專利名稱：大學(xué)版智能機(jī)器人模塊化系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種機(jī)器人模塊化系統(tǒng)，尤其是大學(xué)版智能機(jī)器人模塊化系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在目前大力倡導(dǎo)創(chuàng)新能力的教育市場上，需要各種綜合性人才，以及一個(gè)能培養(yǎng) 學(xué)生動(dòng)手能力、理論結(jié)合實(shí)際能力、綜合能力和創(chuàng)新能力的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。雖然也有機(jī)器 人或其它教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，但存在專用性強(qiáng)，可靠性，穩(wěn)定性差，可擴(kuò)展能力有限等缺 點(diǎn)，如傳統(tǒng)的電工電子實(shí)驗(yàn)臺(tái)，雖然也能配合課程教學(xué)，完成各種實(shí)驗(yàn)，但僅停留在 驗(yàn)證性，或部分綜合性實(shí)驗(yàn)的層面上，同時(shí)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)單調(diào)，趣味性、創(chuàng)新性也很難得 以體現(xiàn)；部分移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)采用封閉式的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，或簡單的系統(tǒng)集成，系統(tǒng)功能 有限，不利于系統(tǒng)擴(kuò)展，且系統(tǒng)穩(wěn)定性得不到保證。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述問題，本實(shí)用新型提出一種大學(xué)版智能機(jī)器人模塊化系統(tǒng)，采用模塊化 設(shè)計(jì)思想，將控制、驅(qū)動(dòng)和擴(kuò)展部分分列處理，便于教學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)的講授和理解，該大 學(xué)版智能機(jī)器人模塊化系統(tǒng)具有技術(shù)的綜合性、多樣性、交融性(吸附性)、可實(shí)踐 性、創(chuàng)新性、趣味性、易上手等特點(diǎn)，它是技術(shù)創(chuàng)新與綜合并重的產(chǎn)物。
為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是，大學(xué)版智能機(jī)器人模塊 化系統(tǒng)，包括底盤和無線通信模塊，其特征在于，所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括驅(qū)動(dòng)模塊， 包括設(shè)置在所述底盤上的驅(qū)動(dòng)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)器和電源，以及對(duì)稱設(shè)置在所述底盤 兩端的驅(qū)動(dòng)輪，所述電源通過所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)輪的運(yùn)行，驅(qū)動(dòng)器用于驅(qū) 動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)，系統(tǒng)控制模塊，包括固定在所述底盤上的主控制器和從控制器， 設(shè)置在所述驅(qū)動(dòng)輪前后位置的前后碰撞環(huán)，所述兩控制器之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交互傳輸，并 傳送控制信號(hào)；傳感器及擴(kuò)展模塊組成，包括固定在底盤前端的傳感器支架、若干傳 感器固定設(shè)置在所述傳感器支架上。比較好的是，所述驅(qū)動(dòng)模塊進(jìn)一步包括一萬向輪，設(shè)置在所述底盤上。 比較好的是，所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括若干層擴(kuò)展支架，縱向設(shè)置在所述底盤的從
控制器上部，用來放置若干電路板和傳感器。
采用上述結(jié)構(gòu)的大學(xué)版智能機(jī)器人模塊化系統(tǒng)，具有模塊化和可擴(kuò)展的優(yōu)點(diǎn)，從
空間和功能上均能滿足擴(kuò)展各種傳感裝置及配件的需要。


下面，參照附圖，對(duì)于熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人員而言，從對(duì)本實(shí)用新型的詳細(xì)描 述中，本實(shí)用新型的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將顯而易見。 圖1是本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)圖； 圖2是本實(shí)用新型的俯視圖； 圖3是本實(shí)用新型的側(cè)視圖； 圖4是本實(shí)用新型的仰視圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參見附圖1所示，本實(shí)用新型的大學(xué)版智能機(jī)器人模塊化系統(tǒng)在機(jī)械構(gòu)成上由
驅(qū)動(dòng)模塊IO，系統(tǒng)控制模塊20，傳感器及擴(kuò)展模塊30組成，該三模塊裝設(shè)在支撐用 底盤100上。
其中驅(qū)動(dòng)模塊包括設(shè)置在底盤IOO兩端的兩驅(qū)動(dòng)輪101、 102，驅(qū)動(dòng)電機(jī)103和 驅(qū)動(dòng)器104設(shè)置在底盤100上，此外在底盤100上還設(shè)置有一萬向輪105，電池盒106 裝設(shè)在底盤100上，電池106通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)103控制兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪101和102的運(yùn)行， 驅(qū)動(dòng)器104用于驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)103。
系統(tǒng)控制模塊20包括固定在底盤100上的主控制器201和從控制器202，設(shè)置 在驅(qū)動(dòng)輪IOI和102前后位置的前后碰撞環(huán)203、 204，兩碰撞環(huán)起到智能機(jī)器人行 動(dòng)時(shí)的緩沖作用。兩控制器之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交互傳輸，并傳送控制信號(hào)。
傳感器擴(kuò)展模塊30包括固定在智能機(jī)器人前端的傳感器支架301、傳感器302 固定設(shè)置在傳感器支架301上，此外，還在底盤IOO上固定有垂直方向的擴(kuò)展支架 303，由若干層組成，該擴(kuò)展支架設(shè)置在從控制器202的上部，用來放置各種電路板 和傳感器。
此外，在機(jī)器人的前端還設(shè)置有一無線通訊模塊40，用于主控器201和從控制 器202與外部之間接收和發(fā)送控制信號(hào)。本實(shí)用新型的控制結(jié)構(gòu)采用主、從架構(gòu)系統(tǒng)主控制層+系統(tǒng)擴(kuò)展控制層；軟件開 發(fā)環(huán)境采用兼容式結(jié)構(gòu)可視化流程圖編程+ANSI C語言編程。以搭積木的方式編寫 自己的程序，同時(shí)兼顧ANSI C語言方式編程，方便了學(xué)生對(duì)機(jī)器人的應(yīng)用。
本實(shí)用新型的大學(xué)版智能機(jī)器人具有以下優(yōu)點(diǎn) 一，采用模塊化設(shè)計(jì)，以系統(tǒng)設(shè) 計(jì)為中心，以"分級(jí)模塊化設(shè)計(jì)"為原則，各個(gè)模塊功能完整而又單一。二，可擴(kuò)展 性強(qiáng)。采用模塊化設(shè)計(jì)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)合理，從空間和功能上均能滿足擴(kuò)展各種傳感裝置 及配件的需要。本機(jī)器人配備有豐富的傳感器套件，如圖像采集、識(shí)別，語音識(shí)別， 多軸運(yùn)動(dòng)控制，藍(lán)牙通訊，無線通訊，即3，指南針，紅外測(cè)障，紅外測(cè)距，遠(yuǎn)紅外 火焰，地面灰度，光敏，碰撞，溫度，濕度，氣體探測(cè)等傳感器，最大程度上滿足了 教學(xué)平臺(tái)綜合性、創(chuàng)新性的要求。三，平臺(tái)易上手，趣味性強(qiáng)。采用可視化流程圖編 程與ANSI C語言相結(jié)合的編程方式，降低了學(xué)生對(duì)C語言編程能力的要求，易于激 發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、創(chuàng)新性。四，有利于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、多學(xué)科的綜合能力 以及創(chuàng)新能力。本機(jī)器人開發(fā)平臺(tái)涉及到機(jī)械、軟件、電子、傳感、控制、通訊各個(gè) 方面，因此有利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。五，穩(wěn)定性好，易于維護(hù)。采用模塊化設(shè)計(jì)， 最大程度的提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，當(dāng)系統(tǒng)某一模塊故障時(shí)，只需更換相應(yīng)功能模塊， 使系統(tǒng)易于維護(hù)。六，開放性好。系統(tǒng)均采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，如標(biāo)準(zhǔn)windows操作系統(tǒng)， 標(biāo)準(zhǔn)總線通訊方式，標(biāo)準(zhǔn)電氣、機(jī)械接口等。
本實(shí)用新型因?yàn)槠淞己玫目蓴U(kuò)展性及對(duì)整個(gè)大學(xué)版智能機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)的綜 合考慮，本機(jī)器人可作為高校本科生、研究生的課程設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)課課程教學(xué)和培養(yǎng)學(xué) 生綜合性、創(chuàng)新性、探索性以及團(tuán)隊(duì)合作能力。
以上諸實(shí)施例僅供說明本實(shí)用新型之用，而非對(duì)本實(shí)用新型的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng) 域的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，還可以作出各種變換或 變化，因此所有等同的技術(shù)方案也應(yīng)該屬于本實(shí)用新型的范疇?wèi)?yīng)由各權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求1. 大學(xué)版智能機(jī)器人模塊化系統(tǒng)，包括底盤和無線通信模塊，其特征在于，所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括驅(qū)動(dòng)模塊，包括設(shè)置在所述底盤上的驅(qū)動(dòng)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)器和電源，以及對(duì)稱設(shè)置在所述底盤兩端的驅(qū)動(dòng)輪，所述電源通過所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)輪的運(yùn)行，驅(qū)動(dòng)器用于驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)；系統(tǒng)控制模塊，包括固定在所述底盤上的主控制器和從控制器，設(shè)置在所述驅(qū)動(dòng)輪前后位置的前后碰撞環(huán)，所述兩控制器之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交互傳輸，并傳送控制信號(hào)；傳感器及擴(kuò)展模塊組成，包括固定在底盤前端的傳感器支架、若干傳感器固定設(shè)置在所述傳感器支架上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的大學(xué)版智能機(jī)器人模塊化系統(tǒng)，其特征在于， 所述驅(qū)動(dòng)模塊進(jìn)一步包括一萬向輪，設(shè)置在所述底盤上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l或2所述的大學(xué)版智能機(jī)器人模塊化系統(tǒng)，其特征在于，所 述系統(tǒng)進(jìn)一步包括若干層擴(kuò)展支架，縱向設(shè)置在所述底盤的從控制器上部，用來放置若干電路板和 傳感器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了大學(xué)版智能機(jī)器人模塊化系統(tǒng)，包括底盤和無線通信模塊，所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括驅(qū)動(dòng)模塊，包括設(shè)置在所述底盤上的驅(qū)動(dòng)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)器和電源，以及對(duì)稱設(shè)置在所述底盤兩端的驅(qū)動(dòng)輪，所述電源通過所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)輪的運(yùn)行，驅(qū)動(dòng)器用于驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)；系統(tǒng)控制模塊，包括固定在所述底盤上的主控制器和從控制器，設(shè)置在所述驅(qū)動(dòng)輪前后位置的前后碰撞環(huán)，所述兩控制器之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交互傳輸，并傳送控制信號(hào)；傳感器及擴(kuò)展模塊組成，包括固定在底盤前端的傳感器支架、若干傳感器固定設(shè)置在所述傳感器支架上。采用上述結(jié)構(gòu)的大學(xué)版智能機(jī)器人模塊化系統(tǒng)，具有模塊化和可擴(kuò)展的優(yōu)點(diǎn)，從空間和功能上均能滿足擴(kuò)展各種傳感裝置及配件的需要。
文檔編號(hào)G09B25/02GK201229713SQ20082005809
公開日2009年4月29日 申請(qǐng)日期2008年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月7日
發(fā)明者余亞強(qiáng), 王洪榮, 許春山, 邰春茹 申請(qǐng)人:上海英集斯自動(dòng)化技術(shù)有限公司