一种机器人控制电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种机器人控制电路，包括主控制器和从控制器，主控制器和从控制器之间通过无线通信协议进行通信；主控制器连接机器人底盘直流伺服电机、底盘超声波传感器、无线收发模块，从控制器连接机械手臂直流伺服电机、机械手指部感应模块、头部超声波传感器、人体感应模块、无线收发模块和显示模块；所述机械手臂直流伺服电机包括肩关节直流伺服电机、肘关节直流伺服电机、手部直流伺服电机，所述手部直流伺服电机控制两根机械手指的开合。优点是：通过控制机械手指的开合完成递送名片动作，在机械手指部加装机械手指部感应模块，以判断客人是否已取得名片；同时通过超声波传感器解决接待机器人定位问题。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种智能控制电路，尤其是一种具有递发名片功能的接待机器人 的控制电路。
技术介绍
随着社会的发展，各工业企业之间的竞争逐步提高，而竞争的核心是技术的竞争， 企业接待机器人的出现将会一定程度上提高该企业的专业形象，增强客户对其技术能力的 认可。针对接待机器人的特点，在其功能和控制上有很大的设计和开发空间。
技术实现思路
本技术主要解决接待机器人机械手指如何夹取名片及递送名片的技术问题， 提供一种机器人控制电路，控制机械手指捏取名片，松开名片的动作。按照本技术提供的技术方案，所述机器人控制电路包括主控制器和从控制 器，主控制器连接机器人底盘直流伺服电机、底盘超声波传感器、无线收发模块，从控制器 连接机械手臂直流伺服电机、机械手指部感应模块、头部超声波传感器、人体感应模块、无 线收发模块和显示模块；主、从控制器之间通过无线收发模块通信。所述机械手臂直流伺服电机包括肩关节直流伺服电机、肘关节直流伺服电机、手 部直流伺服电机，所述手部直流伺服电机控制两根机械手指的开合；所述主控制器包括第一单片机控制电路，第一单片机控制电路连接有底盘电机测 速电路、底盘超声波测距接口电路、底盘后轮驱动电路、红外遥控信号接收电路、红外测距 电路、9V-5V直流电源电路、电源管理电路、5V-3. 3V直流电源电路、第一无线收发接口电路；所述从控制器包括第二单片机控制电路，第二单片机控制电路连接有机械手臂电 路测速电路、手指部超声波测距电路、头部超声波测距电路、机械手臂电机驱动电路、9V-5V 直流电源电路、电源管理电路、5V-3. 3V直流电源电路、第二无线收发接口电路、连接所述显 示模块的显示电路；所述9V-5V直流电源电路连接充电电池以及5V-3. 3V直流电源电路，所述第一、第 二无线收发接口电路分别连接一个无线收发模块，所述电源管理电路连接9V-5V直流电源 电路以及5V-3. 3V直流电源电路。所述机械手指部感应模块采用的测距传感器为超声波传感器。所述从控制器还连接有语音电路。本技术的优点是通过控制机械手指的开合完成递送名片动作，在机械手指 部加装机械手指部感应模块，以判断客人是否已取得名片；同时通过超声波传感器解决接 待机器人定位问题。附图说明图1是本技术所控制的机器人简图。图2是本技术的控制电路原理框图图3是本技术主控制器原理图。图4是本技术从控制器原理图。图5是机器人定位系统的软件架构示意图。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术作进一步说明。本技术所控制的接待机 器人整体结构如图1所示，机器人底盘10上装有底盘后轮11与底盘前轮12，底盘后轮11 由底盘直流伺服电机4驱动，作为接待机器人的行走部分，在机器人底盘10上安装机器人 身躯与主控制器1，机器人身躯上装有显示屏9，机器人身躯上方安装肩部支架，肩部支架 内置从控制器2，同时，肩部支架的两端装有机械手臂14，机械手臂14的末段安装着机械手 指15，机械手指15上集成着机械手指部感应模块7，肩部支架上方安装头壳16，头壳16内 集成头部超声波传感器5与人体感应模块6。机械手臂14上安装有机械手臂直流伺服电机 3，包括肩关节直流伺服电机、肘关节直流伺服电机、手部直流伺服电机。底盘10上还设置 底盘超声波传感器8。该接待机器人的手部选取的机械结构，使机械手指15能捏取名片，松开名片，并 在机械手指部加装机械手指部感应模块，以判断客人是否已取得名片。机械手臂14由肩关节直流伺服电机、机械上臂、肘关节直流伺服电机、机械下臂、 手部直流伺服电机、机械手组成。这些部件组成两自由度的机械手臂装置，可使机械手在平 面活动范围内任意点的运动。机械手臂14的机械上臂、机械下臂通过连轴器与其直流伺服 电机相连。接待机器人的机械手指15结构中，主齿转动，带动从齿轮转动，主齿轮与其相连 的手指、连杆、支杆、支架组成一个平行四连杆机构，主齿轮转动时，连杆也随之转过一角 度，从而使其手指平移，平移量可由主动轮转过的角度决定，从齿轮也与其相连的手指、连 杆、支杆、支架组成一个平行四连杆机构，从齿轮转动时，连杆也随之转过一角度，从而使其 手指平移，平移量也可由从齿轮转过的角度决定。这样主齿轮转动就实现了两手指的平移， 也就实现了两手指的张合，通过控制主齿轮的旋转角度，也就可控制两机械手指的张合量， 以捏取合适的物体。从控制器通过运动控制卡控制腕部直流伺服电机，驱动主齿轮，主齿轮 带动从齿轮旋转，通过控制手部伺服电机的动作，带动主、从齿轮的转动，实现手指的张合。机器人控制电路包括主控制器和从控制器，之间通过无线通信协议进行通信；主 控制器连接机器人底盘直流伺服电机、底盘超声波传感器、无线收发模块，从控制器连接机 械手臂直流伺服电机、机械手指部感应模块、头部超声波传感器、人体感应模块、无线收发 模块和显示模块。所述机械手臂直流伺服电机是指前述肩关节直流伺服电机、肘关节直流 伺服电机、手部直流伺服电机，由手部直流伺服电机控制两根机械手指的开合。如图2所示，主控制器中以单片机控制电路为核心，其上连接有底盘电机测速电 路、外扩展电路、底盘超声波测距接口电路、底盘后轮驱动电路、红外遥控信号接收电路、 9V-5VDC电源电路、电源管理电路、5V-3. 3VDC电源电路、无线收发接口电路，还可以接红外 测距电路。如图3所示，从控制器中以单片机控制电路为核心，其上连接有机械手臂电机测 速电路、外扩展电路、手指部超声波测距电路、头部超声波测距电路、机械手臂电机驱动电路(驱动前述3个电机)、9V-5VDC电源电路、电源管理电路、5V-3. 3VDC电源电路、无线收发 接口电路、连接显示模块的显示电路，还可以连接语音电路。所述9V-5V直流电源电路连接充电电池以及5V-3. 3V直流电源电路，所述第一、第 二无线收发接口电路分别连接一个无线收发模块，所述电源管理电路连接9V-5V直流电源 电路以及5V-3. 3V直流电源电路。本实施例中主控制器电路如图3所示，主控制器采用STC89S52单片机，采用12MHz 外接晶振，5V电源与RESET引脚之间串接IOuF极性电容，IOuF极性电容与RESET引脚旁接 IOKΩ电阻与电源地相接，构成一个上电自动复位电路，Ρ(ΓΡ7 口拉上IOK上拉排阻，以上构 成最小系统。程序烧写电路采用PL2303芯片，同样采用与主芯片同样的外部晶振电路，波 特率为9600b/S，单片机的P3.0、P3. 1 口分别接PL2303芯片的T)(D、RXD 口，供电电源同主 芯片电源，其它PL2303芯片引脚外接电路详见图3，图中的Ρ(ΓΡ3器件分别与32个单片机 I/O相连，以作为扩展电路，方便外接扩展板，9V-5VDC电源电路，采用ΜΡ7805稳压芯片，9V 电源“ + ”与ΜΡ7805芯片vin引脚相接，之间分别旁接470uF极性电容、104电容与电源地相 接，两电容的作用分别是9V电源的滤波、藕合，MP7805的5V引脚直接电路板供电电源“ + ”， 并与地之间分别接470uF极性电容、104电容，对主控制器5V电源进行滤波、藕合，以输出稳 定电压。5V-3. 3VDC电源电路，采用MP2104稳压芯片，其中CAPl为3. 3V供本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种机器人控制电路，包括主控制器和从控制器，其特征是：所述主控制器连接机器人底盘直流伺服电机、底盘超声波传感器、无线收发模块，从控制器连接机械手臂直流伺服电机、机械手指部感应模块、头部超声波传感器、人体感应模块、无线收发模块和显示模块；所述机械手臂直流伺服电机包括肩关节直流伺服电机、肘关节直流伺服电机、手部直流伺服电机，所述手部直流伺服电机控制两根机械手指的开合；所述主控制器包括第一单片机控制电路，第一单片机控制电路连接有底盘电机测速电路、底盘超声波测距接口电路、底盘后轮驱动电路、红外遥控信号接收电路、红外测距电路、９Ｖ－５Ｖ直流电源电路、电源管理电路、５Ｖ－３．３Ｖ直流电源电路、第一无线收发接口电路；所述从控制器包括第二单片机控制电路，第二单片机控制电路连接有机械手臂电路测速电路、手指部超声波测距电路、头部超声波测距电路、机械手臂电机驱动电路、９Ｖ－５Ｖ直流电源电路、电源管理电路、５Ｖ－３．３Ｖ直流电源电路、第二无线收发接口电路、连接所述显示模块的显示电路；所述９Ｖ－５Ｖ直流电源电路连接充电电池以及５Ｖ－３．３Ｖ直流电源电路，所述第一、第二无线收发接口电路分别连接一个无线收发模块，所述电源管理电路连接９Ｖ－５Ｖ直流电源电路以及５Ｖ－３．３Ｖ直流电源电路。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴杰，章伟，
申请(专利权)人：江苏申锡建筑机械有限公司，无锡安高科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：32