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單驅動自主遙控網(wǎng)絡拳擊模型機器人系統(tǒng)及該機器人系統(tǒng)的控制方法_2

文檔序號:9254651閱讀:來源:國知局
[0079]動作標志寄存器置位步驟:將動作標志寄存器的標志位置位,并在該步驟結束之后執(zhí)行顯示鍵輸入判斷步驟;
[0080]顯示鍵輸入判斷步驟:判斷是否有顯示鍵輸入,并在判斷結果為是時執(zhí)行顯示標志寄存器置位步驟,在判斷結果為否時執(zhí)行動作與速度數(shù)據(jù)發(fā)送步驟;
[0081]顯示標志寄存器置位步驟:將顯示標志寄存器的標志位置位,并在該步驟結束之后執(zhí)行動作與速度數(shù)據(jù)發(fā)送步驟;
[0082]動作與速度數(shù)據(jù)發(fā)送步驟:根據(jù)動作寄存器標志將對應的動作要求和參數(shù)寄存器中存儲的速度值發(fā)送至數(shù)據(jù)寄存器,并在該步驟結束之后執(zhí)行顯示數(shù)據(jù)發(fā)送步驟;
[0083]顯示數(shù)據(jù)發(fā)送步驟:根據(jù)顯示寄存器標志將該對應的顯示數(shù)據(jù)寄存內容發(fā)送至顯示緩存區(qū),并在該步驟結束之后執(zhí)行數(shù)據(jù)寄存器無線發(fā)送步驟;
[0084]數(shù)據(jù)寄存器無線發(fā)送步驟:通過無線通信模塊發(fā)送發(fā)射數(shù)據(jù)寄存器內存儲的數(shù)據(jù),并在該步驟結束之后執(zhí)行機器人數(shù)據(jù)接收步驟;
[0085]機器人數(shù)據(jù)接收步驟:接收機器人發(fā)來的數(shù)據(jù)并將該數(shù)據(jù)存入顯示數(shù)據(jù)寄存器,并在該步驟結束之后執(zhí)行顯示緩存區(qū)數(shù)據(jù)發(fā)送步驟;
[0086]顯示緩存區(qū)數(shù)據(jù)發(fā)送步驟:將顯示緩存區(qū)存儲的數(shù)據(jù)發(fā)送至聲光顯示裝置,并在該步驟結束之后執(zhí)行停止信號判斷步驟;
[0087]停止信號判斷步驟:判斷是否有停止信號輸入,并在判斷結果為是時結束無線控制方法,在判斷結果為否時執(zhí)行鍵輸入判斷步驟;
[0088]所述自主對抗方法包括以下步驟:
[0089]設置步驟:設置路徑數(shù)組和初始值、目標特征庫、測距特征庫及紅外照射光數(shù)組,所述路徑數(shù)組包括接近目標路徑數(shù)組和躲避路徑數(shù)組,目標特征庫包括各朝向的特征,并在該步驟結束之后執(zhí)行目標識別和路徑規(guī)劃子過程調用步驟,初始值包括頭部擺角;
[0090]目標識別和路徑規(guī)劃子過程調用步驟:調用目標識別和路徑規(guī)劃子過程,并在該步驟結束之后執(zhí)行被擊打傳感處理子過程調用步驟;
[0091]被擊打傳感處理子過程調用步驟:調用被擊打傳感處理子過程,并在該步驟結束之后執(zhí)行身體振動傳感子過程調用步驟;
[0092]所述被擊打傳感處理子過程為:初始化被擊打傳感器,讀取被擊打傳感器發(fā)來的數(shù)據(jù),根據(jù)該數(shù)據(jù)判斷頭部I或身體3是否被擊打,如果判斷結果為是,則設置頭部被擊打標志或身體被擊打標志,否則,結束被擊打傳感處理子過程;
[0093]身體振動傳感子過程調用步驟:調用身體振動傳感子過程,并在該步驟結束之后執(zhí)行驅動與顯示子過程調用步驟;
[0094]所述身體振動傳感子過程為:初始化振動傳感器,讀取振動傳感器發(fā)來的數(shù)據(jù),根據(jù)該數(shù)據(jù)判斷是否有振動,如果判斷結果為是,則設置相應的“標志”,否則結束身體振動傳感子過程;
[0095]驅動與顯示子過程調用步驟:調用驅動與顯示子過程,并在該過程結束之后執(zhí)行無線通信子過程調用步驟;
[0096]無線通信子過程調用步驟:調用無線通信子過程,并在該步驟結束之后執(zhí)行停止判斷步驟;
[0097]停止判斷步驟:判斷是否接收到停止信號,并在判斷結果為是時結束該自主對抗方法,在判斷結果為否時執(zhí)行目標識別和路徑規(guī)劃子過程調用步驟;
[0098]所述目標識別和路徑規(guī)劃子過程包括以下步驟:
[0099]路徑提取步驟:提取設置的路徑數(shù)組作為當前軌跡數(shù)據(jù),并設置相應的“標志”,并在該步驟結束之后執(zhí)行頭部擺動步驟;
[0100]頭部擺動步驟:按預置的頭部擺角控制頭部I左右擺動,并設置相應的“標志”,并在該步驟結束之后執(zhí)行目標判斷步驟;
[0101]目標判斷步驟:提取圖像傳感器所攝錄的傳感圖像,對該傳感圖像進行預處理,然后進行特征提取,將提取的特征與目標特征庫中的特征相吻合,如果判斷結果為是,則認為發(fā)現(xiàn)目標,并執(zhí)行頭部調整步驟,否則,結束目標識別和路徑規(guī)劃子過程;
[0102]頭部調整步驟:調整頭部I的轉角,使面部朝向目標,并在該步驟結束之后執(zhí)行目標距離測定子過程;
[0103]目標距離測定子過程:測量機器人與目標的距離,并在該步驟結束之后執(zhí)行目標接近步驟;
[0104]目標接近步驟:按照“接近目標路徑數(shù)組”控制機器人接近目標,并設置相應“標志”,并在該步驟結束之后執(zhí)行距離判斷步驟;
[0105]距離判斷步驟:判斷機器人與目標的距離是否小于或等于可擊打距離,如果判斷結果為是,則執(zhí)行擊打步驟,否則,執(zhí)行躲避判斷步驟;
[0106]擊打步驟:設定機器人自身高度與朝向,并設置相應“標志”,然后控制機器人發(fā)出擊打動作,并在該步驟結束之后執(zhí)行躲避判斷步驟;
[0107]躲避判斷步驟:根據(jù)對方朝向及被擊打振動情況是否需要躲避,如果判斷結果為是,則執(zhí)行躲避控制步驟,否則,結束目標識別和路徑規(guī)劃子過程;
[0108]躲避控制步驟:根據(jù)躲避路徑數(shù)組控制機器人發(fā)出躲避動作,并設置相應的“標志”,并在該步驟結束之后結束目標識別和路徑規(guī)劃子過程;
[0109]所述的目標距離測定子過程包括以下步驟:
[0110]紅外光圖像發(fā)射步驟:根據(jù)紅外照射光數(shù)組,控制紅外發(fā)射部件發(fā)射預定的紅外光圖像,同時,接收紅外接收陣列接收到的紅外光圖像,并在該步驟結束之后執(zhí)行目標圖像重構及特征提取步驟;
[0111]目標圖像重構及特征提取步驟:將發(fā)射的紅外光圖像和接收的紅外光圖像進行編碼比較并重構目標圖像,然后對該目標圖像進行特征提取,并在該步驟結束之后執(zhí)行目標特征判斷步驟;
[0112]目標特征判斷步驟:提取的特征與目標特征進行比較,判斷二者是否相吻合,如果判斷結果為是,則執(zhí)行距離計算步驟,否則,返回執(zhí)行紅外光圖像發(fā)射步驟;
[0113]距離計算步驟:計算機器人與目標的距離,并在該步驟結束之后返回執(zhí)行紅外光圖像發(fā)射步驟;
[0114]所述驅動與顯示子過程包括以下步驟:
[0115]初始化步驟:初始化電動機驅動端口,并在該步驟結束之后執(zhí)行“標志”數(shù)據(jù)讀取步驟;
[0116]“標志”數(shù)據(jù)讀取步驟:讀取“標志”數(shù)據(jù),并在該步驟結束之后執(zhí)行動作事件判斷步驟;
[0117]動作事件判斷步驟:根據(jù)“標志”數(shù)據(jù)判斷是否有動作事件發(fā)生,如果判斷結果為是,則執(zhí)行標志位置位及驅動步驟,否則,執(zhí)行顯示判斷步驟;
[0118]所述動作事件包括后退、前進、前右轉/右行、前左轉/左行、凸輪前轉升高、凸輪后轉升高、擊打、頭部左轉及頭部右轉;
[0119]標志位置位及驅動步驟:把動作標志寄存器相應的動作標志位置位,并通過電動機驅動電路驅動機器人發(fā)出相應動作,并在該步驟結束之后執(zhí)行顯示判斷步驟;
[0120]顯示判斷步驟:判斷是否有需要顯示的“標志”,如果判斷結果為是,則將顯示標志寄存器的相應標志位置位,并將顯示內容發(fā)送至數(shù)據(jù)寄存器,以控制聲光顯示裝置顯示相應的信息,然后結束驅動與顯示子過程,否則,結束驅動與顯示子過程;
[0121]所述無線通信子過程包括以下步驟:
[0122]初始化通信模塊的步驟;
[0123]將機器人的“標志”發(fā)送給無線遙控器和網(wǎng)絡服務器的步驟;
[0124]清除已發(fā)送的“標志”的步驟;
[0125]接收無線遙控器和網(wǎng)絡服務器發(fā)來的控制命令、并設置相應的“標志”的步驟;
[0126]在無線遙控器的控制下與網(wǎng)絡服務器交互進行注冊、登錄、積分、及交友信息通信的步驟;
[0127]所述管理方法包括以下步驟:
[0128]用于接收機器人發(fā)來的“標志”的步驟;
[0129]與機器人交互進行注冊、登錄、積分及交友的信息通信的步驟。
[0130]本發(fā)明的優(yōu)點:1、主要動作直觀,零件簡單,動作靈活;2、使用一個電機對左、右臂分別控制,互不干涉;3、能夠自主運行,具有自主尋找目標以并針對目標進行攻擊或躲避的能力,也可通過無線控制器智能控制運行;4具有網(wǎng)絡化管理功能。
【附圖說明】
[0131]圖1為實施方式一所述的單驅動自主遙控網(wǎng)絡拳擊模型機器人系統(tǒng)的結構示意圖的主視圖;
[0132]圖2為圖1的右視圖;
[0133]圖3為實施方式一所述的單驅動自主遙控網(wǎng)絡拳擊模型機器人系統(tǒng)的原理框圖;
[0134]圖4為實施方式一中旋轉凸輪的原理示意圖;
[0135]圖5為實施方式一中旋轉凸輪的結構示意圖;
[0136]圖6為實施方式三中電動機驅動電路的原理框圖;
[0137]圖7為實施方式三中電動機驅動電路的一種具體的電路結構示意圖;
[0138]圖8為實施方式一中無線控制器的原理框圖;
[0139]圖9為實施方式六中壓力傳感器與一號微處理器的連接關系示意圖;
[0140]圖10為實施方式九中圖像傳感器的原理框圖;
[0141]圖11為實施方式十三中的無線控制方法的流程圖;
[0142]圖12為實施方式十三中的自主對抗方法的流程圖;
[0143]圖13為實施方式十三中的目標識別和路徑規(guī)劃子過程的流程圖;
[0144]圖14為實施方式十三中的目標距離測定子過程的流程圖;
[0145]圖15為實施方式十三中的無線通信子過程的流程圖。
【具體實施方式】
[0146]【具體實施方式】一:結合圖1至圖5、圖8、圖11至圖14說明本實施方式,本實施方式所述的單驅動自主遙控網(wǎng)絡拳擊模型機器人系統(tǒng)包括機器人、無線控制器和網(wǎng)絡服務器,所述機器人能夠與無線控制器和網(wǎng)絡服務器進行通信;
[0147]所述機器人包括頭部1、頸部2、身體3、左出拳機構4、右出拳機構5、前行走機構
6、后行走機構7和中間升高凸輪8 ;
[0148]頭部I設置有頭部被擊打區(qū)域、紅外發(fā)射與接收測距單元和聲光顯示裝置和外部目標傳感器,該外部目標傳感器包括圖像傳感器和解碼器;
[0149]身體3的內部設置有旋轉凸輪,該旋轉凸輪位于左出拳機構4和右出拳機構5之間,用于帶動左出拳機構4和右出拳機構5動作,身體3內還設置有分別用于驅動頭部1、頸部2、旋轉凸輪、前行走機構6、后行走機構7和中間升高凸輪8的電動機以驅動各電動機的電動機驅動電路,身體3的內部還設置有無線通信模塊、聲光驅動電路、一號微處理器和身體振動傳感器,身體的胸部設置有被擊打區(qū)域9,其中被擊打區(qū)域由能夠感受壓力的壓力傳感器或壓力傳感器陣列構成;
[0150]所述中間升高凸輪8位于身體3底部的中間;
[0151]所述的無線控制器包括二號微處理器、無線通信模塊、按鍵模塊和顯示模塊,按鍵模塊的信號輸出端連接二號微處理器的控制信號輸入端,二號微處理器的顯示信號輸出端連接顯示模塊的信號輸入端,二號微處理器通過無線通信模塊與機器人進行信號傳輸;
[0152]所述的無線控制器能夠直接接入網(wǎng)絡,與其他單驅動自主遙控網(wǎng)絡拳擊模型機器人系統(tǒng)的無線控制器組成網(wǎng)絡化系統(tǒng);
[0153]所述二號微處理器內嵌入有軟件實現(xiàn)的無線控制模塊,該無線控制模塊包括以下單元:
[0154]鍵輸入判斷單元:判斷是否有鍵輸入,并在判斷結果為是時啟動參數(shù)鍵輸入判斷單元,在判斷結果為否時返回啟動鍵輸入判斷單元;
[0155]參數(shù)鍵輸入判斷單元:判斷是否有參數(shù)鍵輸入,并在判斷結果為是時啟動速度值存儲單元,在判斷結果為否時啟動動作鍵輸入判斷單元;
[0156]速度值存儲單元:記錄速度值并將該速度值放入?yún)?shù)寄存器;
[0157]動作鍵輸入判斷單元:判
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