[实用新型]一种新型多功能类人机器人平台及其控制系统

说明书

一种新型多功能类人机器人平台及其控制系统，包括多功能类人机器人硬件平台以及多功能类人机器人控制系统；所述多功能类人机器人硬件平台包括一个全向移动底盘、一个可升降平台和一双仿生机械臂，所述可升降平台安装于所述全向移动底盘上；所述一组仿生机械双臂安装与所述可升降平台上；所述多功能类人机器人控制系统包括通讯总线部分、核心控制电路、全向移动底盘控制电路、可升降平台控制电路、机械前臂控制器和机械后臂控制器，所述通讯总线部分分别与核心控制电路、全向移动底盘控制电路、可升降平台控制电路、机械前臂控制器和机械后臂控制器连接。本实用新型多功能性、通用性以及操作友好性。

技术领域

本实用新型涉及机械及自动化控制领域，是一种新型多功能类人机器人平台及其控制系统。

背景技术

当今社会，随着电子信息技术的飞速发展，人类可以按照自己的意愿去命令机器帮助我们完成一些繁重的事物，同时，体感技术也快速发展，人体动作姿态的数据采集日益方便和准确。

传统机器人功能单一，体型笨重，操作复杂，不符合以人为本的核心，难以实时同步再现人的动作。当今社会迫切需要一种新型的多功能仿生机器人平台，在符合人体基本结构的基础上，让使用者的动作姿态通过体感技术精确地在仿生机器人平台上同步再现。该多功能仿生机器人平台能完成绝大部分人类可以做到的精细化动作甚至能通过特定程序完成人类关节所不能承受的动作。可代替人前往某些高危或是特定人们无法到达的地方进行作业。

发明内容

为了克服传统机器人平台的功能单一、体型笨重、操作复杂。本实用新型为一种具有多功能性、通用性、操作友好性的新型多功能仿生机器人平台及其控制系统，平台将整个大体分为以下五个部分:全向移动底盘、可升降平台、两只仿生机械双臂、核心控制电路和控制系统。通过对各部分的设计与组合，真正实现了本实用新型的多功能性、通用性以及操作友好性，本实用新型可以应用于自动化生产与日产生活中大多的预编程作业与人机同步作业。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种新型多功能类人机器人平台及其控制系统，包括多功能类人机器人硬件平台以及多功能类人机器人控制系统；

所述多功能类人机器人硬件平台包括一个全向移动底盘、一个可升降平台和一双仿生机械臂，所述可升降平台安装于所述全向移动底盘上；所述一组仿生机械双臂安装与所述可升降平台上；

所述多功能类人机器人控制系统包括通讯总线部分、核心控制电路、全向移动底盘控制电路、可升降平台控制电路、机械前臂控制器和机械后臂控制器，所述通讯总线部分分别与核心控制电路、全向移动底盘控制电路、可升降平台控制电路、机械前臂控制器和机械后臂控制器连接。

进一步，所述全向移动底盘由控制电路部分与机械部分构成，控制电路部分主要包含控制芯片和4路H桥两大部分，其中采用STM32F031单片机为控制芯片。机械部分主要包含电机、麦克纳姆轮与金属框架三大部分组成，其中电机与上述控制电路中4路H桥相连。

再进一步，所述可升降平台由控制电路部分与机械部分两大部分组成，控制电路部分主要包含控制芯片和单路H桥构成，其中控制芯片采用STM32F030单片机，控制芯片与单路H桥相连。机械部分主要包含金属主体框架、金属平台和螺旋推杆三部分，螺旋推杆与金属主体框架相连，金属平台与螺旋推杆相连。上述控制电路部分的单路H桥与上述机械部分的螺旋推杆相连。

更进一步，所述仿生机械臂由机械后臂与机械前臂两大部分组成，机械后臂与机械前臂均采用仿生人类双臂结构，其中两者内部均安装控制芯片，控制芯片采用STM32F103单片机，机械后臂与机械前臂相连，此处机械后臂与机械前臂连接处采用连接结构，因此也可将机械前臂更替为其他功能型设备作为前臂与机械后臂相连，机械后臂与可升降平台的金属平台相连，同时仿生机械臂各部分控制芯片与核心控制电路中单片机利用通讯总线相连，进而接收控制命令。