[实用新型]一种利用移动通信的可控人形舞蹈机器人

说明书

本实用新型涉及智能机器人领域，公开了一种利用移动通信的可控人形舞蹈机器人，包括躯壳，所述躯壳由头部、上肢、下肢和躯干组成，头部为一个独立舵机，设于躯干顶部；上肢分别设于躯干左右两侧，单侧上肢由两个舵机和手形板顺序连接组成；下肢设于躯干底部，包括左右两侧，单侧下肢包括四个顺序连接的舵机和脚垫板，脚垫板固定于最底端的舵机；躯干设有四个舵机，并通过四个舵机分别与上肢、下肢活动连接形成整体；机器人还包括主控制器、上位机和电源，主控制器与电源均设于躯干内部，并与电源、各舵机均电连接；主控制器通过蓝牙模块与上位机实现交互通信，使得控制机器人变得更简单，使用PC等设备进行遥控，有可视化的界面，且互动性好。

技术领域

本实用新型涉及智能机器人领域，更具体地，涉及一种利用移动通信的可控人形舞蹈机器人。

背景技术

机器人的发展应用，已经变得越来越多样化，各种轻巧智能设备的出现，控制机器人的方法和手段也越来越多样。但机器人领域内的娱乐舞蹈机器人，大部分依然使用无线遥控器的方法控制机器人。无线控制器是通过发射红外线来控制机器人的，红外传输容易受温度，空间电磁干扰，无线控制器的技术因素不高，很难做到有可视化界面来控制机器人，只能通过按键来操控机器人，互动性差，功能单一。而且，许多舞蹈机器人的转动自由度不足，无法满足更多角度的舞蹈动作，娱乐性还有待提高。

实用新型内容

本实用新型为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种利用移动通信的可控人形舞蹈机器人，具有多个舵机多个自由度组合，利用蓝牙技术来控制机器人，使得控制机器人变得更简单，而且使用PC等设备进行遥控，有可视化的界面，且互动性好。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种利用移动通信的可控人形舞蹈机器人，包括躯壳，所述躯壳由头部、上肢、下肢和躯干组成，所述头部为一个独立舵机，设于躯干顶部；所述上肢分别设于躯干左右两侧，单侧上肢由两个舵机和手形板顺序连接组成；所述下肢设于躯干底部，包括左右两侧，单侧下肢包括四个顺序连接的舵机和脚垫板，脚垫板固定于最底端的舵机；所述躯干设有四个舵机，并通过四个舵机分别与上肢、下肢活动连接形成整体；

还包括主控制器、上位机和电源，所述主控制器与电源均设于躯干内部，主控制器与电源、各舵机均电连接；所述主控制器还设有蓝牙模块，主控制器通过蓝牙模块与上位机实现交互通信。上位机通过蓝牙模块向机器人发送位置、转动速度、加速度等控制命令, 机器人通过蓝牙模块将自己当前的状态信息反馈给上位机。利用蓝牙连接，能够有效地简化掌上电脑、笔记本电脑和移动电话等移动通信终端设备之间的通信，从而使这些现代通信设备之间的数据传输变得更加迅速高效, 为无线通信拓宽了道路，具有无线性、开放性、低功耗，通过与机器人的配对，达到独立的信号传输信道，从而避免了设备无线信号之间的干扰。

机器人的舞蹈动作主要是通过机器人各个关节的舵机来实现，各舵机均与机器人上的主控制器电连接有驱动电路，通过主控制器的储存单元来储存机器人的动作。为了防止过载或者过负荷状态对舵机造成伤害，主控制器还设有保护电路。机器人运动时，有电源给机器人提供足够的能量，确保机器人顺利完成指定的任务。机器人采用上下位机控制结构，上下位机之间通过蓝牙无线通信方式进行数据和指令的传输，对于机器人动作路径的控制，采用PTP运动方式，并建立速度闭环控制系统，采用数字PID控制方法对舵机速度进行调节，适当调整PID控制器的参数，以达到较好的控制性能。

优选地，所述舵机输出轴的转角角度与电输入的脉冲宽度之间存在比例关系，脉冲宽度相隔0.5ms，舵机输出轴的转动角度变化45°。标准的舵机有3条导线，分别是：电源线、地线、控制线。电的输入是一个宽度可调的周期性方波脉冲信号，方波脉冲信号的周期为20 ms(即频率为50 Hz)。当方波的脉冲宽度改变时，舵机转轴的角度源线和地线用于提供舵机内部的直流电机和控制线路所需的能源．电压一般取5V，保证电源应能提供足够的功率至舵机。控制线发生改变，角度变化与脉冲宽度的变化成正比。