[发明专利]一种用于教学实验的运动控制机器人

说明书

本发明公开一种运动控制教学机器人系统，本发明涉及轮式运动机器人防撞结构和电路系统技术领域，解决现有技术由于电路系统局限性造成功能单一、可开发的实验少且性价比低，以及由于使用弹簧式防碰撞装置而造成安装困难且容易损坏等技术问题。本发明主要包括控制模块，具有编程器件；碰撞开关，输出碰撞反馈信号至控制模块；接口板，用于连接扩展部件；运动部件，包括依次连接的驱动电路、电机、车轮和编码器，编码器输出具有车轮的位置反馈信号至控制模块；所述的控制模块选择地由碰撞反馈信号和/或接口板的输出信号输出第一控制信号至驱动电路。本发明用于运动控制实验教学。

技术领域

本发明涉及机器人防撞结构和电路系统技术领域，具体涉及一种用于教学实验的运动控制机器人。

背景技术

现有运动控制机器人由于结构或电路系统的限制，仅仅能进行较为单一的实验或功能活动；此外，对于现有技术中，设置有防撞装置的运动控制机器人，一般是使用弹簧部件进行构造的防撞装置，弹簧的安装工序复杂，很容易撞坏，机器人在运行过程中容易出现防撞部件共振，噪声较大，螺丝容易松动脱落。而且由于机器人的速度范围较广，所匹配的弹簧类型不容易选择，弹性过强容易由撞击反冲造成机器人侧翻或对同一点反复撞击造成机器人损坏，弹性过小可能直接使防撞装置处于失效状态。

本发明公开一种轮式运动控制机器人MCR-T4(Moving Control Robot,简称MCR，四轮驱动)，MCR系列是申请人开发的轮式运动控制教学系列机器人，主要用于高中、高职、本科等院校的机器人教学。MCR-T4目前可开展的教学实验有20多项，更多新实验还在不断开发中，同时MCR-T4还可用于毕业设计，课外开放性实验，创新实验和学科竞赛等项目。

发明内容

针对上述现有技术，本发明目的在于提供一种用于教学实验的运动控制机器人，解决现有技术由于电路系统局限性造成功能单一、可开发的实验少且性价比低，以及由于使用弹簧式防碰撞装置而造成安装困难且容易损坏等技术问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种运动控制机器人系统，包括

控制模块，具有编程器件；

碰撞开关，输出碰撞反馈信号至控制模块；

接口板，用于连接扩展部件；

运动部件，包括依次连接的驱动电路、电机、车轮和编码器，编码器输出具有车轮的位置反馈信号至控制模块；

所述的控制模块选择地由碰撞反馈信号和/或接口板的输出信号输出第一控制信号至驱动电路。

上述方案中，所述的控制模块，包括

驱动级处理器，连接接口板、碰撞开关和驱动电路；

决策级处理器，具有重复编程功能，与驱动级处理器通讯且选择地连接驱动电路；

管理级处理器，连接有触摸显示屏，由触摸显示屏输出的第二控制信号切换驱动级处理器和决策级处理器对驱动电路的控制权限且还接收驱动级处理器和/或决策级处理器的状态反馈信号和性能反馈信号。

上述方案中，还包括

传感器组，通过接口板连接至驱动级处理器或者直接连接至驱动级处理器，传感器组可以属于扩展部件；

所述的传感器组，包括红外感应传感器组、光敏传感器、温度传感器、湿度传感器、超声波传感器、陀螺仪、方向传感器、摄像头、测距传感器、气压传感器、烟雾传感器、火焰传感器和/或气体传感器。

上述方案中，所述的扩展部件，通过接口板连接控制模块；

所述的扩展部件，包括执行器、通讯模块和/或语音识别模块；