当前位置: 首页 > 专利查询>黑龙江大学专利>正文

单驱动遥控拳击模型机器人系统及该机器人系统的控制方法技术方案

技术编号:12312003 阅读:56 留言:0更新日期:2015-11-11 19:57
单驱动遥控拳击模型机器人系统及该机器人系统的控制方法,涉及拳击模型机器人的控制技术。它为了解决现有的拳击模型机器人结构复杂、动作不灵活,且难以实现对左右臂使用一个电动机驱动的问题。本发明专利技术采用遥控器控制机器人,遥控器内嵌入有软件实现的遥控器控制模块,机器人内部嵌入有软件实现的机器人控制模块,遥控器与机器人之间通过无线通信模块进行通信,机器人包括两个出拳机构、前行走机构、后行走机构和中间升高凸轮,能够在遥控器的控制下完成出拳、行走、升高降低等动作。动作直观灵活,零件简单,采用一个电机实现左、右臂分别控制,互不干涉。本发明专利技术适用于模拟拳击动作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及拳击模型机器人的控制技术。
技术介绍
拳击是一项惊险刺激的体育运动,所以常被用来作为新装置的主题。这些装置可 以分成几类,第一类是与拳击功能相关的装置,如模拟拳击动作的装置,供人作为击打对象 之用,采用类似原理的还有电子系统虚拟显示拳击动作的装置;第二类是可以对拳击动作 进行辅助的装置;第三类,将拳击用作娱乐玩具,还有可以人在其中操作的机械拳击装置, 有两人可以分别操作的仿拳击小机构,或单体仿拳击动作小机构作为观赏之用,但目前这 类产品结构复杂、动作不灵活,且难以实现对左右臂分别控制。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有的拳击模型机器人结构复杂、动作不灵活,且难以 实现对左右臂使用一个电动机驱动的问题,提供一种单驱动遥控拳击模型机器人系统及该 机器人系统的控制方法。 本实施方式所述的单驱动遥控拳击模型机器人系统包括机器人、无线控制器、人 机交互界面、声光显示装置和振动传感器,无线控制器用于控制机器人动作以及接受机器 人发出的信息; 所述机器人包括头部1、颈部2、身体3、左出拳机构4、右出拳机构5、前行走机构 6、后行走机构7、中间升高凸轮8; 所述身体3内设置有旋转凸轮,该旋转凸轮位于左出拳机构4和右出拳机构5之 间,用于带动左出拳机构4和右出拳机构5动作,身体3内还设置有分别用于驱动头部1、颈 部2、旋转凸轮、前行走机构6、后行走机构7和中间升高凸轮8的电动机以驱动各电动机的 电动机驱动电路,身体3内还设置有无线通信模块、声光驱动电路、微处理器和振动传感模 块,身体的胸部设置有被击打区域及被光照区域9,其中被击打区域由能够感受压力的压力 传感器或压力传感器阵列构成,被光照区域由光照传感模块实现,振动传感模块由振动传 感器实现; 所述中间升高凸轮8位于身体3底部的中间; 所述的无线控制器包括单片机、无线通信模块、按键模块和显示模块,按键模块的 信号输出端连接单片机的控制信号输入端,单片机的显示信号输出端连接显示模块的信号 输入端,单片机通过无线通信模块与机器人进行信号传输; 所述的无线控制器通过无线通信模块接入网络,与其他同类拳击模型机器人系统 的无线控制器组成网络化系统; 所述单片机内嵌入有软件实现的无线控制模块,该无线控制模块包括以下单元: 键输入判断单元:判断是否有键输入,并在判断结果为是时启动参数键输入判断 单元,在判断结果为否时返回启动键输入判断单元; 参数键输入判断单元:判断是否有参数键输入,并在判断结果为是时启动速度值 存储单元,在判断结果为否时启动动作键输入判断单元; 速度值存储单元:记录速度值并将该速度值放入参数寄存器; 动作键输入判断单元:判断是否有动作键输入,并在判断结果为是时启动动作标 志寄存器置位单元,在判断结果为否时启动显示键输入判断单元; 动作标志寄存器置位单元:将动作标志寄存器的标志位置位; 显示键输入判断单元:判断是否有显示键输入,并在判断结果为是时启动显示标 志寄存器置位单元,在判断结果为否时启动动作与速度数据发送单元; 显示标志寄存器置位单元:将显示标志寄存器的标志位置位; 动作与速度数据发送单元:根据动作寄存器标志将对应的动作要求和参数寄存器 中存储的速度值发送至数据寄存器; 显示数据发送单元:根据显示寄存器标志将该对应的显示数据寄存内容发送至显 示缓存区; 数据寄存器无线发送单元:通过无线通信模块发送发射数据寄存器内存储的数 据; 机器人数据接收单元:接收机器人发来的数据并将该数据存入显示数据寄存器; 显示缓存区数据发送单元:将显示缓存区存储的数据发送至声光显示装置; 停止信号判断单元:判断是否有停止信号输入,并在判断结果为是时结束控制模 块,在判断结果为否时启动键输入判断单元; 所述的速度值包括动作速度、击打速度和升高速度; 所述的动作键包括前进键、后退键、前左转/左横移键、前右转/右横移键、后左转 键、后右转键、升高键和击打键; 所述的动作标志寄存器的标志位包括前进标志位、后退标志位、前左转/左横移 标志位、前右转/右横移标志位、后左转标志位、后右转标志位、升高标志位或击打标志位; 所述的显示键包括显示总比分键、显示状态键和显示当前比分键; 所述的显示标志寄存器的标志位包括显示总比分标志位、显示状态标志位和显示 当前比分标志位; 所述的微处理器内嵌入有软件实现的机器人控制模块,所述机器人控制模块包括 以下单元: 信息接收单元:不断接收由无线通信模块发来的信息; 动作和速度控制单元:根据无线通信模块发来的数据寄存器的数据,驱动相应的 电动机; 被击打、光照及振动检测单元:当振动传感模块或被击打区域及被光照区域9发 来信号时,向无线控制器发送相应的信号,并向声光显示装置发送报警信号; 本专利技术所述的单驱动遥控拳击模型机器人系统的控制方法包括无线控制方法和 机器人控制方法; 所述无线控制方法包括以下步骤: 键输入判断步骤:判断是否有键输入,并在判断结果为是时执行参数键输入判断 步骤,在判断结果为否时返回执行键输入判断步骤; 参数键输入判断步骤:判断是否有参数键输入,并在判断结果为是时执行速度值 存储步骤,在判断结果为否时执行动作键输入判断步骤; 速度值存储步骤:记录速度值并将该速度值放入参数寄存器,并在该步骤结束之 后执行动作键输入判断步骤; 动作键输入判断步骤:判断是否有动作键输入,并在判断结果为是时执行动作标 志寄存器置位步骤,在判断结果为否时执行显示键输入判断步骤; 动作标志寄存器置位步骤:将动作标志寄存器的标志位置位,并在该步骤结束之 后执行显示键输入判断步骤; 显示键输入判断步骤:判断是否有显示键输入,并在判断结果为是时执行显示标 志寄存器置位步骤,在判断结果为否时执行动作与速度数据发送步骤; 显示标志寄存器置位步骤:将显示标志寄存器的标志位置位,并在该步骤结束之 后执行动作与速度数据发送步骤; 动作与速度数据发送步骤:根据动作寄存器标志将对应的动作要求和参数寄存器 中存储的速度值发送至数据寄存器,并在该步骤结束之后执行显示数据发送步骤; 显示数据发送步骤:根据显示寄存器标志将该对应的显示数据寄存内容发送至显 示缓存区,并在该步骤结束之后执行数据寄存器无线发送步骤; 数据寄存器无线发送步骤:通过无线通信模块发送发射数据寄存器内存储的数 据,并在该步骤结束之后执行机器人数据接收步骤; 机器人数据接收步骤:接收机器人发来的数据并将该数据存入显示数据寄存器, 并在该步骤结束之后执行显示缓存区数据发送步骤; 显示缓存区数据发送步骤:将显示缓存区存储的数据发送至声光显示装置,并在 该步骤结束之后执行停止信号判断步骤; 停止信号判断步骤:判断是否有停止信号输入,并在判断结果为是时结束控制方 法,在判断结果为否时执行键输入判断步骤; 所述机器人控制方法包括以下步骤: 信息接收步骤:不断接收由无线通信模块发来的信息,并在该步骤结束之后执行 动作和速度控制步骤; 动作和速度控制步骤:根据无线通信模块发来的数据寄存器的数据,驱动相应的 电动机; 被击打、光照及振动检测步骤:当振动传感模块或被击打区域及被光照区域9发 来信号时,向无线控制器发送相应的信号,并向声光显示装置发送报警当前第1页1 2 3 4&n本文档来自技高网...

【技术保护点】
单驱动遥控拳击模型机器人系统,其特征在于:它包括机器人、无线控制器、人机交互界面、声光显示装置和振动传感器,无线控制器用于控制机器人动作以及接受机器人发出的信息;所述机器人包括头部(1)、颈部(2)、身体(3)、左出拳机构(4)、右出拳机构(5)、前行走机构(6)、后行走机构(7)、中间升高凸轮(8);所述身体(3)内设置有旋转凸轮,该旋转凸轮位于左出拳机构(4)和右出拳机构(5)之间,用于带动左出拳机构(4)和右出拳机构(5)动作,身体(3)内还设置有分别用于驱动头部(1)、颈部(2)、旋转凸轮、前行走机构(6)、后行走机构(7)和中间升高凸轮(8)的电动机以驱动各电动机的电动机驱动电路,身体(3)内还设置有无线通信模块、声光驱动电路、微处理器和振动传感模块,身体的胸部设置有被击打区域及被光照区域(9),其中被击打区域由能够感受压力的压力传感器或压力传感器阵列构成,被光照区域由光照传感模块实现,振动传感模块由振动传感器实现;所述中间升高凸轮(8)位于身体(3)底部的中间;所述的无线控制器包括单片机、无线通信模块、按键模块和显示模块,按键模块的信号输出端连接单片机的控制信号输入端,单片机的显示信号输出端连接显示模块的信号输入端,单片机通过无线通信模块与机器人进行信号传输;所述的无线控制器通过无线通信模块接入网络,与其他单驱动遥控拳击模型机器人系统的无线控制器组成网络化系统;所述单片机内嵌入有软件实现的无线控制模块,该无线控制模块包括以下单元:键输入判断单元:判断是否有键输入,并在判断结果为是时启动参数键输入判断单元,在判断结果为否时返回启动键输入判断单元;参数键输入判断单元:判断是否有参数键输入,并在判断结果为是时启动速度值存储单元,在判断结果为否时启动动作键输入判断单元;速度值存储单元:记录速度值并将该速度值放入参数寄存器;动作键输入判断单元:判断是否有动作键输入,并在判断结果为是时启动动作标志寄存器置位单元,在判断结果为否时启动显示键输入判断单元;动作标志寄存器置位单元:将动作标志寄存器的标志位置位;显示键输入判断单元:判断是否有显示键输入,并在判断结果为是时启动显示标志寄存器置位单元,在判断结果为否时启动动作与速度数据发送单元;显示标志寄存器置位单元:将显示标志寄存器的标志位置位;动作与速度数据发送单元:根据动作寄存器标志将对应的动作要求和参数寄存器中存储的速度值发送至数据寄存器;显示数据发送单元:根据显示寄存器标志将该对应的显示数据寄存内容发送至显示缓存区;数据寄存器无线发送单元:通过无线通信模块发送发射数据寄存器内存储的数据;机器人数据接收单元:接收机器人发来的数据并将该数据存入显示数据寄存器;显示缓存区数据发送单元:将显示缓存区存储的数据发送至声光显示装置;停止信号判断单元:判断是否有停止信号输入,并在判断结果为是时结束控制模块,在判断结果为否时启动键输入判断单元;所述的速度值包括动作速度、击打速度和升高速度;所述的动作键包括前进键、后退键、前左转/左横移键、前右转/右横移键、后左转键、后右转键、升高键和击打键;所述的动作标志寄存器的标志位包括前进标志位、后退标志位、前左转/左横移标志位、前右转/右横移标志位、后左转标志位、后右转标志位、升高标志位或击打标志位;所述的显示键包括显示总比分键、显示状态键和显示当前比分键;所述的显示标志寄存器的标志位包括显示总比分标志位、显示状态标志位和显示当前比分标志位;所述的微处理器内嵌入有软件实现的机器人控制模块,所述机器人控制模块包括以下单元:信息接收单元:不断接收由无线通信模块发来的信息;动作和速度控制单元:根据无线通信模块发来的数据寄存器的数据,驱动相应的电动机;被击打、光照及振动检测单元:当振动传感模块或被击打区域及被光照区域(9)发来信号时,向无线控制器发送相应的信号,并向声光显示装置发送报警信号。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王丁
申请(专利权)人:黑龙江大学
类型:发明
国别省市:黑龙江;23

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1