[实用新型]家庭智能互联网双足步行机器人运动控制卡

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种家庭智能互联网双足步行机器人运动控制卡。

背景技术

随着时代的发展和科技的进步，互联网早已进入千家万户，而家用智 能机器人也得到蓬勃发展，互联网和家庭智能机器人技术的结合是未来发 展的必然，许多家庭中常见的清洁机器人就是其中的一种，这种机器人多 是通过轮轴旋转实现运动的，对地面的平整性要求很高，另外在摆放有众 多物品的密集空间和有阁楼的房屋内，这种家庭智能机器人的功能就被大 大限制住了。

双足步行是步行方式中自动化程度最高、最为复杂的动态系统。双足 步行系统具有非常丰富的动力学特性，对步行的环境要求很低，既能在平 地上行走，也能在非结构性的复杂地面上行走，对环境有很好的适应性。 而与其它足式机器人相比，双足机器人具有支撑面积小，支撑面的形状随 时间变化较大，质心的相对位置高的特点，是其中最复杂，控制难度最大 的动态系统。

但是由于双足机器人比其它足式机器人具有更高的灵活性，因此具有 自身独特的优势，更适合在人类的生活或工作环境中与人类协同工作，而 不需要专门为其对这些环境进行大规模改造，如在不平整地面上搬运货等 等。未来社会环境的变化将使得双足机器人在一般家务处理以及监护老人、 康复医学等方面比轮式机器人有更大的潜力。

实用新型内容

因此本实用新型提供一种家庭智能互联网双足步行机器人运 动控制卡，主要针对以舵机为运动执行机构的双足步行机器人而 设计。

本实用新型的技术方案为：

一种家庭智能互联网双足步行机器人运动控制卡，其特征在于，包括 电源单元、语音处理单元、通讯单元、控制核心单元、信息显示存储单元 和陀螺仪姿态检测单元；电源单元、语音处理单元、通讯单元、信息显示 存储单元和陀螺仪姿态检测单元分别与控制核心单元相连接，语音处理单 元与信息显示存储单元相连接。

电源单元包括电池放电电路和充电电路，内部置有一对电源单元的充 放电功能进行选择的拨动开关。

语音处理单元为具备语音播放和录制功能的语音处理单元。可以实现 对外界声音进行录入并通过控制核心单元存入到信息显示存储单元中，用 户可通过通讯单元指定播放信息显示存储单元中所存储的音频文件。

通讯单元用于实现无线Wifi和蓝牙遥控通讯，通过连接无线Wifi或蓝 牙发布控制指令控制步行机器人的运动范围。

控制核心单元以STM32F407VET6芯片为核心，由电源单元供电，接 收来自通讯单元的控制指令，并结合陀螺仪姿态检测单元所检测到的机器 人工作姿态信息产生舵机控制信号驱动舵机工作。

信息显示存储单元连接外置的LED灯和观测机器人运动的工作状态的 液晶屏，语音处理单元录制的声音信息经过控制核心单元处理后存储到信 息显示存储单元内的SD卡内。

陀螺仪姿态检测单元以MPU6050芯片为核心，将检测到的机器人当前 的运动姿态传送到控制核心单元进行处理，执行相关的操作。

上述的双足步行机器人运动控制卡，涵盖了双足步行机器人 所需具备所有基本控制功能，而且采用标准C语言进行编程，降 低了对程序设计人员的程序语言能力要求水平，软件上移植使用 UCOSII系统进行多任务管理，系统的实时性和程序的可读性得到 加强。

附图说明

图1是本实用新型的电子设计结构框图。

图2是本实用新型的软件编程结构框图。

具体实施方式

下面结合附图给出本实用新型较佳实施例，以详细说明本实用新型的 技术方案。

图1所示为本实用新型的电子设计结构框图。其中家庭智能互联网双 足步行机器人运动控制卡主要由电源单元110、语音处理单元111、通讯单 元112、控制核心单元113、信息显示存储单元114和陀螺仪姿态检测单元 115组成。

电源单元110包括电池放电和充电两套电路，内部置有一拨动开关， 该拨动开关可以对电源单元110的充放电功能进行选择。当放电功能电路 被接通，电源单元110对机器人的24V电池供电进行降压和稳压处理，为 其他单元提供稳定的5V和3.3V供电电压。当电池供电不足或电压很低时， 则要切入充电电路，外置24V电源可以通过电源单元110对机器人的电池 进行充电，提升电池续航能力。