机器人系统技术方案

提供了一种使能容易的操纵和各种操作的机器人系统。被分配给被操纵的开关操作部的行走操作被执行。同时，根据被操纵的模拟操作部的操作量，驱动右踝滚动轴控制电动机、左踝滚动轴控制电动机、右髋关节滚动轴控制电动机、以及左髋关节滚动轴控制电动机。因此，机器人的重心位置被移动以改变行走的行进方向。

Robot system

A robot system capable of enabling easy manipulation and various operations is provided. The travel operation is assigned to the operated switch operation section. At the same time, according to the operation of analog operation Department to be manipulated, driving right ankle rolling shaft to control the motor, control motor shaft rolling left ankle and right hip rolling shaft to control the motor, and the left hip rolling shaft motor control. Therefore, the center of gravity of the robot is moved to change the direction of travel.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于遥控机器人的机器人(robotic)系统。技术背景常规地，用于遥控机器人的机器人系统已经被开发用于游戏等。这种机 器人系统的一个例子在日本专利公开号NO.2006-51586中被公开。当具有大量关节的传统机器人(例如人型机器人)被遥控时，附在发射 器上的具有操作部的开关以这样一种方式进行开/关操作机器人执行预先分 配给每个操作部的动作。为了通过开关的每个操作部的开/关操作来执行预先分配给每个操作部 的动作，复杂动作被分配到各自的操作部，从而机器人能够通过简单操纵来 执行复杂动作。但是，传统机器人只能够执行预先分配给每个操作部的动作的再生，以 及利用传感器(例如陀螺传感器)的自动姿势控制动作。所以，使用者的意 愿不能被反映成机器人的实时操作。因此，机器人的动作受到限制，而且在 娱乐性上缺少吸引力。
技术实现思路
本专利技术提供一种机器人系统，该系统能够通过机器人系统的简单操纵实 现各种动作。根据本专利技术，机器人系统包括发射器，包括指示被分配的动作的开关 操作部、相应于操作量指示动作的模拟操作部、根据开关操作部和模拟操作 部的操作输出控制信号的控制信号输出部件、以及发送控制信号的发射部件; 机器人，包括多个关节和多个驱动每个关节的电动机；接收部件，接收和输 出来自发射器的控制信号；以及控制部件，响应来自接收部件的控制信号而 驱动，并控制机器人的关节。在发射器中，控制信号输出部件根据开关操作部和模拟操作部的操纵，输出控制信号。发射部件发送控制信号。接收部件接收并输出来自发射器的 控制信号。控制部件驱动电动机，该电动机响应来自接收部件的、用于控制 机器人关节的控制信号，来控制机器人的关节。控制部件响应控制信号，并以这样一种方式驱动电动机由开关操作部和模拟操作部指示的每个动作被叠加。由模拟操作部指示的动作相应于机器 人的姿势控制动作。该姿势控制动作可以是移动机器人重心位置的控制动作。 控制部件驱动电动机，该电动机至少移动机器人的踝关节和髋关节，从而移动重心位置。至少，滚动(roll)轴控制电动机和俯仰(pitch)轴控制电动机 可以被安装到每个关节，作为控制每个踝关节和每个髋关节的电动机。根据 本专利技术，机器人系统能够通过机器人系统的简单操纵实现各种动作。附图说明图l是根据本专利技术、说明用于机器人系统的发射器的框图；图2是根据本专利技术、说明用于机器人系统的接收控制器的框图；图3是根据本专利技术的实施例、说明用于机器人系统的机器人结构的图；图4 (a)、图4 (b)和图4 (c)是根据本专利技术的实施例、说明机器人系统中重心位置水平移动控制的图；图5 (a)、图5 (b)和图5 (c)是根据本专利技术的实施例、说明机器人系统中重心位置向前/向后移动控制的图。具体实施方式根据本专利技术实施例的机器人系统将通过参考一个两足的行走机器人的例 子来进行说明。参见图1,遥控机器人的发射器包括操作部101、信号处理电路102、和 发射/接收电路103。操作部101包括指示被分配动作的分配操作指示器105, 和相应于操作或操纵量指示动作的模拟量指示器106。由开关形成的分配操 作指示器105包括多个开关操作部，例如，按钮开关107-1到107-n，其中每 一个进行开/关操作以指示被分配的动作。互不相同的动作(例如行走动作、 上升动作等等)被分别分配给开关操作部107-1到107-n。模拟量指示器106 包括外部可操作的可变电阻器、和多个模拟操作部(例如，操作杆108-1到 108-n),其中每一个指示相应于模拟量的移动，该模拟量相应于模拟操作部的操作量。如下面具体描述的，模拟操作部108-1到108-n中的两个模拟操作部108-1 和108-2指示向右和向左移动机器人重心位置的动作、以及向前和向后移动 机器人重心位置的动作，并且还通过相应于每个模拟操作部108-1和108-2 的操作量的量来指示重心位置的移动动作。信号处理电路102输出分别相应于开关操作部107-1到107-n以及模拟操 作部108-1到108-n的操作的控制信号。该控制信号包括代表被操纵的开关 操作部107-1到107-n的信息，即表示分配到模拟操作部107-1到107-n的动 作的信息；以及代表被操纵的开关操作部108-1到108-n的信息和代表被操纵 的模拟操作部108-1到108-n的操作量的信息，也就是，表示相应于被操纵的 模拟操作部108-1到108-n的电动机的信息和表示电动机的控制量的信息。发射/接收电路103调制并无线输出由信号处理电路102接收的控制信 号。在本实施例中，发射/接收电路103用于反馈信号，该信号代表要被控制 的设备、也就是要在后面描述的机器人的控制状态。然而，如果该设备仅仅 是被控制，接收功能就不需要了。因此，发射电路可被用于代替发射/接收电 路103。信号处理电路102配置(configure)控制信号输出部件，发射/接收电路 103配置发射部件。参见图2，接收控制器包括接收器201、控制电路202和驱动器203。接 收器201配置接收部件，控制电路202配置控制部件。接收器201包括用于 接收、解调和输出来自发射器的控制信号的无线电发射/接收电路207、以及 用于接收和输出来自无线电发射/接收电路207的控制信号的SPI信号发射/ 接收电路208或SPI(串行外围接口 )接口。无线电发射/接收电路207和SPI 信号发射/接收电路208用于反馈代表要被控制的设备的控制状态的信号。但 是，如果设备仅仅是被控制，接收功能就不需要了。假如这样的话，发射电 路可以用于代替接收电路207和208。控制电路202包括SPI信号发射/接收电路209或SPI接口 ，用于接收和 输出来自接收器201的控制信号；处理电路210，用于执行处理，该处理处 理由SPI信号发射/接收电路209接收的控制信号，并以适合电动机206.......206的形式输出控制信号；以及RS485输出电路204或RS485接口 ，用于将来自处理电路210的控制信号输出到驱动器203。如上文所述，在SPI信号发射/接收电路209中，接收器可以用于代替发射/接收电路。处理电路210由中央处理单元(CPU)组成，在图2中以功能框示出。 处理电路210执行从SPI信号发射/接收电路209接收的控制信号的信号分析 处理211、根据开关操作部107-1到107-n的操纵的被控制设备的动作再生处 理212、根据模拟操作部108-1到108-n的操纵的被控制设备的重心位置控制 处理213、以及用于将动作再生处理212和重心位置控制处理213反映给被 控制设备的操作的动作控制处理214。因此，处理电路210输出控制信号， 在该控制信号中叠加由开关操作部107-1到107-n以及模拟操作部108-1到 108-n表示的各自的操作。RS485输出电路204接收来自处理电路210的控制 信号，并将该控制信号输出给驱动器203。驱动器203包括多个网络集线器(hub) 205.......205,以及连接到任何一个网络集线器205的多个直流电动机206.......206。每个电动机206驱动被控制设备的各自的关节。相应于经过网络集线器205.......205的控制信号，驱动器203可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机器人系统，包括：　　　　发射器，包括用于指示被分配的操作的开关操作部、用于指示相应于操作量的操作的模拟操作部、用于根据所述开关操作部和所述模拟操作部的操作输出控制信号的控制信号输出部件、以及发送所述控制信号的发射部件；　　　　机器人，包括多个关节和分别驱动所述关节的多个电动机；　　　　接收部件，用于接收和输出来自所述发射器的控制信号；以及　　　　控制部件，用于响应来自所述接收部件的控制信号而驱动并控制所述机器人的所述关节。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：宫重正幸，铃木康之，植村千寻，
申请(专利权)人：双叶电子工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]