[发明专利]机器人表演系统

说明书

本发明涉及一种由微型计算机控制并由机器人进行表演的机器人表演系统。

随着科学技术的发展，机器人已经得到越来越广泛的应用。特别是在某些危险区域或人们难以进入的区域，机器人可以代替人们完成各种通常只能由人来完成的复杂操作。但是，用于表演供人们欣赏和娱乐的各种文艺节目的机器人却不多见，尤其是将机器人技术与电脑技术相结合而设计的由微型计算机控制的大型机器人表演系统则更为鲜见。

本发明的目的即是设计一种由微型计算机控制并由机器人模仿真人表演各种供人们欣赏和娱乐的文艺节目的大型机器人系统。

为了实现上述目的，本发明特别设计了一种具有人的造型并能完成各种表演动作的表演机器人，并且仿照真实的演出舞台配备了供表演机器人表演的舞台和台幕以及辅助表演机器人表演的音响系统和灯光系统，从而组成了一个完整的机器人表演舞台。同时，采用微机控制系统控制舞台、台幕和灯光系统配合表演机器人按预定的程序完成表演的全过程。音响系统除为表演机器人的表演提供音乐伴奏外，还将与伴音同时录制的同步信号解调后输入微机控制系统中的微型计算机作为其外部指令。以下结合具体实施例对本发明机器人表演系统的技术特征作进一步的详细说明。

附图1为本发明机器人表演系统的框图;

附图2、3分别为表演机器人下肢机构的正视图和俯视图;

附图4、5分别为表演机器人腰部机构的正视图和侧视图;

附图6、7分别为表演机器人颈部机构及头部机构的正视图和侧视图;

附图8、9、10分别为上肢机构的结构示意图。

参考附图1，本发明机器人表演系统是由舞台、台幕、灯光系统、音响系统、表演机器人和微机控制系统组成的大型机器人表演系统。舞台是供表演机器人表演的场所，安置在大型公共游乐场所的室内或室外。舞台台面上装有一个以上用于安装表演机器人的机座，机座可在原地升降或旋转并带动表演机器人一起升降或旋转。机座的升降以油压为动力，油压系统的油泵由电机驱动并由微机控制系统控制;机座的旋转以压缩空气为动力，空压系统电磁阀的开闭由微机控制系统控制。台幕安装在舞台的前方，其开闭由电机驱动，驱动电机由微机控制系统控制。灯光系统由安装在舞台适当位置的多个照明电灯组成，各照明电灯电源的通断由微机控制系统控制。音响系统包括录制有乐曲和同步信号的录音磁带和用于放音的双迹或四迹录放机及其功率放大器和音箱，录放机由手动控制，所播放的乐曲作为表演机器人表演的伴音，录制在磁带上的同步信号经解调后输入微机控制系统中的微型计算机并以此作为其外部指令。表演机器人由机壳及其服饰和安装在机壳内并可带动表演机器人完成各种表演动作的机器组成，安装在舞台台面机座上并可随机座一起升降或旋转。机壳具有人的造型，包括下肢、上身、头壳和上肢;机器以压缩空气为动力，空压系统电磁阀的开闭由微机控制系统控制。微机控制系统由微型计算机和功放驱动箱组成，微型计算机收到来自音响系统的外部指令后通过引导程序按预先编制的软件程序向功放驱动箱输出指令，功放驱动箱对微型计算机输出的指令加以识别和放大后直接控制空压系统电磁阀工作电源的通断或者通过可控硅控制台幕电机和油泵电机电源的通断以及灯光系统照明电灯电源通断，从而使机器人表演系统各硬件配合表演机器人按预定的程序完成机器人表演的全过程。

参考附图2-10，安装在表演机器人机壳内并用于带动表演机器人完成各种表演动作的机器由下肢机构A、腰部机构B、颈部机构C、头部机构D和上肢机构E组成。下肢机构A是用于支撑表演机器人的支架，由左支杆A1、右支杆A2和顶架A3构成，左支杆A1和右支杆A2分别安装在下肢内并固定于舞台机座上，顶架A3安装在左支杆A1和右支杆A2的顶部。腰部机构B安装在下肢机构顶架上并可带动表演机器人前后弯腰和左右转腰;颈部机构C安装在腰部机构上方的上身内并可带动表演机器人左右转头、左右摆头和前后点头;头部机构D安装在颈部机构的顶端头壳内并可带动表演机器人张嘴、扬眉和转动眼珠;上肢机构E安装在上身左右两侧的上肢内并且可带动表演机器人完成抬臂、后摆臂、转大臂、弯臂、转小臂、转腕和弯指等动作。