[实用新型]基于体感操控技术的机器人

说明书

技术领域：本实用新型涉及一种对机器人控制技术的改进，特别是一种基于体感操控技术的机器人。

背景技术：现有机器人的操控大都是通过预先设定在机器人中的程序，由程序对机器人进行各种有规律往复运作的操控，使其完成各种简单的机械式运动，或者由操作者通过键盘提供操作指令，直接对机器人执行操控，使其完成各种简单的机械式运动。现有上述方式操控的机器人在使用中存在的不足是：1、其灵活性与适应性较差，难以满足现代社会各方面的需求，因为机器人仅是按照所设定的程序去执行，当场地和环境和任务等条件发生变化时，则机器人就不能根据新的情况去进行调整并执行，从而使其灵活性与适应性差；2、操控难度大、迟缓且出错频率高，因为操作者是通过键盘提供指令对机器人进行操控的，机器人的各种动作都对应不同的指令，从而使得操控难度大且出错频率高。

发明内容：本实用新型的目的在于，针对现有机器人在操控方面所存在的上述不足，而提出一种基于体感操控技术的机器人，它不仅具有灵活性与适应性好的优点而且操控方便简单快捷。

通过下述技术方案可实现本实用新型目的，一种基于体感操控技术的机器人，其特征在于，它包括机器人、穿戴装置、显示装置；机器人中设有传感器、无线模块、摄像头、微控制器，传感器、摄像头与微控制器电连接，微控制器与无线模块电连接；穿戴装置中嵌入有运动传感器、角度传感器、无线模块、微控制器，运动传感器、角度传感器分别与微控制器电连接，微控制器与无线模块电连接；显示装置中设有无线模块；穿戴装置通过其内的无线模块与机器人无线电连接，机器人通过其内的无线模块与显示装置无线电连接。

机器人包括全身仿人体结构的机器人，上半身仿人体结构下半身由轮体或履带驱动组件结构的机器人。

机器人上设有报警模块。

显示装置包括手机、平板电脑、笔记本电脑。

本实用新型的效果在于：1、灵活性与适应性强，可满足现代社会各方面的需求，这在于穿戴装置嵌入运动传感器与角度传感器，通过建立人体坐标系，构建人体运动模型，读取角度传感器与运动传感器内部的原始数据，经融合滤波后采用四元数解算出欧拉角得到一级运动数据，运用姿态处理算法对一级运动数据进行综合得到二级运动数据，再经平滑滤波后得到机器人的运动数据，并通过无线模块将运动数据传送给机器人，机器人根据接收的运动数据控制机器人的动作，实现同步动作；另外，机器人上设有温、湿度传感器，光照传感器，气体传感器等，可将检测到的视频信息及环境参数转化为无线信号反馈到手机或者电脑显示屏显示，从而实现远程操控的目的；2、操控方便简单快捷，这在于操作者只需穿上穿戴装置并通过显示装置看到现场情况，即可像控制自己身体一样操控机器人，非常简单容易，而且可大幅提高机器人作业的精确度与速度。

3、降低了事故发生的概率，因为在机器人上设有报警模块，一旦有异常出现，报警模块即会发出报警信号，从而可避免一些事故的发生。

下面结合附图及实施例对本实用新型进一步阐述：

附图说明：

附图1为本实用新型整体结构示意图；

附图2为本实用新型中制机器人的结构示意图；

附图3为本实用新型穿戴装置中上衣的结构示意图；

附图4为本实用新型穿戴装置中手套的结构示意图。

具体实施方式：

参见附图1、2、3、4，,一种基于体感操控技术的机器人，它主要由机器人1、穿戴装置2、显示装置3组成。机器人1中设有温、湿度传感器11，光照传感器12，气体传感器13等，并设有无线模块14、摄像头15、微控制器16，传感器12、13、14及摄像头15分别与微控制器16电连接，微控制器16与无线模块14电连接，机器人1在本实施例中是由机器人躯干和底座驱动组件组成，也可是全身仿人体结构的机器人或其他形式的机器人。穿戴装置2的上衣中嵌入有右手肘角度传感器21、左手肘角度传感器22、右上臂运动传感器23、左上臂运动传感器24、右前臂运动传感器25、左前臂运动传感器26、背部运动传感器27、无线模块28、微控制器29；穿戴装置2的手套中嵌入有近节骨角度传感器2A、手腕角度传感器2B；各传感器分别与微控制器29电连接，微控制器29与无线模块28电连接。显示装置3手机、平板电脑、笔记本电脑。穿戴装置2通过其内的无线模块28与机器人1无线电连接，机器人1通过其内的无线模块14与显示装置3无线电连接。

本装置的作业流程是：操作者穿上穿戴装置2，通过显示装置3观看到机器人1的作业现场，根据作业任务，操作者做各项动作，所做各项动作的信息经处理后经无线模块28发送到机器人1，机器人1执行指令做各项动作完成作业任务。