專利名稱：大學(xué)版智能機器人模塊化系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種機器人模塊化系統(tǒng)，尤其是大學(xué)版智能機器人模塊化系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在目前大力倡導(dǎo)創(chuàng)新能力的教育市場上，需要各種綜合性人才，以及一個能培養(yǎng) 學(xué)生動手能力、理論結(jié)合實際能力、綜合能力和創(chuàng)新能力的實驗平臺。雖然也有機器 人或其它教學(xué)實驗平臺，但存在專用性強，可靠性，穩(wěn)定性差，可擴展能力有限等缺 點，如傳統(tǒng)的電工電子實驗臺，雖然也能配合課程教學(xué)，完成各種實驗，但僅停留在 驗證性，或部分綜合性實驗的層面上，同時實驗設(shè)計單調(diào)，趣味性、創(chuàng)新性也很難得 以體現(xiàn)；部分移動機器人系統(tǒng)采用封閉式的系統(tǒng)設(shè)計，或簡單的系統(tǒng)集成，系統(tǒng)功能 有限，不利于系統(tǒng)擴展，且系統(tǒng)穩(wěn)定性得不到保證。
發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本實用新型提出一種大學(xué)版智能機器人模塊化系統(tǒng)，采用模塊化 設(shè)計思想，將控制、驅(qū)動和擴展部分分列處理，便于教學(xué)實驗時的講授和理解，該大 學(xué)版智能機器人模塊化系統(tǒng)具有技術(shù)的綜合性、多樣性、交融性(吸附性)、可實踐 性、創(chuàng)新性、趣味性、易上手等特點，它是技術(shù)創(chuàng)新與綜合并重的產(chǎn)物。
為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是，大學(xué)版智能機器人模塊 化系統(tǒng)，包括底盤和無線通信模塊，其特征在于，所述系統(tǒng)進一步包括驅(qū)動模塊， 包括設(shè)置在所述底盤上的驅(qū)動電機、驅(qū)動器和電源，以及對稱設(shè)置在所述底盤 兩端的驅(qū)動輪，所述電源通過所述驅(qū)動電機控制驅(qū)動輪的運行，驅(qū)動器用于驅(qū) 動所述驅(qū)動電機，系統(tǒng)控制模塊，包括固定在所述底盤上的主控制器和從控制器， 設(shè)置在所述驅(qū)動輪前后位置的前后碰撞環(huán)，所述兩控制器之間進行數(shù)據(jù)交互傳輸，并 傳送控制信號；傳感器及擴展模塊組成，包括固定在底盤前端的傳感器支架、若干傳 感器固定設(shè)置在所述傳感器支架上。比較好的是，所述驅(qū)動模塊進一步包括一萬向輪，設(shè)置在所述底盤上。 比較好的是，所述系統(tǒng)進一步包括若干層擴展支架，縱向設(shè)置在所述底盤的從
控制器上部，用來放置若干電路板和傳感器。
采用上述結(jié)構(gòu)的大學(xué)版智能機器人模塊化系統(tǒng)，具有模塊化和可擴展的優(yōu)點，從
空間和功能上均能滿足擴展各種傳感裝置及配件的需要。


下面，參照附圖，對于熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人員而言，從對本實用新型的詳細描 述中，本實用新型的上述和其他目的、特征和優(yōu)點將顯而易見。 圖1是本實用新型的立體結(jié)構(gòu)圖； 圖2是本實用新型的俯視圖； 圖3是本實用新型的側(cè)視圖； 圖4是本實用新型的仰視圖。
具體實施方式
請參見附圖1所示，本實用新型的大學(xué)版智能機器人模塊化系統(tǒng)在機械構(gòu)成上由
驅(qū)動模塊IO，系統(tǒng)控制模塊20，傳感器及擴展模塊30組成，該三模塊裝設(shè)在支撐用 底盤100上。
其中驅(qū)動模塊包括設(shè)置在底盤IOO兩端的兩驅(qū)動輪101、 102，驅(qū)動電機103和 驅(qū)動器104設(shè)置在底盤100上，此外在底盤100上還設(shè)置有一萬向輪105，電池盒106 裝設(shè)在底盤100上，電池106通過驅(qū)動電機103控制兩個驅(qū)動輪101和102的運行， 驅(qū)動器104用于驅(qū)動驅(qū)動電機103。
系統(tǒng)控制模塊20包括固定在底盤100上的主控制器201和從控制器202，設(shè)置 在驅(qū)動輪IOI和102前后位置的前后碰撞環(huán)203、 204，兩碰撞環(huán)起到智能機器人行 動時的緩沖作用。兩控制器之間進行數(shù)據(jù)交互傳輸，并傳送控制信號。
傳感器擴展模塊30包括固定在智能機器人前端的傳感器支架301、傳感器302 固定設(shè)置在傳感器支架301上，此外，還在底盤IOO上固定有垂直方向的擴展支架 303，由若干層組成，該擴展支架設(shè)置在從控制器202的上部，用來放置各種電路板 和傳感器。
此外，在機器人的前端還設(shè)置有一無線通訊模塊40，用于主控器201和從控制 器202與外部之間接收和發(fā)送控制信號。本實用新型的控制結(jié)構(gòu)采用主、從架構(gòu)系統(tǒng)主控制層+系統(tǒng)擴展控制層；軟件開 發(fā)環(huán)境采用兼容式結(jié)構(gòu)可視化流程圖編程+ANSI C語言編程。以搭積木的方式編寫 自己的程序，同時兼顧ANSI C語言方式編程，方便了學(xué)生對機器人的應(yīng)用。
本實用新型的大學(xué)版智能機器人具有以下優(yōu)點 一，采用模塊化設(shè)計，以系統(tǒng)設(shè) 計為中心，以"分級模塊化設(shè)計"為原則，各個模塊功能完整而又單一。二，可擴展 性強。采用模塊化設(shè)計，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)合理，從空間和功能上均能滿足擴展各種傳感裝置 及配件的需要。本機器人配備有豐富的傳感器套件，如圖像采集、識別，語音識別， 多軸運動控制，藍牙通訊，無線通訊，即3，指南針，紅外測障，紅外測距，遠紅外 火焰，地面灰度，光敏，碰撞，溫度，濕度，氣體探測等傳感器，最大程度上滿足了 教學(xué)平臺綜合性、創(chuàng)新性的要求。三，平臺易上手，趣味性強。采用可視化流程圖編 程與ANSI C語言相結(jié)合的編程方式，降低了學(xué)生對C語言編程能力的要求，易于激 發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、創(chuàng)新性。四，有利于培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、多學(xué)科的綜合能力 以及創(chuàng)新能力。本機器人開發(fā)平臺涉及到機械、軟件、電子、傳感、控制、通訊各個 方面，因此有利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。五，穩(wěn)定性好，易于維護。采用模塊化設(shè)計， 最大程度的提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，當(dāng)系統(tǒng)某一模塊故障時，只需更換相應(yīng)功能模塊， 使系統(tǒng)易于維護。六，開放性好。系統(tǒng)均采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計，如標(biāo)準(zhǔn)windows操作系統(tǒng)， 標(biāo)準(zhǔn)總線通訊方式，標(biāo)準(zhǔn)電氣、機械接口等。
本實用新型因為其良好的可擴展性及對整個大學(xué)版智能機器人系統(tǒng)設(shè)計時的綜 合考慮，本機器人可作為高校本科生、研究生的課程設(shè)計、基礎(chǔ)課課程教學(xué)和培養(yǎng)學(xué) 生綜合性、創(chuàng)新性、探索性以及團隊合作能力。
以上諸實施例僅供說明本實用新型之用，而非對本實用新型的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng) 域的技術(shù)人員，在不脫離本實用新型的精神和范圍的情況下，還可以作出各種變換或 變化，因此所有等同的技術(shù)方案也應(yīng)該屬于本實用新型的范疇?wèi)?yīng)由各權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求1. 大學(xué)版智能機器人模塊化系統(tǒng)，包括底盤和無線通信模塊，其特征在于，所述系統(tǒng)進一步包括驅(qū)動模塊，包括設(shè)置在所述底盤上的驅(qū)動電機、驅(qū)動器和電源，以及對稱設(shè)置在所述底盤兩端的驅(qū)動輪，所述電源通過所述驅(qū)動電機控制驅(qū)動輪的運行，驅(qū)動器用于驅(qū)動所述驅(qū)動電機；系統(tǒng)控制模塊，包括固定在所述底盤上的主控制器和從控制器，設(shè)置在所述驅(qū)動輪前后位置的前后碰撞環(huán)，所述兩控制器之間進行數(shù)據(jù)交互傳輸，并傳送控制信號；傳感器及擴展模塊組成，包括固定在底盤前端的傳感器支架、若干傳感器固定設(shè)置在所述傳感器支架上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的大學(xué)版智能機器人模塊化系統(tǒng)，其特征在于， 所述驅(qū)動模塊進一步包括一萬向輪，設(shè)置在所述底盤上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l或2所述的大學(xué)版智能機器人模塊化系統(tǒng)，其特征在于，所 述系統(tǒng)進一步包括若干層擴展支架，縱向設(shè)置在所述底盤的從控制器上部，用來放置若干電路板和 傳感器。
專利摘要本實用新型公開了大學(xué)版智能機器人模塊化系統(tǒng)，包括底盤和無線通信模塊，所述系統(tǒng)進一步包括驅(qū)動模塊，包括設(shè)置在所述底盤上的驅(qū)動電機、驅(qū)動器和電源，以及對稱設(shè)置在所述底盤兩端的驅(qū)動輪，所述電源通過所述驅(qū)動電機控制驅(qū)動輪的運行，驅(qū)動器用于驅(qū)動所述驅(qū)動電機；系統(tǒng)控制模塊，包括固定在所述底盤上的主控制器和從控制器，設(shè)置在所述驅(qū)動輪前后位置的前后碰撞環(huán)，所述兩控制器之間進行數(shù)據(jù)交互傳輸，并傳送控制信號；傳感器及擴展模塊組成，包括固定在底盤前端的傳感器支架、若干傳感器固定設(shè)置在所述傳感器支架上。采用上述結(jié)構(gòu)的大學(xué)版智能機器人模塊化系統(tǒng)，具有模塊化和可擴展的優(yōu)點，從空間和功能上均能滿足擴展各種傳感裝置及配件的需要。
文檔編號G09B25/02GK201229713SQ20082005809
公開日2009年4月29日 申請日期2008年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月7日
發(fā)明者余亞強, 王洪榮, 許春山, 邰春茹 申請人:上海英集斯自動化技術(shù)有限公司