CN111702746A - 一种多方向转动的机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种多方向转动的机器人，包括：躯干模块，所述躯干模块用于根据语音信号产生控制指令控制所述机器人运动；头部模块，与所述躯干模块连接，用于根据所述控制指令水平或上下转动；腿部模块，与所述躯干模块连接，用于支撑所述机器人并根据所述控制指令水平移动；手部模块，与所述躯干模块连接，用于根据所述控制指令水平或上下移动。本发明实施例公开的一种多方向转动的机器人，通过躯干模块识别人类语音并产生控制指令控制机器人运动，并且在多个方向可以自由转动，能够做出多种动作，解决了现有技术中机器人运动与转动方向少的问题，实现了机器人根据人类语音智能多方向运动，提升了使用者的体验。
Description
技术领域
本发明实施例涉及机器人技术，尤其涉及一种多方向转动的机器人。
背景技术
目前，随着仿生学的迅速发展，人们研究出越来越多的人形机器人，有造价及其高的结构也极其复杂的高仿人形机器人，但是这类机器人由于价格太高，普及率很低，很多人根本不知道；也有造价低廉的简单只有几个自由度的机器人，这种机器人使用的舵机质量普遍很差，易坏，能做到的动作也少，只能满足比较小的孩子娱乐使用。
发明内容
本发明提供一种多方向转动的机器人，以实现机器人根据人类语音智能多方向运动。
本发明实施例提供了一种多方向转动的机器人，包括：
躯干模块，用于根据语音信号产生控制指令控制所述机器人运动；
头部模块，与所述躯干模块连接，用于根据所述控制指令水平或上下转动；
腿部模块，与所述躯干模块连接，用于支撑所述机器人并根据所述控制指令水平移动；
手部模块，与所述躯干模块连接，用于根据所述控制指令水平或上下移动。
可选的，所述躯干模块包括髋关节框架、胸腔框架、腰部旋转舵机、腰部旋转架和腰部Roll舵机，所述腰部旋转舵机与所述髋关节框架连接，所述腰部旋转架与所述腰部旋转舵机连接，所述腰部Roll舵机与所述腰部旋转架连接，所述腰部旋转舵机与胸腔框架连接。
可选的，所述躯干模块还包括控制模块，所述控制模块用于识别外部语音并产生控制信号。
可选的，所述控制模块包括：主控制器、智能语音识别开发板和主控制器固定架，所述智能语音识别开发板和所述主控制器固定架与所述主控制器连接。
可选的，所述腿部模块包括：大腿框架、第一腿部R舵机、第一腿部R-U型架、第一腿部Y-侧面安装架、第一腿部Y舵机、第一腿部P-侧面安装架和第一腿部P舵机，所述第一腿部R舵机与所述第一腿部R-U型架连接，所述腿第一部Y-侧面安装架与所述第一腿部Y舵机连接，所述第一腿部P-侧面安装架与所述第一腿部P舵机连接，所述第一腿部P舵机与所述大腿框架连接。
可选的，所述腿部模块还包括：小腿框架、第二腿部P舵机、第三腿部P舵机、第三腿部P-U型架、第三腿部R-U型架、第三腿部R舵机和脚底板，所述第二腿部P舵机与所述小腿框架连接，所述第三腿部P舵机与所述第三腿部P-U型架连接，所述第三腿部R-U型架与所述第三腿部R舵机连接，所述第三腿部R舵机与所述脚底板连接。
可选的，所述手部模块包括：第一手部Y舵机、第一手部Y-U型架、第一手部R舵机、第一手部R-底面安装架、第一手部P-U型架和第一手部P舵机，所述第一手部Y舵机与所述第一手部Y-U型架连接，所述第一手部R舵机与所述第一手部R-底面安装架连接，所述第一手部P-U型架与第一手部P舵机连接。
可选的，所述手部模块还包括：小臂框架、手掌、第二手部R-底面安装架、第二手部P-底面安装架和第二手部P舵机，所述小臂框架与所述第二手部P-底面安装架连接，所述手掌与所述小臂框架连接，所述第二手部P舵机与所述第二手部P-底面安装架连接，所述第二手部R-底面安装架与所述第二手部P-底面安装架连接。
可选的，所述头部模块包括：头外壳、头盖、半透明眼睛壳、头部旋转舵机、头部俯仰U型架和头部俯仰舵机，所述头部俯仰U型架与所述头部旋转舵机连接，所述头部俯仰舵机与所述头外壳连接，所述头盖与所述头外壳连接，所述半透明眼睛壳与所述头外壳连接。
可选的，所述头部模块还包括：声音功放模块、小喇叭和全彩灯珠，所述声音功放模块与所述头外壳连接，所述小喇叭与所述头外壳连接，所述全彩灯珠与所述头外壳连接。
本发明实施例公开了一种多方向转动的机器人，包括：躯干模块，所述躯干模块用于根据语音信号产生控制指令控制所述机器人运动；头部模块，与所述躯干模块连接，用于根据所述控制指令水平或上下转动；腿部模块，与所述躯干模块连接，用于支撑所述机器人并根据所述控制指令水平移动；手部模块，与所述躯干模块连接，用于根据所述控制指令水平或上下移动。本发明实施例公开的一种多方向转动的机器人，通过躯干模块识别人类语音并产生控制指令控制机器人运动，并且在多个方向可以自由转动，能够做出多种动作，解决了现有技术中机器人运动与转动方向少的问题，实现了机器人根据人类语音智能多方向运动，提升了使用者的体验。
附图说明
图1为发明实施例提供的一种多方向转动的机器人的模块连接图；
图2为本发明实施例提供的一种多方向转动的机器人的正视图；
图3为本发明实施例提供的一种多方向转动的机器人的左视图；
图4为本发明实施例提供的一种多方向转动的机器人的右视图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各步骤描述成顺序的处理，但是其中的许多步骤可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各步骤的顺序可以被重新安排。当其操作完成时处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
此外，术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种方向、动作、步骤或元件等，但这些方向、动作、步骤或元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个方向、动作、步骤或元件与另一个方向、动作、步骤或元件区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一模块为第二模块，且类似地，可将第二模块称为第一模块。第一模块和第二模块两者都是模块，但其不是同一模块。术语“第一”、“第二”等而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在一个实施例中，图1为发明实施例提供的一种多方向转动的机器人的模块连接图，适用于机器人根据用户语音产生控制指令进行多方向运动的情况，具体地，包括：躯干模块1、头部模块10、腿部模块4和手部模块8。
参阅图2、图3和图4，图2为本发明实施例提供的一种多方向转动的机器人的正视图，图3为本发明实施例提供的一种多方向转动的机器人的左视图，图4为本发明实施例提供的一种多方向转动的机器人的右视图，躯干模块1用于根据语音信号产生控制指令控制所述机器人运动。所述躯干模块1包括髋关节框架11、胸腔框架12、腰部旋转舵机13、腰部旋转架14和腰部Roll舵机15，所述腰部旋转舵机13与所述髋关节框架11连接，所述腰部旋转架14与所述腰部旋转舵机13连接，所述腰部Roll舵机15与所述腰部旋转架13连接，所述腰部旋转舵机13与胸腔框架12连接。
在本实施例中，具体地，腰部旋转舵机13安装在髋关节框架11上方的舵机腔里，腰部旋转架14中心安装在腰部旋转舵机13的转轴盘上，腰部Roll舵机15的底部安装在腰部旋转架14的侧耳上，转轴盘连接在胸腔框架12倒三角型的底端。
所述躯干模块1还包括控制模块5，所述控制模块5用于识别外部语音并产生控制信号。所述控制模块包括：主控制器121、智能语音识别开发板122和主控制器固定架123，所述智能语音识别开发板122和所述主控制器固定架123与所述主控制器121连接。
在本实施中，主控制器为CM-530控制芯片，该控制芯片通过与机器人所有舵机连接，舵机分别带动对应的U型架，手臂框架或者腿部框架，从而使机器人做出各种动作。示例性的，在行走时，两个仿生下肢前后左右交替迈出运行，脚踝部的左右摆动舵机控制机器人的平衡，手部模块80部位也会对机器人的平衡进行微调，从而带动整个机器人的移动；人们还能够与它进行对话，机器人通过控制模块5识别出声音，解析后通过两个小喇叭与人进行交流。机器人背部还可以设置小把手，在做比较高难度的动作时，可以使用弹性的绳子吊着辅助它完成动作。
腿部模块4，与所述躯干模块1连接，用于支撑所述机器人并根据所述控制指令水平移动。所述腿部模块4包括：大腿框架41、第一腿部R舵机44、第一腿部R-U型架45、第一腿部Y-侧面安装架46、第一腿部Y舵机47、第一腿部P-侧面安装架48和第一腿部P舵机49，所述第一腿部R舵机44与所述第一腿部R-U型架45连接，所述腿第一部Y-侧面安装架46与所述第一腿部Y舵机47连接，所述第一腿部P-侧面安装架48与所述第一腿部P舵机49连接，所述第一腿部P舵机49与所述大腿框架74连接。所述腿部模块4还包括：小腿框架42、第二腿部P舵机50、第三腿部P舵机51、第三腿部P-U型架52、第三腿部R-U型架53、第三腿部R舵机54和脚底板43，所述第二腿部P舵机50与所述小腿框架41连接，所述第三腿部P舵机51与所述第三腿部P-U型架52连接，所述第三腿部R-U型架53与所述第三腿部R舵机54连接，所述第三腿部R舵机54与所述脚底板43连接。
在本实施例中，具体地，第一腿部R舵机44的机身安装固定在上述髋关节框架11下方的舵机腔里，第一腿部R-U型架45的两耳连接在第一腿部R舵机44的转轴盘上，底部中心与第一腿部Y-侧面安装架46的中心十字安装连接，第一腿部Y-侧面安装架46的侧耳安装在第一腿部Y舵机47的侧面螺丝孔上；第一腿部P-侧面安装架48的中心安装在第一腿部Y舵机47的转轴盘上，侧耳安装在第一腿部P舵机49的侧面螺丝孔上，所述第一腿部P舵机49的转轴盘连接大腿框架41上方的螺丝孔上。所述第二腿部P舵机50安装在上述的大腿框架41下方的舵机腔上，转轴盘连接小腿框架42上方的螺丝孔上；所述第三腿部P舵机51安装在上述的小腿框架42下方的舵机腔上，转轴盘连接第三腿部P-U型架52的两耳上；第三腿部P-U型架52与第三腿部R-U型架53中心底面相互十字连接，第三腿部R-U型架53的两耳连接在第三腿部R舵机54得到转轴盘上；第三腿部R舵机54的侧面安装在脚底板43的螺丝安装孔上。
手部模块8，与所述躯干模块1连接，用于根据所述控制指令水平或上下移动。所述手部模块8包括：第一手部Y舵机83、第一手部Y-U型架84、第一手部R舵机85、第一手部R-底面安装架86、第一手部P-U型架87和第一手部P舵机88，所述第一手部Y舵机83与所述第一手部Y-U型架84连接，所述第一手部R舵机85与所述第一手部R-底面安装架86连接，所述第一手部P-U型架87与第一手部P舵机88连接。所述手部模块8还包括：小臂框架81、手掌82、第二手部R-底面安装架89、第二手部P-底面安装架90和第二手部P舵机91，所述小臂框架81与所述第二手部P-底面安装架90连接，所述手掌82与所述小臂框架81连接，所述第二手部P舵机91与所述第二手部P-底面安装架90连接，所述第二手部R-底面安装架89与所述第二手部P-底面安装架90连接。
在本实施例中，具体地，第一手部Y舵机83安装在上述胸腔框架12上方左右两侧的舵机腔上，第一手部Y-U型架84的底面中心安装在第一手部Y舵机83的转轴盘上，两耳连接在第一手部R舵机85的转轴盘上；所述第一手部R-底面安装架86的侧耳安装在第一手部R舵机85的底面上，并且底面中心与第一手部P-U型架87底面中心十字连接，第一手部P-U型架87的两耳连接在第一手部P舵机88的转轴上。第一手部R-底面安装架86的侧耳安装在上述第一手部P舵机88的底面上并且中心底面与第二手部P-底面安装架90的中心底面对应连接，第二手部P-底面安装架90的侧耳连接在第二手部P舵机91的底面上，小臂框架81的大端连接在第二手部P舵机91的转轴盘上，小端固定手掌82的根部与手掌82固定安装。
头部模块10，与所述躯干模块1连接，用于根据所述控制指令水平或上下转动。所述头部模块10包括：头外壳101、头盖102、半透明眼睛壳103、头部旋转舵机104、头部俯仰U型架105和头部俯仰舵机106，所述头部俯仰U型架105与所述头部旋转舵机104连接，所述头部俯仰舵机106与所述头外壳101连接，所述头盖102与所述头外壳101连接，所述半透明眼睛壳103与所述头外壳101连接。所述头部模块10还包括：声音功放模块、小喇叭和全彩灯珠，所述声音功放模块与所述头外壳101连接，所述小喇叭与所述头外壳101连接，所述全彩灯珠与所述头外壳101连接。
在本实施例中，具体地，所述头部旋转舵机104的背部安装在上述胸腔框架12的正上方的舵机腔中，头部俯仰U型架105的底面中心安装在头部旋转舵机104的转轴盘上，两耳连接在头部俯仰舵机106的转轴盘上，头部俯仰舵机106固定安装在头外壳101里面，带动都的摆动，头盖102安装在头外壳101的上方，半透明眼睛壳103安装在两个眼睛孔里，与人的眼瞳类似。语音-控制模块120包括CM-530主控制器121、智能语音识别开发板122、主控制器固定架123、声音功放模块、小喇叭、全彩灯珠，CM-530主控制器121通过主控制器固定架123固定在上述髋关节框架11的背部，CM-530主控制器121主要控制人形机器人舵机的转动从而控制机器人得到姿态运动，智能语音识别开发板122固定在上述胸腔框架12背部，声音功放模块、小喇叭、全彩灯珠均固定在上述头外壳101里面，智能语音识别开发板122主要控制机器人的语音及灯光部分，在本实施例中，声音功放模块、小喇叭、全彩灯珠在图中并未示出，安装在头部模块10的内部。
本发明实施例公开了一种多方向转动的机器人，包括：躯干模块，所述躯干模块用于根据语音信号产生控制指令控制所述机器人运动；头部模块，与所述躯干模块连接，用于根据所述控制指令水平或上下转动；腿部模块，与所述躯干模块连接，用于支撑所述机器人并根据所述控制指令水平移动；手部模块，与所述躯干模块连接，用于根据所述控制指令水平或上下移动。本发明实施例公开的一种多方向转动的机器人，通过躯干模块识别人类语音并产生控制指令控制机器人运动，并且在多个方向可以自由转动，能够做出多种动作，解决了现有技术中机器人运动与转动方向少的问题，实现了机器人根据人类语音智能多方向运动，提升了使用者的体验。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种多方向转动的机器人，其特征在于，包括：
躯干模块，用于根据语音信号产生控制指令控制所述机器人运动；
头部模块，与所述躯干模块连接，用于根据所述控制指令水平或上下转动；
腿部模块，与所述躯干模块连接，用于支撑所述机器人并根据所述控制指令水平移动；
手部模块，与所述躯干模块连接，用于根据所述控制指令水平或上下移动。
2.根据权利要求1中所述的一种多方向转动的机器人，其特征在于，所述躯干模块包括髋关节框架、胸腔框架、腰部旋转舵机、腰部旋转架和腰部Roll舵机，所述腰部旋转舵机与所述髋关节框架连接，所述腰部旋转架与所述腰部旋转舵机连接，所述腰部Roll舵机与所述腰部旋转架连接，所述腰部旋转舵机与胸腔框架连接。
3.根据权利要求1中所述的一种多方向转动的机器人，其特征在于，所述躯干模块还包括控制模块，所述控制模块用于识别外部语音并产生控制信号。
4.根据权利要求3中所述的一种多方向转动的机器人，其特征在于，所述控制模块包括：主控制器、智能语音识别开发板和主控制器固定架，所述智能语音识别开发板和所述主控制器固定架与所述主控制器连接。
5.根据权利要求1中所述的一种多方向转动的机器人，其特征在于，所述腿部模块包括：大腿框架、第一腿部R舵机、第一腿部R-U型架、第一腿部Y-侧面安装架、第一腿部Y舵机、第一腿部P-侧面安装架和第一腿部P舵机，所述第一腿部R舵机与所述第一腿部R-U型架连接，所述腿第一部Y-侧面安装架与所述第一腿部Y舵机连接，所述第一腿部P-侧面安装架与所述第一腿部P舵机连接，所述第一腿部P舵机与所述大腿框架连接。
6.根据权利要求5中所述的一种多方向转动的机器人，其特征在于，所述腿部模块还包括：小腿框架、第二腿部P舵机、第三腿部P舵机、第三腿部P-U型架、第三腿部R-U型架、第三腿部R舵机和脚底板，所述第二腿部P舵机与所述小腿框架连接，所述第三腿部P舵机与所述第三腿部P-U型架连接，所述第三腿部R-U型架与所述第三腿部R舵机连接，所述第三腿部R舵机与所述脚底板连接。
7.根据权利要求1中所述的一种多方向转动的机器人，其特征在于，所述手部模块包括：第一手部Y舵机、第一手部Y-U型架、第一手部R舵机、第一手部R-底面安装架、第一手部P-U型架和第一手部P舵机，所述第一手部Y舵机与所述第一手部Y-U型架连接，所述第一手部R舵机与所述第一手部R-底面安装架连接，所述第一手部P-U型架与第一手部P舵机连接。
8.根据权利要求7中所述的一种多方向转动的机器人，其特征在于，所述手部模块还包括：小臂框架、手掌、第二手部R-底面安装架、第二手部P-底面安装架和第二手部P舵机，所述小臂框架与所述第二手部P-底面安装架连接，所述手掌与所述小臂框架连接，所述第二手部P舵机与所述第二手部P-底面安装架连接，所述第二手部R-底面安装架与所述第二手部P-底面安装架连接。
9.根据权利要求1中所述的一种多方向转动的机器人，其特征在于，所述头部模块包括：头外壳、头盖、半透明眼睛壳、头部旋转舵机、头部俯仰U型架和头部俯仰舵机，所述头部俯仰U型架与所述头部旋转舵机连接，所述头部俯仰舵机与所述头外壳连接，所述头盖与所述头外壳连接，所述半透明眼睛壳与所述头外壳连接。
10.根据权利要求9中所述的一种多方向转动的机器人，其特征在于，所述头部模块还包括：声音功放模块、小喇叭和全彩灯珠，所述声音功放模块与所述头外壳连接，所述小喇叭与所述头外壳连接，所述全彩灯珠与所述头外壳连接。
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