一种随动机器人系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种随动机器人系统，包括人体体感动作采集系统，与所述的人体体感动作采集系统通过无线方式通信的上位机系统，与所述的上位机系统通过无线方式通信的随动机器人；所述的人体体感动作采集系统包括多个动作采集器，以及一个动作采集总控制器，每个动作采集器均通过无线方式与所述的动作采集总控制器通信，所述的上位机系统包括控制单元、三维动画人体姿态显示单元以及视频显示单元，所述的随动机器人包括机械臂、躯体以及移动系统，机械臂的关节之间采用舵机和舵机架连接，所述的移动系统由直流电机制动，所述随动机器人上还设置有摄像头和探测传感器。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于机器人
，具体涉及一种随动机器人系统；该随动机器人系统通过采集人体的体感信息，并通过上位机系统将体感信息传输至机器人，从而实现对机器人精确的随动控制。
技术介绍
机器人技术的发展，是科学技术发展共同的综合性的结果，也同时是社会经济发展产生重大影响的一门科学技术，它的发展归功于在第二次世界大战中，各国加强了经济的投入，加强了本国的经济的发展。另一方面它也是生产力发展的需求的必然结果，也是人类自身发展的必然结果。随着机器人的发展，人形机器人在技术上已经逐渐被攻破，但是仿生人形机器人由于关节数多对操控人员具有很高的要求，需要进行培训才能够使用键盘等设备操控，而且由于控制关系需要反复转换，操控时机器人很难像人体动作一样流畅自然。现有技术中的机器人通常采用外置手柄、摇杆以及键盘的方式进行操作控制，由于机器人的维度与操作杆等设备的维度不同，导致这种传统操作方式的灵活性、方便性以及时效跟随性差。此外，当前国内外的人体动作采集系统和仿生随动机器人的实现方法是采用图像识别方式，这种方式依靠摄像头采集人体动作视频，通过识别算法进行分析，可较准确的识另IJ，但是对于人、复杂动物动作识别存在识别率低、无法检测转动角、容易产生误操作和抖动等缺点和限制。此为现有技术的不足之处。因此，提供设计一种随动机器人系统，以提高对机器人控制的灵活性、方便性以及时效跟随性，是非常有必要的。
技术实现思路
本技术的目的在于，针对上述现有技术中存在的缺陷，提供设计一种随动机器人系统，以解决上述技术问题。为实现上述目的，本技术给出以下技术方案:—种随动机器人系统，包括人体体感动作采集系统，与所述的人体体感动作采集系统通过无线方式通信的上位机系统，与所述的上位机系统通过无线方式通信的随动机器人；其特征在于:所述的人体体感动作采集系统包括多个动作采集器，以及一个动作采集总控制器，每个动作采集器均通过无线方式与所述的动作采集总控制器通信，所述的上位机系统包括控制单元、三维动画人体姿态显示单元以及视频显示单元，所述的随动机器人包括机械臂、躯体以及移动系统，机械臂的关节之间采用舵机和舵机架连接，所述的移动系统由直流电机制动，所述随动机器人上还设置有摄像头和探测传感器。优选地，所述的人体体感动作采集系统与上位机系统之间通过ZigBee无线传输方式通信；采用ZigBee无线传输方式进行通信，能够确保数据的安全性与可靠性。优选地，所述的上位机系统与随动机器人之间通过wifi无线传输方式通信；采用wifi无线传输方式通信能够确保远距离通信的数据完整性。优选地，所述的动作采集器与动作采集总控制器通过NRF905无线模块通信；采用NRF905无线模块进行通信，能够确保数据的快速传输。优选地，所述的动作采集器包括放置于人体各关节处的陀螺仪传感器、加速度传感器，所述的陀螺仪传感器和加速度传感器均连接到MPU6050微处理器，所述的MPU6050微处理器连接到NRF905无线模块；采集人体各关节的动作信息。优选地，所述的动作采集总控制器为基于STM32单片机的控制器；控制稳定便于开发。优选地，所述的直流电机由L298N电机驱动模块驱动；实现对直流电机的稳定有效驱动。优选地，所述随动机器人上设置有太阳能供电单元，所述的太阳能供电单元包括太阳能电池板，与太阳能电池板相连的太阳能充电控制电路，与太阳能充电控制电路相连的蓄电池。优选地，所述的随动机器人上还设置有探照灯。本技术的有益效果在于，通过人体体感动作采集系统，对人体的动作信息进行采集，并通过无线方式将动作信息传输至上位机系统，而后上位机系统通过无线传输方式将采集到的人体动作信息传输至随动机器人，以实现对随动机器人的精确控制；通过多个动作采集器对人体的关节动作进行采集，并传输至动作采集总控制器，以实现对动作的完整采集；通过舵机和舵机架能够实现对机械臂的精确控制，通过移动系统能够使得随动机器人移动；通过在随动机器人上设置摄像头和探测传感器，能够采集视频信息以及环境信息，并将采集到的信息发送至上位机系统；上位机系统的三维动画人体姿态显示单元对采集到的人体动作信息进行模拟并显示，上位机系统的视频显示单元对随动机器人采集到的视频信息进行显示。此外，本技术设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。由此可见，本技术与现有技术相比，具有实质性特点和进步，其实施的有益效果也是显而易见的。【附图说明】图1是本技术提供的一种随动机器人系统的原理框图。图2是本技术提供的一种随动机器人系统中随动机器人的结构示意图。其中，1-人体体感动作采集系统，2-上位机系统，3-随动机器人，11-动作采集器，12-动作采集总控制器，111-陀螺仪传感器，112-加速度传感器，113-MPU6050微处理器，114-NRF905无线模块，21-控制单元，22-三维动画人体姿态显示单元，23-视频显示单元，31-机械臂，32-躯体，33-移动系统，34-摄像头，35-探测传感器，36-探照灯。【具体实施方式】下面结合附图并通过具体实施例对本技术进行详细阐述，以下实施例是对本技术的解释，而本技术并不局限于以下实施方式。如图1和2所示，本技术提供的一种随动机器人系统，包括人体体感动作采集系统1，与所述的人体体感动作采集系统I通过无线方式通信的上位机系统2，与所述的上位机系统2通过无线方式通信的随动机器人3 ;当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种随动机器人系统，包括人体体感动作采集系统，与所述的人体体感动作采集系统通过无线方式通信的上位机系统，与所述的上位机系统通过无线方式通信的随动机器人；其特征在于：所述的人体体感动作采集系统包括多个动作采集器，以及一个动作采集总控制器，每个动作采集器均通过无线方式与所述的动作采集总控制器通信，所述的上位机系统包括控制单元、三维动画人体姿态显示单元以及视频显示单元，所述的随动机器人包括机械臂、躯体以及移动系统，机械臂的关节之间采用舵机和舵机架连接，所述的移动系统由直流电机制动，所述随动机器人上还设置有摄像头和探测传感器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：苗海委，张成亮，张立，张晓东，曹洪爽，
申请(专利权)人：滨州学院，
类型：新型
国别省市：山东;37