[实用新型]研究型智能机器人模块化系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种研究型智能机器人模块化系统。

背景技术

智能机器人是21世纪新的研究热点，既是国家整体实力的显示，也是知识整体创新能力的综合展示。作为最综合的创新与研究平台，它融合了机械设计和制造技术、传感器技术、控制与规划技术、电子电气技术、计算机与信息处理技术、通讯、能源、材料技术。

教育市场需求：大力倡导培养具有创新能力的综合性人才，需要有一个能培养学生动手能力、理论结合实际能力、综合能力和创新能力的实验、研究平台。而研究型智能机器人具有技术的综合性、多样性、交融性(吸附性)、可实践性、创新性以及趣味性特点，它是技术创新与学术创新并重的产物。

虽然也有机器人平台，但存在专用性强，技术含量、稳定性不高的缺点，如机械手实验平台，它主要适用于工业领域，作为实验、研究平台，存在可扩展性差、专用性强、开放性不好、智能化程度有限的缺点；部分移动机器人系统采用简单的系统合成，虽然开发周期短，技术成熟，但存在技术含量低，系统开放性有限，扩展能力不强的缺点；部分移动机器人采用一体化设计，虽然开发成本低，但系统核心控制器负荷重，系统功能有限，不利于系统扩展，且系统稳定性得不到保证。

发明内容

本实用新型的研究型智能机器人系统结构采用模块化设计，机械结构采用三层架构：传感及运动控制层+系统控制层+驱动、动力层；控制结构采用二层架构：运动控制、信号采集层(下位机)+系统控制层(上位机)。

为了实现上述发明目的，本实用新型采用了如下技术方案，研究型智能机器人模块化系统，包括第一装置和第二装置，其特征在于，所述第一装置包括传感及运动控制层，所述运动控制层包括运动控制卡；所述第二装置包括系统控制层，所述系统控制层进一步包括工业主板，所述第二装置进一步包括驱动动力层，所述驱动动力层进一步包括驱动器；其中，所述系统控制层通过串口线将所述工业主板与所述系统控制层的运动控制卡相连，所述运动控制卡再控制所述驱动动力层的驱动器。

比较好的是，所述第二装置在正前方还包括一内凹结构。

比较好的是，所述驱动动力层进一步包括双电机、两同步带，所述电机、同步带均对称分列在所述第二装置的左右。

比较好的是，所述系统进一步包括一摄像装置，设置在所述第一装置。

比较好的是，所述系统进一步包括移动装置，设置在所述第二装置的下方，所述移动装置由所述驱动动力层的电机及同步带驱动。

比较好的是，所述移动装置包括若干万向轮构成。

采用上述技术方案，本实用新型以系统设计为中心，以“分级模块化设计”为原则，各个模块功能完整而又单一，实现了良好的可扩展性。

附图说明

下面，参照附图，对于熟悉本技术领域的人员而言，从对本实用新型的详细描述中，本实用新型的上述和其他目的、特征和优点将显而易见。

图1是本实用新型的研究型智能机器人模块化系统的主视图；

图2是第一装置内部传感及运动控制层的模块图；

图3是第二装置内部系统控制层的模块图；

图4是第二装置内部另一驱动动力层的模块图。

具体实施方式

图1所示为本实用新型的研究型智能机器人模块化系统的结构图，包括分离的第一装置11和第二装置12，以及设置在第一装置11上方的摄像装置13，和安装在第二装置12下方的移动装置14，可以看出，移动装置14是由若干轮胎构成。

图2示意了第一装置11的内部的结构，包括了传感及运动控制层111，在该控制层111上包括运动控制卡1111、通信扩展板1112、音频功放板1113、电池电量显示板1114、以及红外传感器采集板1115、超声红外传感器1116、电源管理板1117、超声传感器采集板1118和急停开关1119。

图3所示为第二装置12中的一系统控制层121，包括工业主板1211、ATX电源1212、操作面板1213、硬盘1214、电源转接板1215、电源控制板1216和外部接口面板1217。

图4所示为第二装置12中的另一驱动动力层122，包括驱动器1221、锂电池1222、电机1223和1224、同步带1225和1226，以及踢球装置1229，在上述驱动层中，两电机、同步带均对称分列在装置的左右。