本發(fā)明涉及一種機器人,更具體的說是涉及一種基于光碼盤感應(yīng)的智能娛樂機器人。
背景技術(shù):
隨著社會的進步和生活水平的不斷提高,人們對傳統(tǒng)的娛樂方式產(chǎn)生了厭倦,對娛樂也有了新的認識和更高的追求。為了滿足人們的需求,人形機器人特別是會跳舞的人形機器人成為了機器人領(lǐng)域的研究熱點之一。會跳舞的機器人它不僅可以填補老人們的空虛與無聊,更滿足了青年和兒童的好奇心,同時也能激發(fā)他們對新科技的認識和再創(chuàng)造。
現(xiàn)代的人形機器人是一種智能化機器人,在機器的各活動關(guān)節(jié)配置有多達十幾個伺服器,具有多個自由度,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(shè)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。市面上或是已經(jīng)研究出的人形機器人能隨音樂起舞、行走、起臥、武術(shù)表演、翻跟斗等雜技以及各種奧運競賽動作,但是上述機器人的各種動作都是事先利用程序裝入到機器人內(nèi)的,因而機器人在跳舞的過程中,只能夠不斷的重復(fù)預(yù)先裝入到機器人內(nèi)部的舞蹈動作,不能夠?qū)崿F(xiàn)一個學(xué)習(xí)舞蹈的效果,因而每一款機器人只能夠?qū)崿F(xiàn)跳幾種舞蹈,且不能夠進行改變,這樣一方面大大的降低了舞蹈機器人的娛樂性,另一方面也局限了舞蹈機器人的使用。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種具有自主學(xué)習(xí)能力的基于光碼盤感應(yīng)的智能娛樂機器人。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案:一種基于光碼盤感應(yīng)的智能娛樂機器人,包括機械部分和電路部分,所述機械部分包括身體、頭部、手部和腳部,所述頭部、手部和腳部均通過關(guān)節(jié)與身體連接,所述腳部為小車結(jié)構(gòu),所述電路部分設(shè)置在小車結(jié)構(gòu)上,所述電路部分包括:
傳感器系統(tǒng),該傳感器系統(tǒng)包括語音電路、閉環(huán)反饋電路、光碼盤電路和微動開關(guān)電路,所述語音電路、光碼盤電路和微動開關(guān)電路均與閉環(huán)反饋電路耦接,所述光碼盤電路包括光碼盤,所述微動開關(guān)電路包括微動開關(guān),所述光碼盤和微動開關(guān)均設(shè)置在機器人的關(guān)節(jié)上,用于采集機器人關(guān)節(jié)的位置信息,所述語音電路設(shè)置在機器人頭部內(nèi),用于采集外界語音信號,其中,語音電路采集到的語音信息直接輸出,所述光碼盤電路和微動開關(guān)電路采集到的機器人關(guān)節(jié)的位置信息均輸入到閉環(huán)反饋電路內(nèi),經(jīng)過閉環(huán)反饋電路調(diào)整后輸出;
控制系統(tǒng),耦接于傳感器系統(tǒng)內(nèi)的閉環(huán)反饋電路,接收語音電路輸出的語音信息和閉環(huán)反饋電路輸出的調(diào)整后機器人關(guān)節(jié)的位置信息,并對上述信息進行處理存儲,輸出驅(qū)動信號;
電機驅(qū)動電路,耦接于控制系統(tǒng),還耦接于外部機器人電機,用以接收控制系統(tǒng)輸出的驅(qū)動信號,根據(jù)驅(qū)動信號驅(qū)動外部機器人電機運轉(zhuǎn);
鎖存器,耦接于控制系統(tǒng)與電機驅(qū)動電路之間,將控制系統(tǒng)輸出的驅(qū)動信號暫時存儲后輸出到電機驅(qū)動電路內(nèi);
其中,控制系統(tǒng)內(nèi)具有學(xué)習(xí)模式和工作模式,當(dāng)控制系統(tǒng)處于學(xué)習(xí)模式時,控制系統(tǒng)接收閉環(huán)反饋電路輸出的機器人關(guān)節(jié)位置信息和語音電路輸出的語音信息,將此時刻的機器人關(guān)節(jié)位置信息和語音信息打包為一組,作為電機驅(qū)動信號進行存儲,將多個時刻的電機驅(qū)動信號按照時刻順序整合,形成一段時間的舞蹈信號,當(dāng)控制系統(tǒng)處于工作模式時,控制系統(tǒng)接收外界的語音信息,控制系統(tǒng)根據(jù)舞蹈信號內(nèi)語音信息對應(yīng)的機器人關(guān)節(jié)位置信息,輸出驅(qū)動信號到電機驅(qū)動電路,驅(qū)動電機旋轉(zhuǎn)帶動機器人關(guān)節(jié)調(diào)整到機器人關(guān)節(jié)位置信息對應(yīng)的位置。
作為本發(fā)明的進一步改進,所述閉環(huán)反饋電路包括三個比較器,所述三個比較器均具有兩個比較輸入端和輸出端,所述一個比較輸入端一一對應(yīng)輸入三個電壓范圍,另一個比較輸入端與語音電路、光碼盤電路和微動開關(guān)電路一一對應(yīng)耦接,所述三個比較器的輸出端均與控制系統(tǒng)耦接,當(dāng)語音電路、光碼盤電路和微動開關(guān)電路輸入電壓超出電壓范圍時,輸出端不輸出信號到控制系統(tǒng),屬于電壓范圍時,比較器的輸出端輸出信號到控制系統(tǒng)。
作為本發(fā)明的進一步改進,所述控制系統(tǒng)包括:
主控電路,該主控電路包括單片機u3,該單片機u3具有復(fù)位引腳、振蕩輸入引腳和多個i/o引腳,所述復(fù)位引腳耦接有電阻r17后接地,還耦接有電容后耦接于電源,所述電容并聯(lián)有復(fù)位按鈕kb1,所述振蕩輸入引腳具有兩個,分別耦接有電容c2和電容c3后接地,且兩個振蕩輸入引腳之間還耦接有晶振xtl1,所述i/o引腳用于與閉環(huán)反饋電路和鎖存器通信。
作為本發(fā)明的進一步改進,所述鎖存器包括寄存器u1和寄存器u2,所述寄存器u1和寄存器u2均具有輸出開放引腳、輸入鎖存引腳、移位清零引腳、移位時鐘引腳和串型數(shù)據(jù)輸入引腳,所述寄存器u1和寄存器u2的輸出開放引腳均接地,所述寄存器u1的輸入鎖存引腳與寄存器u2的輸入鎖存引腳耦接后與單片機u3的一個i/o引腳耦接,所述寄存器u1的移位清零引腳和寄存器u2的移位清零引腳均接電源,所述寄存器u1的移位時鐘引腳和寄存器u2的移位時鐘引腳相互耦接后與單片機u3的一個i/o引腳耦接,所述寄存器u1的串型數(shù)據(jù)輸入引腳和寄存器u2的串型數(shù)據(jù)輸入引腳分別與單片機u3的兩個i/o引腳耦接。
作為本發(fā)明的進一步改進,所述電機驅(qū)動電路包括:
多個正反轉(zhuǎn)電路,所述多個正反轉(zhuǎn)電路一一對應(yīng)耦接于控制系統(tǒng)與外部機器人電機,該多個正反轉(zhuǎn)電路均包括正轉(zhuǎn)電路和反轉(zhuǎn)電路,所述正轉(zhuǎn)電路和反轉(zhuǎn)電路均包括三極管q1、二極管d1和繼電器k1,所述三極管q1的基極耦接于控制系統(tǒng),發(fā)射極接地,集電極耦接于二極管d1的陽極,所述繼電器k1包括線圈部分和開關(guān)部分,所述二極管d1與線圈部分相互并聯(lián),所述開關(guān)部分一端耦接于電源,另一端耦接于電機后接地,其中繼電器k1為固態(tài)繼電器,線圈部分為輸入電路,開關(guān)部分為輸出電路。
作為本發(fā)明的進一步改進,所述語音電路包括單片機、語音芯片、串行芯片、麥克風(fēng)輸入電路以及dc電路,所述單片機為51單片機,其上具有多個輸入輸出接口,所述語音芯片上具有輸入引腳和輸出引腳,所述單片機上的輸入輸出接口與語音芯片的輸出引腳和輸入引腳耦接,所述串行芯片與單片機的輸入輸出接口耦接,所述串行芯片與控制系統(tǒng)通信連接,以接收控制系統(tǒng)發(fā)出的指令和向控制系統(tǒng)發(fā)送反饋指令,所述麥克風(fēng)輸入電路耦接于外部麥克風(fēng)與語音芯片的輸入引腳之間,以將語音信號濾波后輸入到語音芯片內(nèi),所述dc電路耦接于外部揚聲器與語音芯片的輸出引腳之間,以將語音芯片輸出的數(shù)字信號轉(zhuǎn)變成語音信號后輸出到外部揚聲器內(nèi),使揚聲器發(fā)聲。
作為本發(fā)明的進一步改進,所述麥克風(fēng)輸入電路包括濾波電容組和濾波電阻組,所述濾波電容組包括電容c1、電容c11、電容c13、電容c9和電容c6,所述濾波電阻組包括電阻r1、電阻r4、電阻r5、電阻r6以及電阻r8,所述電容c11和電容c13的一端均與外部麥克風(fēng)耦接,另一端均與語音芯片的輸入引腳耦接,所述電容c1的一端耦接于電源低位端,另一端耦接于電阻r1后耦接于語音芯片的輸入引腳,還耦接于電阻r4后耦接于外部麥克風(fēng),所述電阻r8的一端耦接于電源低位端,另一端耦接于外部麥克風(fēng),所述電容c11相對于外部麥克風(fēng)的另一端耦接于電阻r5后耦接于語音芯片的輸入引腳,所述電容c13相對于外部麥克風(fēng)的另一端耦接于電阻r6后耦接于電阻r5與語音芯片的輸入引腳之間,所述電容c9于電容c6相互并聯(lián),其并聯(lián)的一端耦接于電源低位端,另一端耦接于電阻r5與語音芯片的輸入引腳之間。
作為本發(fā)明的進一步改進,所述dc電路包括運算放大器uy2和變阻器ry9,所述運算放大器uy2的同相輸入端耦接有電容c23后耦接于變阻器ry9活動端,所述變阻器ry9的一端耦接于語音芯片的輸出引腳,另一端耦接有電阻r10后耦接于語音芯片的輸出引腳,所述變阻器ry9與語音芯片的輸出引腳之間還并聯(lián)有電容c25,所述運算放大器uy2的反向輸入端耦接有電容c26后接電源低位端,所述運算放大器uy2的正極電源端耦接于電源,還耦接有相互并聯(lián)的電容c20和電容c21后接電源低位端,所述運算放大器uy2的負極電源端接電源低位端,所述運算放大器uy2的輸出端耦接于外部揚聲器。
作為本發(fā)明的進一步改進,所述身體包括上半身和下半身,所述下半身固定在腳部上,所述上半身的下端固定連接有搖桿,所述搖桿的中部通過鉸接軸與下半身鉸接構(gòu)成彎腰關(guān)節(jié),所述光源設(shè)置在下半身靠近鉸接點的位置上,所述感應(yīng)盤設(shè)置在搖桿靠近鉸接點的位置上,與光源相互對應(yīng),所述搖桿的下側(cè)面開設(shè)有長方形槽,所述下半身上固定連接有彎腰電機,該彎腰電機與電機驅(qū)動電路耦接,所述彎腰電機的機身固定在腳部上,所述彎腰電機的轉(zhuǎn)軸上固定連接有連接桿,所述連接桿一端與彎腰電機的側(cè)面固定連接,另一端的側(cè)面固定連接有轉(zhuǎn)桿,所述轉(zhuǎn)桿背向彎腰電機延伸并插入到長方形槽內(nèi),在長方形槽內(nèi)來回滑移。
作為本發(fā)明的進一步改進,所述上半身的下端與搖桿的上端相連接的位置上設(shè)有旋轉(zhuǎn)座,所述搖桿設(shè)置在旋轉(zhuǎn)座的下方,所述旋轉(zhuǎn)座的上端面上固定連接有軸承,所述旋轉(zhuǎn)座與軸承的外圈相固定,所述上半身下端的位置上固定連接有轉(zhuǎn)身電機,所述轉(zhuǎn)身電機的轉(zhuǎn)軸與軸承的內(nèi)圈固定連接,機身與上半身固定連接,并與電機驅(qū)動電路耦接,所述感應(yīng)盤設(shè)置在旋轉(zhuǎn)座上,所述光源設(shè)置在上半身下端與感應(yīng)盤相對應(yīng)的位置上。
本發(fā)明的有益效果,通過身體、頭部、手部和腳部的設(shè)置,就可以構(gòu)成一個基本的人形,為跳舞動作打下基礎(chǔ),通過傳感器系統(tǒng)內(nèi)的語音電路、閉環(huán)反饋電路、光碼盤電路和微動開關(guān)電路的設(shè)置,就可以有效的通過語音電路采集語音信息,通過光碼盤電路和微動開關(guān)電路采集機器人關(guān)節(jié)的位置信息,之后將語音信息和位置信息傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)內(nèi),而通過閉環(huán)反饋電路的設(shè)置可以濾除掉干擾信號,避免控制系統(tǒng)產(chǎn)生誤動作的問題,當(dāng)控制系統(tǒng)處于學(xué)習(xí)模式的時候,將語音信息和位置信息整合成舞蹈信號,并將舞蹈信號進行存儲,之后控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)換到工作模式,語音電路接收外部的音樂信息,控制系統(tǒng)就會根據(jù)語音電路接收到的音樂信息,將之內(nèi)存儲的位置信息作為驅(qū)動信號發(fā)送到電機驅(qū)動電路,電機驅(qū)動電路就會驅(qū)動電機旋轉(zhuǎn)到位置信息所對應(yīng)的關(guān)節(jié)位置上,使得機器人做出各種各樣的舞蹈動作,實現(xiàn)機器人的舞蹈的學(xué)習(xí)和表演,相比于現(xiàn)有的舞蹈機器人娛樂性更強,適用范圍更廣。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的基于光碼盤感應(yīng)的智能娛樂機器人的電路部分的模塊框圖;
圖2為圖1中控制系統(tǒng)的電路圖;
圖3為圖1中電機驅(qū)動電路的電路圖;
圖4為圖1中鎖存器的電路圖;
圖5為圖1中語音電路的模塊框圖;
圖6為圖5中的麥克風(fēng)輸入電路的電路圖;
圖7為圖5中的dac電路的電路圖;
圖8為機械部分的整體結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖所給出的實施例對本發(fā)明做進一步的詳述。
參照圖1至8所示,本實施例的一種基于光碼盤感應(yīng)的智能娛樂機器人,包括機械部分和電路部分,所述機械部分包括身體a1、頭部a2、手部a3和腳部a4,所述頭部a2、手部a3和腳部a4均通過關(guān)節(jié)與身體a1連接,所述腳部a4為小車結(jié)構(gòu),所述電路部分設(shè)置在小車結(jié)構(gòu)上,所述電路部分包括:
傳感器系統(tǒng)1,該傳感器系統(tǒng)1包括語音電路11、閉環(huán)反饋電路12、光碼盤電路13和微動開關(guān)電路14,所述語音電路11、光碼盤電路13和微動開關(guān)電路14均與閉環(huán)反饋電路12耦接,所述光碼盤電路13包括光碼盤,所述微動開關(guān)電路14包括微動開關(guān),所述光碼盤和微動開關(guān)均設(shè)置在機器人的關(guān)節(jié)上,用于采集機器人關(guān)節(jié)的位置信息,所述語音電路11設(shè)置在機器人頭部a2內(nèi),用于采集外界語音信號,其中,語音電路11采集到的語音信息直接輸出,所述光碼盤電路13和微動開關(guān)電路14采集到的機器人關(guān)節(jié)的位置信息均輸入到閉環(huán)反饋電路12內(nèi),經(jīng)過閉環(huán)反饋電路12調(diào)整后輸出;
控制系統(tǒng)3,耦接于傳感器系統(tǒng)1內(nèi)的閉環(huán)反饋電路12,接收語音電路11輸出的語音信息和閉環(huán)反饋電路12輸出的調(diào)整后機器人關(guān)節(jié)的位置信息,并對上述信息進行處理存儲,輸出驅(qū)動信號;
電機驅(qū)動電路2,耦接于控制系統(tǒng)3,還耦接于外部機器人電機,用以接收控制系統(tǒng)3輸出的驅(qū)動信號,根據(jù)驅(qū)動信號驅(qū)動外部機器人電機運轉(zhuǎn);
鎖存器4,耦接于控制系統(tǒng)3與電機驅(qū)動電路2之間,將控制系統(tǒng)3輸出的驅(qū)動信號暫時存儲后輸出到電機驅(qū)動電路2內(nèi);
其中,控制系統(tǒng)3內(nèi)具有學(xué)習(xí)模式和工作模式,當(dāng)控制系統(tǒng)3處于學(xué)習(xí)模式時,控制系統(tǒng)3接收閉環(huán)反饋電路12輸出的機器人關(guān)節(jié)位置信息和語音電路11輸出的語音信息,將此時刻的機器人關(guān)節(jié)位置信息和語音信息打包為一組,作為電機驅(qū)動信號進行存儲,將多個時刻的電機驅(qū)動信號按照時刻順序整合,形成一段時間的舞蹈信號,當(dāng)控制系統(tǒng)3處于工作模式時,控制系統(tǒng)3接收外界的語音信息,控制系統(tǒng)3根據(jù)舞蹈信號內(nèi)語音信息對應(yīng)的機器人關(guān)節(jié)位置信息,輸出驅(qū)動信號到電機驅(qū)動電路2,驅(qū)動電機旋轉(zhuǎn)帶動機器人關(guān)節(jié)調(diào)整到機器人關(guān)節(jié)位置信息對應(yīng)的位置,在使用娛樂機器人的過程中,首先將控制系統(tǒng)3設(shè)置到學(xué)習(xí)模式,然后打開外部的音樂播放器播放音樂,在播放音樂的過程中,通過人手去控制機器人的身體a1、頭部a2、手部a3和腳部a4跟隨著音樂擺出不同的舞蹈動作,在擺動的過程中,機器人的關(guān)節(jié)就會運動,光碼盤上接收到一串關(guān)節(jié)各種動作的信號串,同時微動開關(guān)被不斷的觸碰,也會輸出一串信號串,因而采用兩種方式來采集就能夠更為精確的采集到機器人的關(guān)節(jié)信號,使得機器人在表演跳舞的過程中,動作更加的精準(zhǔn),在學(xué)習(xí)模式的控制系統(tǒng)3內(nèi)所產(chǎn)生的舞蹈信號就更加的全面,而通過閉環(huán)反饋電路12的設(shè)置,就可以有效的排除掉一些干擾信號,例如外界光亮導(dǎo)致光碼盤的誤輸入信號,以及微動開關(guān)被觸碰導(dǎo)致的誤輸入信號,使得控制系統(tǒng)3產(chǎn)生誤動作的問題,因此在控制系統(tǒng)3處于學(xué)習(xí)模式時,可以精準(zhǔn)的學(xué)習(xí)到舞蹈動作,在工作模式時可以表演出精準(zhǔn)的舞動動作,如此大大增強了舞蹈機器人的娛樂性,增加了舞蹈機器人的適用范圍。
作為改進的一種具體實施方式,所述閉環(huán)反饋電路12包括三個比較器,所述三個比較器均具有兩個比較輸入端和輸出端,所述一個比較輸入端一一對應(yīng)輸入三個電壓范圍,另一個比較輸入端與語音電路11、光碼盤電路13和微動開關(guān)電路14一一對應(yīng)耦接,所述三個比較器的輸出端均與控制系統(tǒng)3耦接,當(dāng)語音電路11、光碼盤電路13和微動開關(guān)電路14輸入電壓超出電壓范圍時,輸出端不輸出信號到控制系統(tǒng)3,屬于電壓范圍時,比較器的輸出端輸出信號到控制系統(tǒng)3,眾所周知信息在電路中傳輸是以電信號的形式來進行傳輸?shù)?,而電信號的信息表達方式就是某一時刻的電壓幅值,本實施例中語音電路11、光碼盤電路13和微動開關(guān)電路14的輸出電壓是在一定的范圍之內(nèi)的,因而在出現(xiàn)信號電壓超過電壓幅值的時候,表示電路中產(chǎn)生的干擾信號,此次檢測的信號為不準(zhǔn)確信號,然后利用比較器的性質(zhì)將這個信號濾除掉,因而就可以有效的實現(xiàn)閉環(huán)反饋的效果,保證了傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)3內(nèi)信息的準(zhǔn)確性。
作為改進的一種具體實施方式,所述控制系統(tǒng)3包括:
主控電路31,該主控電路31包括單片機u3,該單片機u3具有復(fù)位引腳、振蕩輸入引腳和多個i/o引腳,所述復(fù)位引腳耦接有電阻r17后接地,還耦接有電容后耦接于電源,所述電容并聯(lián)有復(fù)位按鈕kb1,所述振蕩輸入引腳具有兩個,分別耦接有電容c2和電容c3后接地,且兩個振蕩輸入引腳之間還耦接有晶振xtal1,所述i/o引腳用于與閉環(huán)反饋電路12和鎖存器4通信,單片機u3的i/o引腳功能強大,可以輸出和接收各種各樣的信號,因而在這里可以有效的實現(xiàn)智能控制計算的效果,如此便可以有效的實現(xiàn)在學(xué)習(xí)模式時編輯儲存舞蹈信號,在工作模式時通過舞蹈信號驅(qū)動外部電機使得機器人跳舞了,因而通過以上設(shè)置便能夠有效的控制智能機器人的效果。
作為改進的一種具體實施方式,所述鎖存器4包括寄存器u1和寄存器u2,所述寄存器u1和寄存器u2均具有輸出開放引腳、輸入鎖存引腳、移位清零引腳、移位時鐘引腳和串型數(shù)據(jù)輸入引腳,所述寄存器u1和寄存器u2的輸出開放引腳均接地,所述寄存器u1的輸入鎖存引腳與寄存器u2的輸入鎖存引腳耦接后與單片機u3的一個i/o引腳耦接,所述寄存器u1的移位清零引腳和寄存器u2的移位清零引腳均接電源,所述寄存器u1的移位時鐘引腳和寄存器u2的移位時鐘引腳相互耦接后與單片機u3的一個i/o引腳耦接,所述寄存器u1的串型數(shù)據(jù)輸入引腳和寄存器u2的串型數(shù)據(jù)輸入引腳分別與單片機u3的兩個i/o引腳耦接,而通過鎖存器4的設(shè)置,可以將單片機u3輸出的驅(qū)動信號轉(zhuǎn)換成多路數(shù)字信號來給電機驅(qū)動電路2了,如此便可以實現(xiàn)更為精確的控制電機驅(qū)動電路2驅(qū)動電機了,同時可以利用鎖存器4的鎖位寄存效果,實現(xiàn)臨時的數(shù)據(jù)保存,保證輸送到電機驅(qū)動電路2內(nèi)的信號的連續(xù)性,實現(xiàn)機器人的舞蹈動作更加連貫美觀。
作為改進的一種具體實施方式,所述電機驅(qū)動電路2包括:
多個正反轉(zhuǎn)電路21,所述多個正反轉(zhuǎn)電路21一一對應(yīng)耦接于控制系統(tǒng)3與外部機器人電機,該多個正反轉(zhuǎn)電路21均包括正轉(zhuǎn)電路211和反轉(zhuǎn)電路212,所述正轉(zhuǎn)電路211和反轉(zhuǎn)電路212均包括三極管q1、二極管d1和繼電器k1,所述三極管q1的基極耦接于控制系統(tǒng)3,發(fā)射極接地,集電極耦接于二極管d1的陽極,所述繼電器k1包括線圈部分和開關(guān)部分,所述二極管d1與線圈部分相互并聯(lián),所述開關(guān)部分一端耦接于電源,另一端耦接于電機后接地,其中繼電器k1為固態(tài)繼電器,線圈部分為輸入電路,開關(guān)部分為輸出電路,通過正反轉(zhuǎn)電路21的設(shè)置,就可以有效的控制機器人電機的正反轉(zhuǎn),而通過三極管q1的設(shè)置,可以將控制系統(tǒng)3輸出的信號進行放大后我輸入到繼電器k1內(nèi),驅(qū)動繼電器k1動作,進而實現(xiàn)電機的正反轉(zhuǎn),而采用將繼電器k1設(shè)置成固態(tài)繼電器,固態(tài)繼電器(ssr)與機電繼電器相比,是一種沒有機械運動,不含運動零件的繼電器,但它具有與機電繼電器本質(zhì)上相同的功能。ssr是一種全部由固態(tài)電子元件組成的無觸點開關(guān)元件,他利用電子元器件的點,磁和光特性來完成輸入與輸出的可靠隔離,利用大功率三極管,功率場效應(yīng)管,單項可控硅和雙向可控硅等器件的開關(guān)特性,來達到無觸點,無火花地接通和斷開被控電路,用在這里就可以很好的控制電機的正反轉(zhuǎn)了,且消耗的電能少,適用于采用電池驅(qū)動的舞蹈機器人。
作為改進的一種具體實施方式,所述語音電路11包括單片機、語音芯片、串行芯片、麥克風(fēng)輸入電路111以及dac電路112,所述單片機為51單片機,其上具有多個輸入輸出接口,所述語音芯片上具有輸入引腳和輸出引腳,所述單片機上的輸入輸出接口與語音芯片的輸出引腳和輸入引腳耦接,所述串行芯片與單片機的輸入輸出接口耦接,所述串行芯片與控制系統(tǒng)3通信連接,以接收控制系統(tǒng)3發(fā)出的指令和向控制系統(tǒng)3發(fā)送反饋指令,所述麥克風(fēng)輸入電路111耦接于外部麥克風(fēng)與語音芯片的輸入引腳之間,以將語音信號濾波后輸入到語音芯片內(nèi),所述dac電路112耦接于外部揚聲器與語音芯片的輸出引腳之間,以將語音芯片輸出的數(shù)字信號轉(zhuǎn)變成語音信號后輸出到外部揚聲器內(nèi),使揚聲器發(fā)聲,在語音識別的過程中,首先利用麥克風(fēng)將聲音的振動轉(zhuǎn)變成電信號,電信號就會通過麥克風(fēng)輸入電路111輸入到語音芯片內(nèi),語音芯片便會對該電信號進行處理,之后傳輸?shù)?1單片機內(nèi),通過51單片機的處理之后通過串行芯片傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)3內(nèi),而在需要自行播放音樂的時候,首先51單片機發(fā)送播放信號到語音芯片內(nèi),語音芯片就會發(fā)出播放信號到dac電路112內(nèi),利用dac電路112將語音芯片輸出的數(shù)字信號轉(zhuǎn)變成模擬信號,之后將模擬信號輸入到揚聲器內(nèi),揚聲器就會發(fā)聲,如此實現(xiàn)了自行播放音樂的效果,如此便可以有效的實現(xiàn)語音識別的和聲音播放了。
作為改進的一種具體實施方式,所述麥克風(fēng)輸入電路111包括濾波電容組和濾波電阻組,所述濾波電容組包括電容c1、電容c11、電容c13、電容c9和電容c6,所述濾波電阻組包括電阻r1、電阻r4、電阻r5、電阻r6以及電阻r8,所述電容c11和電容c13的一端均與外部麥克風(fēng)耦接,另一端均與語音芯片的輸入引腳耦接,所述電容c1的一端耦接于電源低位端,另一端耦接于電阻r1后耦接于語音芯片的輸入引腳,還耦接于電阻r4后耦接于外部麥克風(fēng),所述電阻r8的一端耦接于電源低位端,另一端耦接于外部麥克風(fēng),所述電容c11相對于外部麥克風(fēng)的另一端耦接于電阻r5后耦接于語音芯片的輸入引腳,所述電容c13相對于外部麥克風(fēng)的另一端耦接于電阻r6后耦接于電阻r5與語音芯片的輸入引腳之間,所述電容c9于電容c6相互并聯(lián),其并聯(lián)的一端耦接于電源低位端,另一端耦接于電阻r5與語音芯片的輸入引腳之間,由于外部聲音的不穩(wěn)定性,因而麥克風(fēng)轉(zhuǎn)換出來的電信號內(nèi)就會帶有各種各樣的雜波,因而在這里通過濾波電容組和濾波電阻組的濾波作用,可以濾除電信號上的雜波,避免語音芯片受到雜波信號的影響語音芯片的正常工作。
作為改進的一種具體實施方式,所述dac電路112包括運算放大器uy2和變阻器ry9,所述運算放大器uy2的同相輸入端耦接有電容c23后耦接于變阻器ry9活動端,所述變阻器ry9的一端耦接于語音芯片的輸出引腳,另一端耦接有電阻r10后耦接于語音芯片的輸出引腳,所述變阻器ry9與語音芯片的輸出引腳之間還并聯(lián)有電容c25,所述運算放大器uy2的反向輸入端耦接有電容c26后接電源低位端,所述運算放大器uy2的正極電源端耦接于電源,還耦接有相互并聯(lián)的電容c20和電容c21后接電源低位端,所述運算放大器uy2的負極電源端接電源低位端,所述運算放大器uy2的輸出端耦接于外部揚聲器,現(xiàn)有的揚聲器的是需要輸入模擬信號才能夠很好的進行發(fā)聲,因而本實施例采用dac電路的設(shè)置,將語音芯片輸出的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號,在信號轉(zhuǎn)換的過程中,語音芯片輸出的信號通過電電阻r10和電容c25后進入到變阻器ry9內(nèi),經(jīng)過變阻器ry9以后到達運算放大器uy2內(nèi),運算放大器uy2就會對信號進行模擬運算,最后通過運算放大器uy2的輸出端輸出模擬信號,上述采用了運算放大器進行模擬運算的方式來實現(xiàn)數(shù)模轉(zhuǎn)換,可以大大的簡化電路結(jié)構(gòu),降低電路成本。
作為改進的一種具體實施方式,所述身體a1包括上半身a11和下半身a12,所述下半身a12固定在腳部a4上,所述上半身a11的下端固定連接有搖桿a111,所述搖桿a111的中部通過鉸接軸與下半身a12鉸接構(gòu)成彎腰關(guān)節(jié),所述光源設(shè)置在下半身a12靠近鉸接點的位置上,與光源相互對應(yīng),所述光碼盤設(shè)置在搖桿a111靠近鉸接點的位置上,所述搖桿a111的下側(cè)面開設(shè)有長方形槽,所述下半身a12上固定連接有彎腰電機a121,該彎腰電機a121與電機驅(qū)動電路2耦接,所述彎腰電機a121的機身固定在腳部a4上,所述彎腰電機a121的轉(zhuǎn)軸上固定連接有連接桿a122,所述連接桿a122一端與彎腰電機a121的側(cè)面固定連接,另一端的側(cè)面固定連接有轉(zhuǎn)桿a123,所述轉(zhuǎn)桿a123背向彎腰電機a121延伸并插入到長方形槽內(nèi),在長方形槽內(nèi)來回滑移,將身體a1設(shè)置成上半身a11和下半身a12就可以實現(xiàn)上下半身之間的舞蹈動作,使得舞蹈動作更多更好看,而利用搖桿a111、彎腰電機a121、連接桿a122和轉(zhuǎn)桿a123的設(shè)置,就可以形成一個連桿機構(gòu)驅(qū)動上半身a11彎腰的效果,因而實現(xiàn)了機器人的彎腰動作,增加了機器人舞蹈動作,增加了機器人的娛樂性。
作為改進的一種具體實施方式,所述上半身a11的下端與搖桿a111的上端相連接的位置上設(shè)有旋轉(zhuǎn)座a112,所述搖桿a111設(shè)置在旋轉(zhuǎn)座a112的下方,所述旋轉(zhuǎn)座a112的上端面上固定連接有軸承,所述旋轉(zhuǎn)座a112與軸承的外圈相固定,所述上半身a11下端的位置上固定連接有轉(zhuǎn)身電機a113,所述轉(zhuǎn)身電機a113的轉(zhuǎn)軸與軸承的內(nèi)圈固定連接,機身與上半身a11固定連接,并與電機驅(qū)動電路2耦接,所述光碼盤設(shè)置在旋轉(zhuǎn)座a112上,所述光源設(shè)置在上半身a11下端與光碼盤相對應(yīng)的位置上,通過旋轉(zhuǎn)座a112、轉(zhuǎn)身電機a113和軸承的設(shè)置,就可以實現(xiàn)上半身a11轉(zhuǎn)身的效果,且結(jié)構(gòu)簡單、容易實現(xiàn),如此便能夠很好的增加了機器人的舞蹈動作,進一步增加了機器人的娛樂性。
綜上所述,本實施例的智能娛樂機器人,利用傳感器系統(tǒng)1內(nèi)的光碼盤電路13和微動開關(guān)電路14可以有效的采集機器人的關(guān)節(jié)位置信號,然后通過語音電路11采集到外界的音樂信號,因而控制系統(tǒng)3的學(xué)習(xí)模式就可以根據(jù)音樂信號和關(guān)節(jié)位置信號組合成舞蹈信號,之后通過控制系統(tǒng)3的工作模式表演出來,如此大大的增加了機器人的娛樂性,增加了機器人的適用范圍。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,本發(fā)明的保護范圍并不僅局限于上述實施例,凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護范圍。應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。