[实用新型]一种积木刷卡编程机器人套件

说明书

本实用新型公开了一种积木刷卡编程机器人套件，主要包括控制器、编程器、编程卡、传感器、执行器、结构件等模块，控制器作为信号处理单元，具有数字输入\输出、电机驱动、程序下载和充电等接口，编程器可通过非接触的方式读取编程卡的信息，将它们传送到控制器中执行，机构件主要由积木组成，可以满足不同功能造型的机器人搭建。本实用新型涉及机器人的机械结构、机械传动、电子传感与驱动、编程等知识，可用于青少年机器人编程教育。

技术领域

本实用新型涉及一种可用于青少年机器人编程教育的教具，具体为一种积木刷卡编程机器人套件。

背景技术

随着人工智能的发展，机器人教育已经成为了一个热点，越来越被人们所关注。积木类编程机器人拥有丰富的结构件，装配容易，结合配套的控制器、传感器和执行器，可以创造出各种生动有趣的机器人造型，成为青少年机器人教育的首选产品。由于基于台式或者平板电脑的机器人编程容易对孩子的眼睛造成伤害，积木类的刷卡编程机器人非常适合低年龄段的孩子。然而，目前市场上的刷卡编程机器人存在以下几个问题：(1)所采用的编程卡主要以光电式卡片为主，该类卡片成本虽然较低，但识别稳定性较差；(2)采用的机器人控制器接口资源较少，传感功能较为简单；(3)配套的结构件自成体系、互不兼容、开放性低。

实用新型内容

本实用新型针对现有产品存在的上述不足，提出了一种适合低年龄段孩子的刷卡编程机器人套件，编程卡采用非接触式的RFID卡，具有读取速度快、读取稳定等优点，而且机器人的控制器、传感器与执行器不仅功能丰富，而且它们完全与市场上常用的积木兼容，可满足不同功能造型的机器人搭建。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

本实用新型提供了一种积木刷卡编程机器人套件，它主要包括机器人控制器、机器人编程器、编程卡、传感器、执行器和结构件；

所述机器人控制器的内部设有处理器，具有数字输出接口、数字输入接口、电机驱动接口、程序下载接口及充电接口，机器人控制器内置有可充电电源；

所述机器人编程器的内部有RFID读卡器，用于读取编程卡的信息，并将该信息传送到机器人控制器中执行；

所述编程卡分为循环卡、时间卡、电机卡、信号检测卡、遥控卡和功能卡，用于控制机器人的传感器和执行器；

所述传感器用于机器人感知外部的环境，主要由红外测距模块、声音模块及红外接收模块组成；

所述执行器主要由按键开关、蜂鸣器、LED灯和直流减速电机组成；

所述结构件主要由方砖、方梁、连杆、齿轮、销、轴部件组成。

根据上述的积木刷卡编程机器人套件，所述机器人控制器采用32位处理器，充电接口采用USB接口，数字输出接口、数字输入接口、电机驱动接口、程序下载接口均采用采用RJ45网口，可与机器人的传感器和执行器相连。

根据上述的积木刷卡编程机器人套件，所述机器人控制器的控制面板中心设置有电源启动、程序运行和音乐播放三个按键；面板上的颗粒和四周的销孔可兼容的积木套件。

根据上述的积木刷卡编程机器人套件，所述机器人编程器可以与机器人控制器的程序下载端口直接相连，将读取的程序发送给机器人主控制器；机器人编程器的面板上有程序下载、清除和启动三个按钮。

根据上述的积木刷卡编程机器人套件，所述编程卡中的循环卡主要实现程序循环；时间卡可以让程序等待固定的时间；电机卡主要用于驱动电机执行对应的功能；信号检测卡用于检测输入口是否有信号；遥控卡可以通过使用遥控器控制机器人运动；集成卡是可以实现机器人不同的功能，每类机器人编程卡具体由不同数量功能的编程卡组成。

根据上述的积木刷卡编程机器人套件，所述传感器的接口均采用RJ45网口。