專利名稱：機器人系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于遙控機器人的機器人(robotic)系統(tǒng)。
技術(shù)背景常規(guī)地，用于遙控機器人的機器人系統(tǒng)已經(jīng)被開發(fā)用于游戲等。這種機 器人系統(tǒng)的一個例子在日本專利公開號NO.2006-51586中被公開。當具有大量關(guān)節(jié)的傳統(tǒng)機器人(例如人型機器人)被遙控時，附在發(fā)射 器上的具有操作部的開關(guān)以這樣一種方式進行開/關(guān)操作機器人執(zhí)行預(yù)先分 配給每個操作部的動作。為了通過開關(guān)的每個操作部的開/關(guān)操作來執(zhí)行預(yù)先分配給每個操作部 的動作，復(fù)雜動作被分配到各自的操作部，從而機器人能夠通過簡單操縱來 執(zhí)行復(fù)雜動作。但是，傳統(tǒng)機器人只能夠執(zhí)行預(yù)先分配給每個操作部的動作的再生，以 及利用傳感器(例如陀螺傳感器)的自動姿勢控制動作。所以，使用者的意 愿不能被反映成機器人的實時操作。因此，機器人的動作受到限制，而且在 娛樂性上缺少吸引力。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種機器人系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠通過機器人系統(tǒng)的簡單操縱實 現(xiàn)各種動作。根據(jù)本發(fā)明，機器人系統(tǒng)包括發(fā)射器，包括指示被分配的動作的開關(guān) 操作部、相應(yīng)于操作量指示動作的模擬操作部、根據(jù)開關(guān)操作部和模擬操作 部的操作輸出控制信號的控制信號輸出部件、以及發(fā)送控制信號的發(fā)射部件; 機器人，包括多個關(guān)節(jié)和多個驅(qū)動每個關(guān)節(jié)的電動機；接收部件，接收和輸 出來自發(fā)射器的控制信號；以及控制部件，響應(yīng)來自接收部件的控制信號而 驅(qū)動，并控制機器人的關(guān)節(jié)。在發(fā)射器中，控制信號輸出部件根據(jù)開關(guān)操作部和模擬操作部的操縱，輸出控制信號。發(fā)射部件發(fā)送控制信號。接收部件接收并輸出來自發(fā)射器的 控制信號。控制部件驅(qū)動電動機，該電動機響應(yīng)來自接收部件的、用于控制 機器人關(guān)節(jié)的控制信號，來控制機器人的關(guān)節(jié)?？刂撇考憫?yīng)控制信號，并以這樣一種方式驅(qū)動電動機由開關(guān)操作部和模擬操作部指示的每個動作被疊加。由模擬操作部指示的動作相應(yīng)于機器 人的姿勢控制動作。該姿勢控制動作可以是移動機器人重心位置的控制動作。 控制部件驅(qū)動電動機，該電動機至少移動機器人的踝關(guān)節(jié)和髖關(guān)節(jié)，從而移動重心位置。至少，滾動(roll)軸控制電動機和俯仰(pitch)軸控制電動機 可以被安裝到每個關(guān)節(jié)，作為控制每個踝關(guān)節(jié)和每個髖關(guān)節(jié)的電動機。根據(jù) 本發(fā)明，機器人系統(tǒng)能夠通過機器人系統(tǒng)的簡單操縱實現(xiàn)各種動作。


圖l是根據(jù)本發(fā)明、說明用于機器人系統(tǒng)的發(fā)射器的框圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明、說明用于機器人系統(tǒng)的接收控制器的框圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的實施例、說明用于機器人系統(tǒng)的機器人結(jié)構(gòu)的圖；圖4 (a)、圖4 (b)和圖4 (c)是根據(jù)本發(fā)明的實施例、說明機器人系統(tǒng)中重心位置水平移動控制的圖；圖5 (a)、圖5 (b)和圖5 (c)是根據(jù)本發(fā)明的實施例、說明機器人系統(tǒng)中重心位置向前/向后移動控制的圖。
具體實施方式
根據(jù)本發(fā)明實施例的機器人系統(tǒng)將通過參考一個兩足的行走機器人的例 子來進行說明。參見圖1,遙控機器人的發(fā)射器包括操作部101、信號處理電路102、和 發(fā)射/接收電路103。操作部101包括指示被分配動作的分配操作指示器105, 和相應(yīng)于操作或操縱量指示動作的模擬量指示器106。由開關(guān)形成的分配操 作指示器105包括多個開關(guān)操作部，例如，按鈕開關(guān)107-1到107-n，其中每 一個進行開/關(guān)操作以指示被分配的動作?；ゲ幌嗤膭幼?例如行走動作、 上升動作等等)被分別分配給開關(guān)操作部107-1到107-n。模擬量指示器106 包括外部可操作的可變電阻器、和多個模擬操作部(例如，操作桿108-1到 108-n),其中每一個指示相應(yīng)于模擬量的移動，該模擬量相應(yīng)于模擬操作部的操作量。如下面具體描述的，模擬操作部108-1到108-n中的兩個模擬操作部108-1 和108-2指示向右和向左移動機器人重心位置的動作、以及向前和向后移動 機器人重心位置的動作，并且還通過相應(yīng)于每個模擬操作部108-1和108-2 的操作量的量來指示重心位置的移動動作。信號處理電路102輸出分別相應(yīng)于開關(guān)操作部107-1到107-n以及模擬操 作部108-1到108-n的操作的控制信號。該控制信號包括代表被操縱的開關(guān) 操作部107-1到107-n的信息，即表示分配到模擬操作部107-1到107-n的動 作的信息；以及代表被操縱的開關(guān)操作部108-1到108-n的信息和代表被操縱 的模擬操作部108-1到108-n的操作量的信息，也就是，表示相應(yīng)于被操縱的 模擬操作部108-1到108-n的電動機的信息和表示電動機的控制量的信息。發(fā)射/接收電路103調(diào)制并無線輸出由信號處理電路102接收的控制信 號。在本實施例中，發(fā)射/接收電路103用于反饋信號，該信號代表要被控制 的設(shè)備、也就是要在后面描述的機器人的控制狀態(tài)。然而，如果該設(shè)備僅僅 是被控制，接收功能就不需要了。因此，發(fā)射電路可被用于代替發(fā)射/接收電 路103。信號處理電路102配置(configure)控制信號輸出部件，發(fā)射/接收電路 103配置發(fā)射部件。參見圖2，接收控制器包括接收器201、控制電路202和驅(qū)動器203。接 收器201配置接收部件，控制電路202配置控制部件。接收器201包括用于 接收、解調(diào)和輸出來自發(fā)射器的控制信號的無線電發(fā)射/接收電路207、以及 用于接收和輸出來自無線電發(fā)射/接收電路207的控制信號的SPI信號發(fā)射/ 接收電路208或SPI(串行外圍接口 )接口。無線電發(fā)射/接收電路207和SPI 信號發(fā)射/接收電路208用于反饋代表要被控制的設(shè)備的控制狀態(tài)的信號。但 是，如果設(shè)備僅僅是被控制，接收功能就不需要了。假如這樣的話，發(fā)射電 路可以用于代替接收電路207和208。控制電路202包括SPI信號發(fā)射/接收電路209或SPI接口 ，用于接收和 輸出來自接收器201的控制信號；處理電路210，用于執(zhí)行處理，該處理處 理由SPI信號發(fā)射/接收電路209接收的控制信號，并以適合電動機206.......206的形式輸出控制信號；以及RS485輸出電路204或RS485接口 ，用于將來自處理電路210的控制信號輸出到驅(qū)動器203。如上文所述，在SPI信號發(fā)射/接收電路209中，接收器可以用于代替發(fā)射/接收電路。處理電路210由中央處理單元(CPU)組成，在圖2中以功能框示出。 處理電路210執(zhí)行從SPI信號發(fā)射/接收電路209接收的控制信號的信號分析 處理211、根據(jù)開關(guān)操作部107-1到107-n的操縱的被控制設(shè)備的動作再生處 理212、根據(jù)模擬操作部108-1到108-n的操縱的被控制設(shè)備的重心位置控制 處理213、以及用于將動作再生處理212和重心位置控制處理213反映給被 控制設(shè)備的操作的動作控制處理214。因此，處理電路210輸出控制信號， 在該控制信號中疊加由開關(guān)操作部107-1到107-n以及模擬操作部108-1到 108-n表示的各自的操作。RS485輸出電路204接收來自處理電路210的控制 信號，并將該控制信號輸出給驅(qū)動器203。驅(qū)動器203包括多個網(wǎng)絡(luò)集線器(hub) 205.......205,以及連接到任何一個網(wǎng)絡(luò)集線器205的多個直流電動機206.......206。每個電動機206驅(qū)動被控制設(shè)備的各自的關(guān)節(jié)。相應(yīng)于經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)集線器205.......205的控制信號，驅(qū)動器203可轉(zhuǎn)動地驅(qū)動電動機206、 ......206。以此方式，其中由開關(guān)操作部107-1到107-n以及^^擬操作部108-1到108-n表示的各自的操作疊加的驅(qū)動操作被執(zhí)行到電動機206.......206。驅(qū)動器203構(gòu)成了機器人，該機器人包括將在后面描述的機器人身體。圖3為圖示根據(jù)本發(fā)明實施例的、在機器人系統(tǒng)中使用的機器人301的 結(jié)構(gòu)的圖。參見圖3，同樣的附圖標記用于表示與圖1和圖2中相同的元件。 分支附圖標記1至20用于表示作為關(guān)節(jié)功能的電動機206,以便區(qū)別于其它 電動才幾206。被做成類似人型的、作為被控制設(shè)備的兩足行走機器人301具有擁有多 個關(guān)節(jié)和一個驅(qū)動器203的機器人身體302。各自的關(guān)節(jié)被提供有在驅(qū)動器 203中通過網(wǎng)絡(luò)集線器205連接的電動機206-1到206-20,并且這些關(guān)節(jié)由驅(qū) 動電動機206-1到206-20移動。網(wǎng)絡(luò)集線器205以及電動機206-1到206-20 通過電源分支基片303提供驅(qū)動電力，該電源分支基片303包括網(wǎng)絡(luò)集線器 205,并連接到控制電路202和RS485輸出電路204。圖4是實現(xiàn)水平移動機器人301的重心的控制的說明圖。圖5是實現(xiàn)向 后和向前移動機器人301的重心的控制的說明圖。根據(jù)本發(fā)明實施例的機器 人系統(tǒng)的操作將通過參考圖1至圖5進行詳細的說明。當機器人301執(zhí)行被分配給發(fā)射器的開關(guān)操作部107-1到107-n的動作時，在多個開關(guān)操作部107-1到107-n中被分配到希望的動作的開關(guān)操作部(例 如開關(guān)操作部107-1 )被首先操作。信號處理電路102向發(fā)射/接收電路103輸出代表開關(guān)操作部107-1的操 作的控制信號。在接收控制器一側(cè)，接收器201中的無線電發(fā)射/接收電路207 接收和解調(diào)來自發(fā)射器的調(diào)制后的控制信號，并輸出調(diào)制后的控制信號作為 控制信號。SPI信號發(fā)射/接收電路208輸出來自無線電發(fā)射/接收電路207的 解調(diào)后的控制信號。在控制電路202中，SPI信號發(fā)射/接收電路209接收控制信號并向處理 電路210輸出控制信號。處理電路210執(zhí)行控制信號的信號分析處理，以便 分析開關(guān)操作部107-1到107-n中的一個是否已經(jīng)被操縱，或者模擬操作部 108-1到108-n中的一個已經(jīng)被操縱多少，從而實現(xiàn)信號分析處理211。當信 號分析處理211的結(jié)果證實操作開關(guān)部(例如，操作部107-1 )已經(jīng)被操縱時， 處理電路210讀出關(guān)于電動機的信息，也就是動作控制信息，其被預(yù)先存儲 在控制電路202的存儲部件中，并被要求實現(xiàn)被分配給開關(guān)操作部107-1的 動作，以實現(xiàn)動作再生處理212。動作控制信息包括指定要被驅(qū)動的電動機 以及電動機被驅(qū)動的量的信息。當信號分析處理211的結(jié)果證實模擬操作部108-1到108-n已經(jīng)被操作 時，根據(jù)模擬操作部108-1到108-n的操縱量，處理電路210產(chǎn)生重心位置控 制信息以相應(yīng)于模擬操作部108-1到108-n的被操作部和機器人301的重心而 控制電動機，以實現(xiàn)重心位置控制處理213。重心位置控制信息包括指定要 被驅(qū)動的電動機以及電動機的驅(qū)動量的信息，其中電動機的驅(qū)動量相應(yīng)于模 擬操作部108-1到108-n的操縱量。在這種情況下，模擬操作部108-1到108-n 沒有被操縱。因此，重心位置控制信息沒有在重心位置控制處理213中產(chǎn)生， 且重心位置控制沒有被執(zhí)行。下面，基于動作控制信息并且基于重心位置控制信息，處理電路210產(chǎn) 生代表要被驅(qū)動的電動機及其驅(qū)動量的控制信號，并向RS485輸出電路204 輸出控制信號以實現(xiàn)電動機控制處理214?？刂菩盘柣旧舷鄳?yīng)于其中疊加 動作控制信息和重心位置控制信息的信號。然而，由于重心位置控制信息在 此沒有產(chǎn)生，因此控制信號只相應(yīng)于動作控制信息?？刂齐娐?02將來自RS485輸出電路204的控制信號輸出給驅(qū)動器203。 在驅(qū)動器203中，相應(yīng)于控制信號的電動機206........ 206 (即圖3中的電動機206-1到206-n)通過相應(yīng)于控制信號的量被驅(qū)動。照這樣，被驅(qū)動的電動機206、 ......、 206控制相應(yīng)于電動機的關(guān)節(jié)。因此，機器人301實施由被操縱的開關(guān)操作部107-1分配的動作。例如，當^皮開關(guān)操作部107-1分配的動 作是向前走時，控制信號以預(yù)定的順序并且由預(yù)定的量，來指示驅(qū)動右踝滾 動軸控制電動機206-1、左踝滾動軸控制電動4幾206-2、右踝俯仰軸控制電動 機206-3、左踝俯仰軸控制電動機206-4、右膝控制電動機206-5、左膝控制 電動機206-6、右髖關(guān)節(jié)俯仰軸控制電動機206-7、左髖關(guān)節(jié)俯仰軸控制電動 機206-8、右髖關(guān)節(jié)滾動軸控制電動機206-9、以及左髖關(guān)節(jié)滾動軸控制電動 機206-10。照這樣，當開關(guān)操作部107-1被操作以指示向前走時，電動機206-1 到206-10以預(yù)定的順序并且由預(yù)定的量被驅(qū)動，以使機器人301向前走。在機器人301的重心位置移動的情況下的操作將被說明。這種情況下， 至少被分配重心位置的水平移動的模擬操作部108-1、或者被分配重心位置向 前/向后移動的模擬操作部108-2被操縱。例如，當被分配重心位置的水平移 動的模擬操作部108-1被操縱時，信號處理電路102向發(fā)射/接收電路103輸 出控制信號，該控制信號代表模擬操作部108-1的操縱和模擬操作部108-1 的操縱量。發(fā)射/接收電路103調(diào)制并無線發(fā)送控制信號。接收控制器一側(cè)解調(diào)^U矣收器201調(diào)制的控制信號，并通過SPI信號發(fā) 射/接收電路208輸出解調(diào)后的控制信號?？刂齐娐?02中的處理電路210分 析控制信號。因此，開關(guān)操作部107-1到107-n和被操縱的模擬操作部108-1 到108-n服從于操縱分析量，以實現(xiàn)信號分析處理211。在此過程中，處理電 路210判斷操作開關(guān)部107沒有被操縱，作為信號分析處理211的結(jié)果，且 在動作再生處理212中沒有輸出動作控制信息。另一方面，處理電路210判斷模擬操作部108已經(jīng)被操縱，作為信號分 析處理211的結(jié)果，然后根據(jù)模擬操作部108-1的操縱量，產(chǎn)生用于相應(yīng)于 被操縱的模擬操作部108-1和機器人301的重心位置而控制電動機的重心位 置控制信息，從而實現(xiàn)重心位置控制處理213。在下一步中，基于動作控制信息并且基于重心位置控制信息，處理電路 210產(chǎn)生代表被驅(qū)動的電動機及其驅(qū)動量的控制信號，并向RS485輸出電路 204輸出控制信號，以實現(xiàn)電動機控制處理214?？刂菩盘柋緛砭褪瞧渲携B加 動作控制信息和重心位置控制信息的信號。然而，由于動作控制信息在此沒 有輸出，控制信號只相應(yīng)于重心位置控制信息。相應(yīng)于控制信號，驅(qū)動器203通過相應(yīng)量來驅(qū)動電動機。用于控制重心位置移動的電動機分別與髖關(guān)節(jié)驅(qū)動電動機和踝關(guān)節(jié)驅(qū)動電動機相應(yīng)。模擬操作部108-1控制重心位置向左和向右移動。由于控制信號向左和向右移動 重心位置，因此髖關(guān)節(jié)控制電動機控制的分別是右髖關(guān)節(jié)滾動軸控制電動機 206-9和左髖關(guān)節(jié)滾動軸控制電動機206-10。踝控制電動機控制的分別是右踝 滾動軸控制電動才幾206-1和左]f果滾動軸控制電動才幾206-2。在上述控制中，當機器人301的重心位置向右移動時，機器人301通過 相應(yīng)于模擬操作部108-1的操作量在圖4(a)中的直立位置和圖4(b)中的 右重心移動位置之間移動。當重心位置向左移動時，機器人301通過相應(yīng)于 模擬操作部108-1的操作量在圖4 (a)中的直立位置和圖4 (c)中的左重心 移動位置之間移動。為了向前和向后移動機器人301的重心位置，操作部108-3被操作。當 重心位置向前和向后移動時，右髖關(guān)節(jié)俯仰軸控制電動機206-7和左髖關(guān)節(jié) 俯仰軸控制電動機206-8作為關(guān)節(jié)控制電動機被控制。右踝俯仰軸控制電動 機206-3和左踝俯仰軸控制電動機206-4作為踝控制電動機被控制。當機器人301的重心位置向前和向后移動時，^L器人301通過相應(yīng)于才莫 擬操作部108-2的操作量的量在圖5 (a)中的直立位置和圖5 (b)中的后重 心移動位置之間移動。當重心位置向前移動時，機器人301通過相應(yīng)于模擬 操作部108-2的操作量的量在圖5 (a)中的直立位置和圖5 (c)中的前重心 移動位置之間移動。下面，開關(guān)操作部107-1到107-n的任何一個和才莫擬操作部108-1到108-n 中的任何一個同時被操作的情況將在下文中進行說明。當開關(guān)操作部107和 模擬操作部108-1同時被操作，重心位置將在行走時水平移動，從而機器人 301能夠在向右轉(zhuǎn)向或向左轉(zhuǎn)向時行走。在向前走分配操作和水平重心位置 移動操作同時執(zhí)行的情況下的操作將在下文中詳細說明。首先，當被分配用于行走的開關(guān)操作部107-1被操作時，控制水平重心 位置移動的模擬運行部108-1被以預(yù)定量來操作。信號處理電路102輸出代 表模擬操作部108-1的操作量、以及開關(guān)操作部107-1和模擬操作部108-1的 操作的控制信號，發(fā)射/接收電路103調(diào)制并無線發(fā)送控制信號。在接收控制器一側(cè)，無線電發(fā)射/接收電路207接收、解調(diào)并輸出來自發(fā) 射器的解調(diào)后的控制信號。SPI信號發(fā)射/接收電路208輸出來自無線電發(fā)射/接收電路207的解調(diào)后的控制信號。在控制電路202中，SPI信號發(fā)射/接收電路209接收控制信號，并向處 理電路210輸出該控制信號。處理電路210執(zhí)行控制信號的信號分析處理。 因此，處理電路210分析開關(guān)操作部107-1到107-n中的被操作的一個、模擬 操作部108-1到108-n中的被操作的一個、以及模擬操作部108-1到108-n中 的被操作的一個的操作量，以實現(xiàn)信號分析處理211。當判斷信號分析處理211中的開關(guān)操作部107-1已經(jīng)被操作時，處理電 路210讀出信息，即，關(guān)于電動機的動作控制信息，其被預(yù)先存儲在控制電 路202的存儲組件中，并被要求驅(qū)動被分配給被操作的開關(guān)操作部107-1的 操作，以實現(xiàn)動作再生處理212。動作控制信息包括指定將要被驅(qū)動的電動 機及其驅(qū)動量的信息。當判斷信號分析處理211中的模擬操作部108-1已經(jīng)被操縱時，處理電 路210通過相應(yīng)于模擬操作部108-1的操作量的量，產(chǎn)生相應(yīng)于被操作的模 擬操作部108-1而控制電動機的重心位置控制信息，以實現(xiàn)重心位置控制處 理213。重心位置控制信息包括指定要被驅(qū)動的電動機以及該電動機的驅(qū)動 量的信息。處理電路210基于動作控制信息并且基于重心位置控制信息產(chǎn)生 代表要被驅(qū)動的電動機及其驅(qū)動量的控制信號，并向RS485輸出電路204輸 出控制信號，以實現(xiàn)電動機控制處理214。控制信號相應(yīng)于其中疊加動作控 制信息和重心位置控制信息的信號?？刂齐娐?02將來自RS485輸出電路204 的控制信號輸出給驅(qū)動器203。驅(qū)動器203通過其中疊加動作控制信息和重心控制信息的量而相應(yīng)于控 制信號驅(qū)動電動機206-1到206-n。例如，具有動作控制信息和重心位置控制 信息的要被驅(qū)動的電動機由基于控制信號的角度控制量(91+02 )被可旋轉(zhuǎn)地 控制，其中ei是基于動作控制信息的電動機角度控制量，02是基于重心位 置控制信息的電動機角度控制量。因此，被驅(qū)動的電動機206-1到206-n分別 控制相應(yīng)的關(guān)節(jié)。機器人301在其重心位置移動的同時，執(zhí)行被分配給被操 作的開關(guān)操作部107-1到107-n的動作。例如，當被分配給被操作的開關(guān)操作 部107-1的動作相應(yīng)于向前走的動作，并且被操作的模擬操作部108-1向右移 動重心時，機器人301在向右轉(zhuǎn)向的同時執(zhí)行向前走。此外，當被分配給被 操作的開關(guān)操作部107-1的動作相應(yīng)于向前走的動作，并且被操作的模擬操 作部108-2向左移動重心時，機器人301在向左轉(zhuǎn)向的同時執(zhí)行向前走。如上所述，通過使用開關(guān)操作部107-1到107-n以及模擬操作部108-1到 108-n,機器人301的操作被控制，其中該開關(guān)操作部107-1到107-n指示被 預(yù)先分配的預(yù)定動作，該模擬操作部108-1到108-n以模擬方式指示姿勢控制。 這一特征允許機器人301被簡單地和多樣地操作。根據(jù)模擬操作部108-1到 108-n的操作，重心位置能夠通過預(yù)定量被實時移動。根據(jù)本發(fā)明，用于至少移動機器人301的髖關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)的電動機被驅(qū) 動，以移動機器人301的重心位置。因此，重心位置移動能夠通過簡單操作 得以實現(xiàn)。此外，通過在行走(例如慢慢(shuffling)行走或快速(brisk)行 走)的同時移動重心，可以平穩(wěn)地(smoothly)改變運動方向。在本實施例 中，重心移動已經(jīng)作為模擬姿勢控制操作的例子得以說明。不過，其它姿勢 控制操作也可以被執(zhí)行。在本發(fā)明中，其中通過在向前走期間水平移動重心位置來改變行進方向 的例子已經(jīng)被說明。然而，甚至通過向前和向后的移動重心位置以及被分配 的移動，可以實現(xiàn)各種操作。例如，當快速行走中發(fā)生急停時，向前或向后 移動重心位置，從而防止跌倒并且達成穩(wěn)定的停止操作。即使當機器人沿斜坡行走時，向前或向后移動重心允許機器人以穩(wěn)定狀 態(tài)行走。當機器人執(zhí)行沖擊(punching)操作時，與沖擊操作相應(yīng)的向前移 動重心位置有效地允許機器人做出破壞性的沖擊。在本實施例中，髖關(guān)節(jié)和 踝關(guān)節(jié)被控制以便移動重心位置。然而，通過與髖關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)協(xié)作而伸展 手臂，可以重心位置移動。此外，通過可控制地伸展手臂，取代控制髖關(guān)節(jié) 和踝關(guān)節(jié)，重心位置可被移動。然而，通過控制髖關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)來改變重心 位置以實現(xiàn)各種操作(例如，通過向前移動重心位置的強有力的沖擊操作) 是優(yōu)選的，而不是通過伸展手臂改變重心位置。本發(fā)明可應(yīng)用于用于室內(nèi)和室外應(yīng)用的各種機器人系統(tǒng)，包括通過無線 電波或紅外線遙控或者無線控制機器人的業(yè)余(hobby)機器人系統(tǒng)。雖然已顯示和描述了當前認為的本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但對本領(lǐng)域技術(shù) 人員來說，在不偏離權(quán)利要求限定的本發(fā)明范圍的情況下，可以做出各種改 變和修改是顯而易見的。
權(quán)利要求
1、一種機器人系統(tǒng)，包括發(fā)射器，包括用于指示被分配的操作的開關(guān)操作部、用于指示相應(yīng)于操作量的操作的模擬操作部、用于根據(jù)所述開關(guān)操作部和所述模擬操作部的操作輸出控制信號的控制信號輸出部件、以及發(fā)送所述控制信號的發(fā)射部件；機器人，包括多個關(guān)節(jié)和分別驅(qū)動所述關(guān)節(jié)的多個電動機；接收部件，用于接收和輸出來自所述發(fā)射器的控制信號；以及控制部件，用于響應(yīng)來自所述接收部件的控制信號而驅(qū)動并控制所述機器人的所述關(guān)節(jié)。
2、 如權(quán)利要求1所述的機器人系統(tǒng)，其中所述控制部件響應(yīng)所述控制信 號，以這樣一種方式驅(qū)動所述電動機由所述開關(guān)操作部和所述模擬操作部 指示的操作被疊加。
3、 如權(quán)利要求1所述的機器人系統(tǒng)，其中由所述模擬操作部指示的所述 操作相應(yīng)于所述機器人的姿勢控制操作。
4、 如權(quán)利要求3所述的機器人系統(tǒng)，其中所述姿勢控制操作移動所述機 器人的重心位置。
5、 如權(quán)利要求4所述的機器人系統(tǒng)，其中所述控制部件驅(qū)動電動機，所 述電動機分別至少移動所述機器人的踝關(guān)節(jié)和髖關(guān)節(jié)，以移動所述重心位置。
6、 如權(quán)利要求5所述的機器人系統(tǒng)，其中每個關(guān)節(jié)至少安裝有滾動軸控 制電動機和俯仰軸控制電動機，作為用于控制所述踝關(guān)節(jié)和所述髖關(guān)節(jié)的電 動機。
全文摘要
提供了一種使能容易的操縱和各種操作的機器人系統(tǒng)。被分配給被操縱的開關(guān)操作部的行走操作被執(zhí)行。同時，根據(jù)被操縱的模擬操作部的操作量，驅(qū)動右踝滾動軸控制電動機、左踝滾動軸控制電動機、右髖關(guān)節(jié)滾動軸控制電動機、以及左髖關(guān)節(jié)滾動軸控制電動機。因此，機器人的重心位置被移動以改變行走的行進方向。
文檔編號B25J3/00GK101219540SQ20071030038
公開日2008年7月16日 申請日期2007年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月17日
發(fā)明者宮重正幸, 植村千尋, 鈴木康之 申請人:雙葉電子工業(yè)株式會社