竞技格斗机器人及遥控设备的制作方法

文档序号:21874516发布日期:2020-08-14 20:04阅读:455来源:国知局
竞技格斗机器人及遥控设备的制作方法
本实用新型涉及机器人
技术领域
,特别涉及一种竞技格斗机器人及遥控设备。
背景技术
:传统的机器人离不开人的控制,这时人们对机器人的智能化需求不断提高,技术的发展使得机器人变得越来越趋向于智能化。机器人的智能化是指使机器人具有一些感知能力、规划能力、动作能力和协同能力,是具有高度灵活性的自动化机器。智能机器人相较于一般机器人而言,具有感知周围环境的能力,并且能对周围的环境进行分析,调整自己的行为来达到操作者的要求,甚至能够在信息不充分及环境迅速变化的情况下完成动作。而传统的机器人功能单一,不能实现环境的感知,及对自身的控制。技术实现要素:本实用新型的主要目的是提出一种竞技格斗机器人及遥控设备,旨在增加机器人竞技格斗的多样性。为实现上述目的,本实用新型提出的竞技格斗机器人,所述竞技格斗机器人包括机器人本体及设置于所述机器人本体内的电路板,所述电路板包括可充电电池模块、控制模块、第一无线通信模块、动作模块、灯光模块及音效模块;所述可充电电池模块的输出端与所述第一无线通信模块的电源端和所述控制模块的电源端连接,所述第一无线通信模块与所述控制模块互相连接,所述控制模块的第一输出端与所述动作模块的输入端连接,所述控制模块的第二输出端与所述灯光模块的输入端连接,所述控制模块的第三输出端与所述音效模块的输入端连接;所述可充电电池模块,用于为所述第一无线通信模块和所述控制模块供电;所述控制模块,用于接收遥控设备的控制指令,并根据所述控制指令分别输出控制信号至所述动作模块、所述灯光模块和所述音效模块;所述动作模块,用于根据所述控制模块输出的控制信号驱动所述机器人本体进行格斗动作,并采集所述机器人本体的格斗动作信号反馈至所述控制模块;所述灯光模块,用于根据所述控制模块输出的控制信号,显示与所述机器人本体相应格斗动作的动作光效;所述音效模块,用于根据所述控制模块输出的控制信号,播放与所述机器人本体相应格斗动作的动作音效;所述控制模块,还用于根据所述动作模块反馈的格斗动作信号驱动所述机器人本体变换格斗动作,以及对所述机器人本体的格斗动作信号进行实时记录;所述第一无线通信模块,用于将所述控制模块实时记录的所述格斗动作信号传输至终端设备。可选地,所述动作模块包括pwm舵机控制器和姿态传感器,所述pwm舵机控制器的输入端为所述动作模块的输入端,所述姿态传感器的检测端与所述pwm舵机控制器的输出端连接;所述pwm舵机控制器,用于根据所述控制模块输出的控制信号,以控制所述机器人本体进行格斗动作;所述姿态传感器,用于检测所述机器人本体的格斗动作信号,并反馈给所述控制模块。可选地,所述竞技格斗机器人还包括多个pwm舵机,每一所述pwm舵机分别与所述动作模块的输出端连接;每一所述pwm舵机,用于控制所述机器人本体进行格斗动作。可选地,所述pwm舵机的数量为8个。可选地,所述控制模块包括2.4g信号收发模块,所述2.4g信号收发模块,用于接收遥控设备的控制指令,以及发送所述机器人本体的工作状态信息。可选地,所述第一无线通信模块为蓝牙模块。可选地,所述竞技格斗机器人还包括与所述可充电电池模块相连接的,用于输入外部电源的充电接口。本实用新型还提出一种遥控设备,所述遥控设备应用于如上所述的竞技格斗机器人,所述遥控设备包括:操作组件,用于输出用户控制指令至所述信号转换模块;信号转换模块,所述信号转换模块的输入端与所述操作组件的输出端连接,所述信号转换模块,用于对所述操作组件的控制指令进行转换处理;第二无线通信模块,所述第二无线通信模块的输入端与所述信号转换模块的输出端连接,且与所述竞技格斗机器人通讯连接,所述第二无线通信模块,用于发送所述信号转换模块转换处理后的控制指令至所述竞技格斗机器人的第一无线通信模块,以及接收所述机器人本体的工作状态信息;显示模块,所述显示模块的输入端与所述第二无线通信模块的输出端连接,所述显示模块,用于显示所述机器人本体的工作状态信息。可选地,所述操作组件为机械按键、ad按键、触摸按键或者摇杆触发按键。可选地,所述第二无线通信模块为2.4g信号收发模块。本实用新型技术方案通过竞技格斗机器人中的控制模块接收遥控设备的控制指令,控制模块将接收的控制指令进行转换,以分别输出控制信号至动作模块、灯光模块和音效模块。动作模块在接收到控制模块的控制信号时,驱动机器人本体进行格斗动作;灯光模块在接收到控制模块的控制信号时,显示与机器人本体相应格斗动作的动作光效;音效模块在接收到控制模块的控制信号时,播放与机器人本体相应格斗动作的动作音效;可以理解的是,机器人本体的格斗动作、灯光模块的动作光效和音效模块的动作音效是根据控制模块输出的控制信号,同时进行相应的状态变化的。竞技格斗机器人中的动作同时可以根据动作模块反馈的格斗动作信号驱动所述机器人本体变换格斗动作,以及采集机器人本体的格斗动作信号反馈至控制模块,对机器人本体的格斗动作信号进行实时记录,再通过第一无线通信模块将实时记录的格斗动作信号传输至终端设备。以此解决了传统机器人的本实用新型技术方案增加了竞技格斗机器人的多样性。附图说明为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本实用新型竞技格斗机器人一实施例的结构示意图;图2为图1中动作模块一实施例的结构示意图;图3为本实用新型遥控设备一实施例的结构示意图;图4为本实用新型pwm舵机控制器脉冲宽度信号一实施例的信号状态图。附图标号说明:标号名称标号名称10可充电电池模块41pwm舵机控制器20控制模块42姿态传感器30第一无线通信模块81操作组件40动作模块82信号转换模块50灯光模块83第二无线通信模块60音效模块84显示模块70舵机组本实用新型目的的实现、功能特点及可点将结合实施例,参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。需要说明,若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。另外,若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,若全文中出现的“和/或”的含义为,包括三个并列的方案,以“a和/或b”为例,包括a方案,或b方案,或a和b同时满足的方案。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本实用新型要求的保护范围之内。本实用新型提出一种竞技格斗机器人。在本实用新型一实施例中,如图1所示,该竞技格斗机器人包括机器人本体及设置于所述机器人本体内的电路板,所述电路板包括可充电电池模块10、控制模块20、第一无线通信模块30、动作模块40、灯光模块50及音效模块60;所述可充电电池模块10的输出端与所述第一无线通信模块30的电源端和所述控制模块20的电源端连接,所述第一无线通信模块30与所述控制模块20互相连接,所述控制模块20的第一输出端与所述动作模块40的输入端连接,所述控制模块20的第二输出端与所述灯光模块50的输入端连接,所述控制模块20的第三输出端与所述音效模块60的输入端连接;所述可充电电池模块10,用于为所述第一无线通信模块30和所述控制模块20供电;所述控制模块20,用于接收遥控设备的控制指令,并根据所述控制指令分别输出控制信号至所述动作模块40、所述灯光模块50和所述音效模块60;所述动作模块40,用于根据所述控制模块20输出的控制信号驱动所述机器人本体进行格斗动作,并采集所述机器人本体的格斗动作信号反馈至所述控制模块20;所述灯光模块50,用于根据所述控制模块20输出的控制信号,显示与所述机器人本体相应格斗动作的动作光效;所述音效模块60,用于根据所述控制模块20输出的控制信号,播放与所述机器人本体相应格斗动作的动作音效;所述控制模块20,还用于根据所述动作模块40反馈的格斗动作信号驱动所述机器人本体变换格斗动作,以及对所述机器人本体的格斗动作信号进行实时记录;所述第一无线通信模块30,用于将所述控制模块20实时记录的所述格斗动作信号传输至终端设备。本实施例中,可充电电池模块10可以是锂离子电池、镍氢电池、镍镉电池等,此处不做限制。可以理解的是,可充电电池模块10输出直流电源为竞技格斗机器人中的第一无线通信模块30和控制模块20供电,以使得竞技格斗机器人可以在遥控设备的控制下或者在控制模块20的自动控制下工作。需要说明的是,由于动作模块40、灯光模块50和音效模块60和控制模块20连接,因此动作模块40、灯光模块50和音效模块60的供电电源是从控制模块20输入。本实施例中,控制模块20可以接收遥控设备的控制指令,在接收到遥控设备的控制指令后对控制指令进行信号转换,以分别输出控制信号至动作模块40、灯光模块50和音效模块60。动作模块40在接收到控制模块20输出的控制信号时,驱动机器人本体进行格斗动作,同时灯光模块50会做出与动作模块40相对应的动作光效,音效模块60会做出与动作模块40相对应的动作音效。机器人本体进行格斗动作时,动作模块40可以采集机器人本体的格斗动作信号反馈至控制模块20,控制模块20会根据反馈的格斗动作信号驱动机器人本体变换格斗动作。本实施例中,控制模块20还可以对机器人本体的格斗动作信号进行实时记录,以将记录的格斗动作信号通过第一无线通信模块30传输至终端设备。可以理解的是,终端设备中可以根据第一无线通信模块30传输的机器人本体的格斗动作信号进行格斗成绩判定,并在服务器进行区域排名。上述实施例中,控制模块20中具有预设程序,控制模块20在接收到遥控设备不同的控制指令时,控制模块20就调用与控制指令相应的预设程序,以驱动动作模块40进行相应的动作。进一步地,当遥控设备发出控制指令时,即是遥控设备发起竞技格斗任务时,控制模块20就会按相应预设程序输出控制信号至动作模块40,以驱动机器人本体进行格斗动作。需要说明的是,遥控设备可以是无线遥控器、终端设备等,此处不做限制。在使用终端设备对竞技格斗机器人进行控制时,需要使用相应的终端设备中的app,当使用app控制时,竞技格斗机器人格斗动作数据在app端均会显示。当有机器人倒下时,即被认为被击败,控制模块20将倒下的动作信号通过第一无线通信模块30立即反馈给终端设备的app,并完成竞技格斗机器人的格斗成绩判定。可以理解的是,在没有终端设备对竞技格斗机器人进行控制时,竞技格斗机器人与额可以连接无线遥控器,通过无线遥控器也可完成竞技格斗操作。进一步地,多个竞技格斗机器人可以进行相互格斗,可以有一对一格斗、二对二格斗、大乱斗等不同竞技模式。在终端设备的app中对于不同竞技模式会有不同的成绩判定方式,一对一格斗为对手倒下即判定为胜利,二对二格斗和多人大乱斗需要所有的对手倒下才会被判定为胜利。终端设备的app会将竞技格斗的成绩数据上传至服务器,服务器接收数据后对同一城市格斗成绩数据进行排名,用户可以实时查看成绩与相关排名。以此增加了竞技格斗机器人的趣味性。本实施例中,灯光模块50为led灯,还可以用于显示机器人本体的工作状态信息。具体地,为了增强机器人本体执行各个任务的进入和退出显示效果,用led灯的不同颜色和闪烁来指示工作状态。进一步地,遥控设备与竞技格斗机器人进行连接配对时,遥控设备按下操作组件触发控制指令输出后,竞技格斗机器人中的led灯显示为绿灯慢闪;当竞技格斗机器人确定与遥控设备配对成功时,led灯显示为蓝灯慢闪。需要说明的是,上述实施例中的控制模块20与第一无线通信模块30是通过uart通信方式进行通信。机器人本体可以是相关技术中的不同形态的机器人,此处不做限制。一台遥控设备可以和多个竞技格斗机器人中的任一一个随意配对,在配对完成后,相应的遥控设备就控制一一对应的竞技格斗机器人。多组配对的竞技格斗机器人可以实现组队,以使得多个竞技格斗机器人进行竞技格斗。本实用新型技术方案通过竞技格斗机器人中的控制模块20接收遥控设备的控制指令,控制模块20将接收的控制指令进行转换,以分别输出控制信号至动作模块40、灯光模块50和音效模块60。动作模块40在接收到控制模块20的控制信号时,驱动机器人本体进行格斗动作;灯光模块50在接收到控制模块20的控制信号时,显示与机器人本体相应格斗动作的动作光效;音效模块60在接收到控制模块20的控制信号时,播放与机器人本体相应格斗动作的动作音效;可以理解的是,机器人本体的格斗动作、灯光模块50的动作光效和音效模块60的动作音效是根据控制模块20输出的控制信号,同时进行相应的状态变化的。竞技格斗机器人中的动作同时可以根据动作模块40反馈的格斗动作信号驱动所述机器人本体变换格斗动作,以及采集机器人本体的格斗动作信号反馈至控制模块20,对机器人本体的格斗动作信号进行实时记录,再通过第一无线通信模块30将实时记录的格斗动作信号传输至终端设备。以此解决了传统机器人的本实用新型技术方案增加了竞技格斗机器人的多样性。在一实施例中,如图2所示,所述动作模块40包括pwm舵机控制器41和姿态传感器42,所述pwm舵机控制器41的输入端为所述动作模块40的输入端,所述姿态传感器42的检测端与所述pwm舵机控制器41的输出端连接;所述pwm舵机控制器41,用于根据所述控制模块20输出的控制信号,以控制所述机器人本体进行格斗动作;所述姿态传感器42,用于检测所述机器人本体的格斗动作信号,并反馈给所述控制模块20。本实施例中,所述竞技格斗机器人还包括多个pwm舵机,每一所述pwm舵机分别与所述动作模块40的输出端连接;每一所述pwm舵机,用于控制所述机器人本体进行格斗动作。本实施例中,动作模块40在接收到控制模块20的控制信号时,驱动机器人本体进行格斗动作,可以理解的是,动作模块40在接收到控制信号时,pwm舵机控制器41驱动机器人本体进行格斗动作,也即是pwm舵机控制器41驱动多个pwm舵机工作,以使得机器人本体进行格斗动作。进一步地,pwm舵机控制器41与多个舵机通信采用标准的pwm通信协议。pwm舵机控制器41内部自带硬件pwm强输出的能力,合理配置pwm通信协议所需要的周期、占空比、占空比切换时间间隔(舵机运转速度)参数。多个舵机的伺服系统由可变宽度的脉冲来进行控制。通常情况下,舵机的基准信号都是周期为20ms,脉宽为1.5ms,这个基准信号定义的位置为中间位置。舵机有最大转动角度,中间位置的定义就是从这个位置到最大角度与最小角度的量一致,不同舵机的最大转动角度可能不相同,如图4所示,本方案可使用的最大角度为2.5ms脉宽,最小0度为0.5ms脉宽,中间位置的脉宽固定为1.5ms。本实施例中,当遥控设备给竞技格斗机器人发送控制指令时,竞技格斗机器人的控制模块20接收到控制指令后会根据动作的预设程序,生成对应的pwm信号,通过pwm舵机控制器41驱动舵机组70完成对应的动作,并通过灯光模块50与音效模块60增强动作体验效果。本实施例中,pwm舵机的数量为8个,组成一个舵机组70,由竞技格斗机器人的控制模块20输出控制信号,控制pwm舵机控制器41驱动舵机组70工作。可以理解的是,pwm舵机的数量也可以是6个、16个、17个等,根据竞技格斗机器人的实际结构设置,此处不做限制。本实施例中,姿态传感器42是检测机器人本体的格斗动作信号,以反馈给控制模块20。控制模块20就可以根据动作模块40中的姿态传感器42反馈的格斗动作信号驱动所述机器人本体变换格斗动作。同时控制模块20也可对姿态传感器42反馈的机器人本体的格斗动作信号进行实时记录,再通过第一无线通信模块30将实时记录的格斗动作信号传输至终端设备。终端设备中可以根据第一无线通信模块30传输的机器人本体的格斗动作信号进行格斗成绩判定,并在服务器进行区域排名。以此提升了竞技格斗机器人的趣味性。在一实施例中,所述控制模块20包括2.4g信号收发模块,所述2.4g信号收发模块,用于接收遥控设备的控制指令,以及发送所述机器人本体的工作状态信息。本实施例中,竞技格斗机器人与遥控设备的通信采用成熟的2.4g信号收发模块,本方案使用的2.4g信号收发模块是集成在竞技格斗机器人的控制模块20中,这样可以根据实际应用场景开发适合具体项目的收发数据软件,从而节省材料成本和缩短开发周期。在一实施例中,所述第一无线通信模块30为蓝牙模块。可以理解的是,通过蓝牙模块将所述控制模块20实时记录的所述格斗动作信号传输至终端设备。同时,竞技格斗机器人在竞技格斗过程中产生的其他数据也可以通过蓝牙模块传输至终端设备中,完成相关数据的处理。例如,终端设备保存竞技格斗机器人的格斗动作数据,进行成绩判定,以上传至服务器。服务器接收到成绩数据后,根据胜场、胜率、连胜等方式,分区域进行玩家排名。在服务器上排名数据每周更新,用户可以通过终端设备的app获取当前排名信息,查看自己在本区域的排名位置。以此提升了竞技格斗机器人的趣味性。在一实施例中,所述竞技格斗机器人还包括与所述可充电电池模块10相连接的,用于输入外部电源的充电接口。充电接口可以是usb接口,可以设置在机器人本体上,可充电电池模块10所处的位置。可以理解的是,可充电电池模块10可以是锂离子电池、镍镉电池、镍氢电池等,此处不做限制。此外,竞技格斗机器人还包括程序写入接口,程序写入接口设置于机器人本体上,与控制模块20连接,以给控制模块20中的mcu写入预设控制程序。使得竞技格斗机器人可以根据控制模块20的预设程序自动控制机器人本体进行格斗动作。本实用新型还提出一种遥控设备,所述遥控设备应用于如上所述竞技格斗机器人,如图3所示,所述遥控设备包括:操作组件81,用于输出用户控制指令至所述信号转换模块;信号转换模块82,所述信号转换模块82的输入端与所述操作组件81的输出端连接,所述信号转换模块82,用于对所述操作组件81的控制指令进行转换处理;第二无线通信模块83,所述第二无线通信模块83的输入端与所述信号转换模块82的输出端连接,且与所述竞技格斗机器人通讯连接,所述第二无线通信模块83,用于发送所述信号转换模块82转换处理后的控制指令至所述竞技格斗机器人的第一无线通信模块30,以及接收所述机器人本体的工作状态信息;显示模块84,所述显示模块84的输入端与所述第二无线通信模块83的输出端连接,所述显示模块84,用于显示所述机器人本体的工作状态信息。本实施例中,所述第二无线通信模块83为2.4g信号收发模块。本实施例中,遥控设备可以是无线遥控器、终端设备等。当遥控设备是无线遥控器时,竞技格斗机器人在竞技格斗过程中产生的其他数据可以通过2.4g信号收发模块传输至遥控设备中。竞技格斗机器人可以通过2.4g信号收发模块接收遥控设备的控制指令,并根据控制指令做出相应格斗动作。遥控设备的控制指令可以是预先设置的单一动作,也可以是一系列连贯动作的组合。控制指令的具体对应动作可以是竞技格斗机器人中的控制模块20上预设程序,可以根据竞技格斗的需要进行相应动作的预设程序编辑。在遥控设备中具有与预设程序想对应的预设控制指令,在遥控设备上触发后,竞技格斗机器人进行预设的格斗动作。以此增加了竞技格斗机器人的动作多样性。当遥控设备是终端设备时,第二无线通信模块83即是蓝牙模块,竞技格斗机器人也可以通过蓝牙模块接收遥控设备的控制指令,并根据控制指令做出相应格斗动作。同时,竞技格斗机器人在竞技格斗过程中产生的格斗动作信号也可以通过蓝牙模块传输至终端设备中,完成相关数据的处理。本实施例中,显示模块84可以是lcd显示屏、led显示屏等,此处不做限制,可以通过第二无线模块接收所述机器人本体的工作状态信息,如机器人本体的格斗动作信息、可充电电池模块10的电量信息等。本实施例中,所述操作组件81为机械按键、ad按键、触摸按键或者摇杆触发按键。进一步地,操作组件81通过电平变化的稳定时间确定键值,过滤了抖动。当操作组件81是摇杆触发按键时,摇杆触发按键设置了上下、左右、左上、左下、右上和右下,8个不同ad值,这样就实现了竞技格斗机器人的多种格斗动作。可以理解的是,ad按键和摇杆触发按键可以是采用2.4g信号收发模块的ad功能。当操作组件81为机械按键、ad按键或触摸按键时,可以设置多个不同的ad值输出,以使得竞技格斗机器人具有多种格斗动作。以上所述仅为本实用新型的可选实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是在本实用新型的发明构思下,利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的
技术领域
均包括在本实用新型的专利保护范围内。当前第1页12
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