[发明专利]一种打靶机器人及其实现方法

摘要

本发明提供一种打靶机器人及其实现方法，打靶机器人由垂直安装在底座上的机器人构成；底座采用4轮式底盘结构，所述机器人体内部包括4路直流减速电机、机械装置和嵌入式控制器；所述机器人的底座侧边安装有摄像头、麦克风和超声波测距传感器。本发明提供的技术方案具有多种训练模式，手动操作，指定路线移动，智能移动和随机移动；自动充电功能；自动报靶的优点。

主权项

一种打靶机器人的实现方法，其特征在于，所述打靶机器人由垂直安装在底座上的机器人构成；所述底座采用4轮式底盘结构，所述机器人体内部包括4路直流减速电机、机械装置和嵌入式控制器；所述机器人的底座侧边安装有摄像头、麦克风和超声波测距传感器；所述嵌入式控制器包括MCU控制板；所述MCU控制板通过无线数据传输与PC机控制端连接；所述MCU控制板分别与充电管理模块连接、GPS模块和电机驱动器连接；所述电机驱动器分别与4路直流电机和机械装置连接；所述4轮式底盘结构包括圆形盘以及均匀安装在圆形盘底部的4个轮子，所述4个轮子均能转动360°；所述摄像头、麦克风和超声波测距传感器分别与嵌入式控制器连接；所述摄像头用于采集周围环境图像并建立三维地图；所述麦克风采集当前环境声音；所述超声波测距传感器用于检测前方障碍物或摄像头所不能捕捉到的障碍；所述机器人与底座通过轴承连接；所述底座上包括内置电源；所述机械装置为自动倾倒装置，由电机驱动器驱动实现其功能；所述机器人身体前表面包括自动报靶靶盘，其上具有导电橡胶组成的环状区域；所述方法包括下述步骤：A、嵌入式控制器的嵌入式系统，通过摄像头采集周围环境图像并建立三维地图，并通过图像对比，确定机器人在地形中的相对位置；B、通过超声波测距传感器检测前方障碍物或摄像头所不能捕捉到的障碍，通过麦克风采集当前环境声音，判断是否有枪声响起，进而做出是否寻找隐蔽的行为；C、嵌入式系统所计算处理得出的结果为运动指令，通过串口协议发送给MCU控制板，从而控制机器人的4路直流减速电机的转速，让机器人向着指定的方向运动或停止；D、MCU控制板通过采集GPS模块的信息，得出当前经纬坐标和方向，并通过无线数据传输模块上传至PC端，在PC端的电子地图上显示其矢量坐标；E、MCU控制板通过采集着弹点检测传感器数据，判断机器人是否被击中，并控制自动倾倒装置是否执行倾倒靶子的动作，并将着弹点坐标通过无线数据传输模块发送到PC控制端，PC控制端记录着弹信息，并报靶；F、通过PC端上位机，用户对机器人进行行进路线规划，模式设定操作；G、通过RC遥控器，用户手动控制机器人移动，为射击者提供更接近人类行为的行为动作。