一种教育机器人制造技术

本发明专利技术涉及一种教育机器人，属于教育技术领域。该教育机器人包括：用于带动教育机器人运动的运动底盘、与运动底盘可拆卸连接的壳体和设置于壳体内的主控板。主控板上设置有主控模块、与主控模块连接的通信模块以及多个与主控模块连接的用于连接外围传感器的外设接口。运动底盘包括：第一控制模块、姿态传感器、编码器和动力装置，姿态传感器、编码器和动力装置均与第一控制模块连接，主控模块还与第一控制模块连接。该教育机器人可以根据外围设备发送的控制信号进行相对应的动作，并在运动的同时保持平衡；此外，该教育机器人还可以连接多个外围传感器进行教学试验，以此来培养学生的开发设计能力，达到教育的目的。

An educational robot

The invention relates to an educational robot, belonging to the field of educational technology. The education robot includes the chassis for the movement of the educational robot, the shell which is detachable with the motion chassis, and the main control board set in the shell. The main control board is equipped with a main control module, a communication module connected with the main control module, and a number of peripherals connected to the peripheral sensors connected to the main control module. The movement chassis includes the first control module, the attitude sensor, the encoder and the power device, the attitude sensor, the encoder and the power device are all connected to the first control module, and the main control module is connected with the first control module. The education robot can carry on the corresponding action according to the control signal sent by the peripheral equipment, and keep the balance at the same time. In addition, the education robot can also connect several peripheral sensors to carry on the teaching experiment, in order to train the students' development and design ability and achieve the purpose of education.

【技术实现步骤摘要】
一种教育机器人
本专利技术属于教育
，具体涉及一种教育机器人。
技术介绍
随着科技的进步，机器人技术在人类生活和工业生产制造中发挥着越来越重要的作用。利用机器人可以实现在复杂、恶劣、危险环境下作业，也可以减轻劳动强度和提高产品质量。教育机器人作为机器人中的一种特殊机器人，其除用于参加各种比赛外，还可用于学科教学与课外兴趣拓展，提高学生设计、开发、应用机器人的能力和创新能力。而目前国内的教育机器人产品已出现了市场瓶颈，常用的教育机器人功能较为简单，因此其开发潜力及附加价值较低，学生对机器人的相关技术掌握的不够全面。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种教育机器人，以有效地改善上述问题。本专利技术的实施例是这样实现的：本专利技术实施例提供了一种教育机器人，包括：用于带动所述教育机器人运动的运动底盘、与所述运动底盘可拆卸连接的壳体和设置于所述壳体内的主控板。所述主控板上设置有主控模块、与所述主控模块连接的通信模块以及多个与所述主控模块连接的用于连接外围传感器的外设接口。所述运动底盘包括：第一控制模块、姿态传感器、编码器和动力装置，所述姿态传感器、所述编码器和所述动力装置均与所述第一控制模块连接，所述主控模块还与所述第一控制模块连接。所述编码器设置于所述动力装置上，用于检测所述动力装置中的电机的转动速度，并将所述转动速度传输给所述第一控制模块。所述姿态传感器用于检测所述运动底盘的角度偏移量，并将所述角度偏移量传输给所述第一控制模块。所述第一控制模块用于根据所述转动速度和所述角度偏移量调节所述动力装置的转动速度，以使所述教育机器人在运动的同时保持平衡。所述主控模块用于根据所述通信模块接收的外围设备发送的控制信号去控制所述运动底盘，以使所述教育机器人基于所述控制信号运动。在本专利技术可选的实施例中，所述主控板上还设置有语音识别模块和视觉传感器，所述语音识别模块和视觉传感器均与所述主控模块连接。在本专利技术可选的实施例中，所述主控板上还设置有避障模块，所述避障模块与所述主控模块连接。在本专利技术可选的实施例中，所述主控板上还设置有颜色传感器，所述颜色传感器与所述主控模块连接。在本专利技术可选的实施例中，所述主控板上还设置有定位模块，所述定位模块与所述主控模块连接。在本专利技术可选的实施例中，所述外设接口包括：用于连接温湿度传感器的接口。在本专利技术可选的实施例中，所述外设接口包括：用于连接力传感器的接口。在本专利技术可选的实施例中，所述外设接口包括：用于连接光敏传感器的接口。在本专利技术可选的实施例中，所述姿态传感器包括：陀螺仪和多轴传感器。在本专利技术可选的实施例中，所述避障模块包括：超声波传感器和/或红外传感器。本专利技术实施例提供的教育机器人包括：用于带动所述教育机器人运动的运动底盘、与所述运动底盘可拆卸连接的壳体和设置于所述壳体内的主控板。所述主控板上设置有主控模块、与所述主控模块连接的通信模块以及多个与所述主控模块连接的用于连接外围传感器的外设接口。所述运动底盘包括：第一控制模块、姿态传感器、编码器和动力装置，所述姿态传感器、所述编码器和所述动力装置均与所述第一控制模块连接，所述主控模块还与所述第一控制模块连接。该教育机器人可以根据外围设备发送的控制信号进行相对应的动作，进一步地，通信模块将外围设备发送的控制信号发送给主控模块，再由主控模块去控制运动底盘，以便运动底盘带动该教育机器人运动。在运动的过程中，该运动底盘中的姿态传感器会实时检测该教育机器人的角度偏移量，同时，编码器也会实时检测该动力装置中的电机的转动速度，以便第一控制模块根据所述转动速度和所述角度偏移量调节所述动力装置的转动速度，实现该教育机器人在运动的同时保持平衡。此外，该教育机器人还可以连接多个外围传感器进行教学试验，以此来培养学生的开发设计能力，来满足电子技术类学生从基础学习到实践开发的需求。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术实施例而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。通过附图所示，本专利技术的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本专利技术的主旨。图1示出了本专利技术实施例提供的一种教育机器人的结构示意图。图2示出了本专利技术实施例提供的一种主控板的结构示意图。图3示出了本专利技术实施例提供的一种运动底盘的结构示意图。图4示出了本专利技术实施例提供的运动底盘的平衡控制原理图。图标：10－教育机器人；11－壳体；12－主控板；121－主控模块；122－通信模块；123－语音识别模块；124－视觉传感器；125－避障模块；126－颜色传感器；127－定位模块；128－外设接口；13－运动底盘；131－第一控制模块；132－姿态传感器；133－编码器；134－动力装置。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。本专利技术实施例提供了一种教育机器人10，如图1所示。该教育机器人10包括：用于带动所述教育机器人10运动的运动底盘13、与所述运动底盘13可拆卸连接的壳体11和设置于所述壳体11内的主控板12。作为一种可选的实施方式，该壳体11的形状为长方体形，其可以是封闭的长方体形，也本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种教育机器人，其特征在于，包括：用于带动所述教育机器人运动的运动底盘、与所述运动底盘可拆卸连接的壳体和设置于所述壳体内的主控板，所述主控板上设置有主控模块、与所述主控模块连接的通信模块以及多个与所述主控模块连接的用于连接外围传感器的外设接口；所述运动底盘包括：第一控制模块、姿态传感器、编码器和动力装置，所述姿态传感器、所述编码器和所述动力装置均与所述第一控制模块连接，所述主控模块还与所述第一控制模块连接；所述编码器设置于所述动力装置上，用于检测所述动力装置中的电机的转动速度，并将所述转动速度传输给所述第一控制模块；所述姿态传感器用于检测所述运动底盘的角度偏移量，并将所述角度偏移量传输给所述第一控制模块；所述第一控制模块用于根据所述转动速度和所述角度偏移量调节所述动力装置的转动速度，以使所述教育机器人在运动的同时保持平衡；所述主控模块用于根据所述通信模块接收的外围设备发送的控制信号去控制所述运动底盘，以使所述教育机器人基于所述控制信号运动。

【技术特征摘要】
1.一种教育机器人，其特征在于，包括：用于带动所述教育机器人运动的运动底盘、与所述运动底盘可拆卸连接的壳体和设置于所述壳体内的主控板，所述主控板上设置有主控模块、与所述主控模块连接的通信模块以及多个与所述主控模块连接的用于连接外围传感器的外设接口；所述运动底盘包括：第一控制模块、姿态传感器、编码器和动力装置，所述姿态传感器、所述编码器和所述动力装置均与所述第一控制模块连接，所述主控模块还与所述第一控制模块连接；所述编码器设置于所述动力装置上，用于检测所述动力装置中的电机的转动速度，并将所述转动速度传输给所述第一控制模块；所述姿态传感器用于检测所述运动底盘的角度偏移量，并将所述角度偏移量传输给所述第一控制模块；所述第一控制模块用于根据所述转动速度和所述角度偏移量调节所述动力装置的转动速度，以使所述教育机器人在运动的同时保持平衡；所述主控模块用于根据所述通信模块接收的外围设备发送的控制信号去控制所述运动底盘，以使所述教育机器人基于所述控制信号运动。2.根据权利要求1所述的教育机器人，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：何国田，王贤福，冉勇，梅峻峰，赵飞亚，雷鹰，利节，
申请(专利权)人：重庆鲁班机器人技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50