alpha的前部和后部；所述遙控器通過控制器的藍牙模塊、WIFI模塊來控制人形機器人Alpha。

所述手槍模型的手槍槍管分上下兩層，上層為手槍上槍管，下層為手槍下槍管；所述激光瞄準器用于射擊前校準目標射擊位置，從而使射擊準確無誤，激光瞄準器安裝在手槍上槍管中，其直徑略小于手槍上槍管，方便激光瞄準器的安裝，安裝時需要用膠體將激光瞄準器粘在槍管壁上，防止使用中松動影響瞄準準星的準確度；所述激光瞄準器連接線一端連接激光瞄準器，另一端連接到控制器的單片機上，用于單片機控制激光瞄準器何時工作。

所述紅外發(fā)射器用于向外發(fā)射紅外線，以此來表示進行射擊，其與紅外接收器配合使用，當紅外發(fā)射器發(fā)射的紅外線被紅外接收器接收后，表示一次有效射擊，同時人形機器人胸前的血量顯示器中LED燈會滅掉一個，以此來表示機器人血量減少；紅外發(fā)射器安裝在手槍下槍管中，直徑略小于手槍下槍管，方便紅外發(fā)射器的安裝，安裝時需要用膠體將紅外發(fā)射器粘在槍管壁上，防止使用中松動影響射擊準確度；紅外發(fā)射器連接線一端連接紅外發(fā)射器，另一端連接到控制器的單片機上，用于單片機控制紅外發(fā)射器何時工作。

所述連接器為一個空心方體，安裝在所述人形機器人Alpha手臂的前端，其前面和后面為敞開面，后面用于插入機器人手臂，前面用于插入手槍模型，頂面的前半部分也是敞開結構，方便手槍模型的插入安裝；連接器插入機器人手臂后，連接器固定螺孔和機器人手臂用螺絲固定。

所述手槍手柄處有兩個固定螺孔，固定螺孔處安裝固定螺絲與連接器中固定手槍螺孔相連，用于將手槍模型固定在連接器上。

所述藍牙模塊和單片機通過電路板導線相連，WIFI模塊和單片機通過電路板導線相連，前紅外接收器和后部紅外接收器通過外部導線和單片機相連，血量顯示器和LED燈通過電路板導線和單片機相連，單片機是基于人形機器人的射擊對戰(zhàn)系統(tǒng)中用于協(xié)調各個模塊的樞紐，它負責收集各個節(jié)點部件的信息，接收遙控器發(fā)送過來的信息，根據(jù)遙控器發(fā)送的信息控制各個節(jié)點的執(zhí)行機構執(zhí)行動作，同時也負責著和機器人本體的通信，向機器人下達動作指令。

所述的一種基于人形機器人的射擊對戰(zhàn)系統(tǒng)，其工作方法為：人形機器人Alpha的前部紅外接收器和后部紅外用于分別接收機器人前部和后部的被射擊信號，然后將被攻擊信息輸送給單片機，單片機會控制血量顯示器來減少機器人的血量顯示值，血量顯示器會相應的控制熄滅部分LED燈，通過點亮的LED燈數(shù)量的多少來表示機器人目前的血量，當所有的LED燈都熄滅時，該機器人將軟掉電，做出躺下動作，同時機器人不再接受射擊和遙控器的控制；

人形機器人Alpha在進行射擊時，控制人使用遙控器先控制人形機器人Alpha進行前后左右移動，當移動到合適位置時，該位置具備射擊條件，則繼續(xù)控制人形機器人Alpha上下左右移動手臂，通過人形機器人Alpha手臂的移動帶動其所持手槍的移動，當手槍上的激光瞄準器發(fā)射的紅外光線在對方機器人紅外接收器的可接收范圍內時，控制遙控器按下射擊按鈕發(fā)出射擊指令，機器人Alpha在接收到射擊指令后，會控制紅外發(fā)射器進行一次紅外線射擊，若對方紅外接收器接收到該紅外發(fā)射器發(fā)射的紅外信號，則表示一次有效射擊，對方機器人會相應的減少血量。

所述遙控器和機器人的通信連接依靠藍牙模塊或WIFI模塊，默認方式為WIFI，同時可以通過軟件設置的方法進行選擇，在有WiFI的情況下，可以采用WIFI模塊進行通信，在無WIFI的情況下采用藍牙模塊11進行藍牙通信。遙控器可以通過此兩個模塊中的任意一個給機器人發(fā)送遙控指令，比如前進、后退、轉彎、射擊、臥倒等。

與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有的有益效果是：

1、現(xiàn)有Alpha機器人外形單一，通過增加此系統(tǒng)，增加了機器人戰(zhàn)士的形象，使Alpha機器人的角色更加豐富；

2、現(xiàn)有Alpha機器人手部不具備拿槍的能力，通過增加該系統(tǒng)，機器人可以攜槍進行作戰(zhàn)，機器人的應用更加全面；

3、在現(xiàn)有Alpha機器人通信方式下，Alpha機器人與其它設備連接只能進行一對一的連接，通過本專利的實施，一個控制端可以同時控制多臺Alpha機器人，控制數(shù)量取決于無線路由設備的承載能力；

4、現(xiàn)有Alpha機器人無法連接遙控器，只能通過手機App進行控制連接，經過本實用新型的實施，Alpha機器人可以連接遙控手柄，使機器人的控制靈活簡單，同時控制成本低廉；

5、通過本實用新型的實施，Alpha機器人不僅可以握槍，且結構牢固，另有輔助射擊裝備的加入，使射擊更靈活，射擊準確度更好。

附圖說明

圖1為本實用新型手槍模型結構示意圖；

圖2為本實用新型連接器結構示意圖；

圖3為本實用新型控制器組成結構示意圖；

其中：1手槍上槍管，2手槍下槍管，3固定螺孔，4激光瞄準器，5紅外發(fā)射器，6激光瞄準器連接線，7紅外發(fā)射器連接線，8連接器固定螺孔，9手槍固定螺孔，10單片機，11藍牙模塊，12 WIFI模塊，13前部紅外接收器，14后部紅外接收器，15血量顯示器，16LED燈，17手槍手柄。

具體實施方式

一種基于人形機器人的射擊對戰(zhàn)系統(tǒng)，其組成包括人形機器人Alpha、手槍模型、連接器、控制器和遙控器；所述手槍模型通過連接器與人形機器人Alpha相連接；所述控制器位于人形機器人Alpha上；

如圖2所示，所述手槍模型結構包括手槍槍管、手槍手柄17、固定螺孔3、激光瞄準器4、紅外發(fā)射器5、激光瞄準器連接線6和紅外發(fā)射器連接線7；

如圖2所示，所述連接器結構包括連接器固定螺孔8和手槍固定螺孔9；

如圖3所示，所述控制器結構包括單片機10、藍牙模塊11、WIFI模塊12、紅外接收器、血量顯示器15和LED燈16；所述紅外接收器包括前紅外接收器13和后部紅外接收器14；所述LED燈16位于血量顯示器15上，血量顯示器15位于人形機器人Alpha胸前，前紅外接收器13和后部紅外接收器14分別位于人形機器人Alpha的前部和后部；所述遙控器通過控制器的藍牙模塊11、WIFI模塊12來控制人形機器人Alpha；

所述手槍模型的手槍槍管分上下兩層，上層為手槍上槍管1，下層為手槍下槍管2；所述激光瞄準器4用于射擊前校準目標射擊位置，從而使射擊準確無誤，激光瞄準器4安裝在手槍上槍管1中，其直徑略小于手槍上槍管1；所述激光瞄準器連接線6一端連接激光瞄準器4，另一端連接到控制器的單片機10上，用于單片機10控制激光瞄準器4何時工作；

所述紅外發(fā)射器5用于向外發(fā)射紅外線，以此來表示進行射擊，其與紅外接收器配合使用，當紅外發(fā)射器5發(fā)射的紅外線被紅外接收器接收后，表示一次有效射擊，同時安裝在紅外接收器的人形機器人胸前的血量顯示器15中LED燈16會滅掉一個，以此來表示機器人血量減少；紅外發(fā)射器5安裝在手槍下槍管2中，直徑略小于手槍下槍管2；紅外發(fā)射器連接線7一端連接紅外發(fā)射器5，另一端連接到控制器的單片機10上，用于單片機10控制紅外發(fā)射器5何時工作；

所述藍牙模塊11和單片機10通過電路板導線相連，WIFI模塊12和單片機10通過電路板導線相連，前部紅外接收器13和后部紅外接收器14通過外部導線和單片機10相連，血量顯示器15和LED燈16通過電路板導線和單片機10相連，單片機10是基于人形機器人的射擊對戰(zhàn)系統(tǒng)中用于協(xié)調各個模塊的樞紐。

所述連接器為一個空心方體，安裝在所述人形機器人Alpha手臂的前端，連接器的前面和后面為敞開面，后面用于插入機器人手臂，前面用于插入手槍模型，頂面的前半部分也是敞開結構，方便手槍模型的插入安裝；連接器插入機器人手臂后，連接器固定螺孔8和機器人手臂用螺絲固定。

所述手槍手柄17處有兩個固定螺孔3，固定螺孔3處安裝固定螺絲與連接器中手槍固定螺孔9相連，用于將手槍模型固定在連接器上。

所述的一種基于人形機器人的射擊對戰(zhàn)系統(tǒng)，其工作方法為：人形機器人Alpha的前部紅外接收器13和后部紅外14用于分別接收機器人前部和后部的被射擊信號，然后將被射擊信號輸送給單片機10，單片機10會控制血量顯示器15來減少機器人的血量顯示值，血量顯示器15會相應的控制熄滅部分LED燈16，通過點亮的LED燈16數(shù)量的多少來表示機器人目前的血量；當所有的LED燈16都熄滅時，人形機器人Alpha將軟掉，做出躺下動作，同時機器人不再接受射擊和遙控器的控制；人形機器人Alpha在進行射擊時，控制人使用遙控器先控制人形機器人Alpha進行前后左右移動，當移動到合適位置時，該位置具備射擊條件，則繼續(xù)控制人形機器人Alpha上下左右移動手臂，通過人形機器人Alpha手臂的移動帶動其所持手槍的移動，當手槍上的激光瞄準器5發(fā)射的紅外光線在對方機器人紅外接收器的可接收范圍內時，控制遙控器按下射擊按鈕發(fā)出射擊指令，機器人Alpha在接收到射擊指令后，會控制紅外發(fā)射器6進行一次紅外線射擊，若對方紅外接收器接收到該紅外發(fā)射器6發(fā)射的紅外信號，則表示一次有效射擊，對方機器人會相應的減少血量。

所述遙控器和機器人的通信連接依靠藍牙模塊11或WIFI模塊12，默認方式為WIFI，同時可以通過軟件設置的方法進行選擇，在有WiFI的情況下，選擇采用WIFI模塊12進行通信，在無WIFI的情況下采用藍牙模塊11進行藍牙通信。遙控器可以通過此兩個模塊中的任意一個給機器人發(fā)送遙控指令。由于藍牙設備自身的限制，只能夠進行一對一的通信，所以原有遙控器只能控制一臺人形機器人Alpha。通過本專利實施，在安裝完控制器后，由于增加了WIFI模塊12，遙控器可以同時連接多臺人形機器人Alpha。