专利名称：机器人及其行走控制方法
技术领域：
本发明涉及一种机器人及其行走控制方法，尤其涉及一种遥控式机器人及 其行走控制方法。
背景技术：
随着科技的飞速发展，机器人的功能日渐完善，机器人技术已广泛应用于 人类社会生活领域。机器人作为除了供娱乐之玩具外，亦可应用于工业、医疗 护理及社会服务的各个方面，其实可完成人类所不能达到的一些高难度动作， 或特定环境下人类所不能完成的工作。因此，机器人与人类的生活及生产均有 着密切的联系。
目前有一种遥控式机器人，其可能过红外线遥控而被控制，做出行走等动 作，在遇到障碍物时，需要操作者的遥控而改变行走方向，另外，其行走速度 也需由操作都控制。这种机器人完全需要操作者控制，所以，在行走模式下， 可能会发生跌落、不能避开障碍物等状况，从而影响其性能的发挥。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种机器人及其行走控制方法，其可 以自动避让并转弯，及可防跌落。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种机器人，包 括电源及中心控制模块，所述机器人还包括行走机构、行走判断机构及行走控 制机构，其中，所述中心控制模块分别控制所述行走机构、行走判断机构及行 走控制机构，所述行走判断机构包括用于测距的红外线检测模块，所述行走控 制机构包括语音识别模块。
所述行走控制机构还包括红外线遥控器接收模块，用于接收红外线控制信一T。
所述行走机构是步进电机。
所述机器人还包括充电电路，所述充电电路与所述电源相连接。 所述行走控制机构还包括麦克风，所述麦克风与所述语音识别模块相连接。
上述技术方案的进一步改进在于所述红外线检测模块还可以测量该机器
人的行走速度。
提供一种机器人行走控制方法，其包括如下步骤
步骤l:在一定时间内判断是否有信号输入，若有则启动其行走机构，否 则使机器人处于省电待机状态；
步骤2:判断是否有红外线遥控信号输入，若有则控制机器人移动，否则 执行步骤3;
步骤3:判断是否有语音控制信号，若有则控制机器人移动，否则执行步
骤4;
步骤4:判断测距信号是否小于一定值，若是则判断并旋转，否则执行步
骤5;
步骤5:判断是否有地面反射信号，若是则立即刹车。 本发明机器人行走控制方法的进一步改进在于还包括步骤6:判断车速 是否正常，若不正常调整车速，否则返回步骤l。
本发明机器人行走控制方法的上述步骤2中机器人移动包括旋转或前后
运.动。
本发明机器人行走控制方法的上述步骤3中机器人移动包括旋转或前后运动。
相较于现有技术，本发明的有益效果是通过所述行走机构、行走判断机 构及行走控制机构，可以达到机器人自动避让并转弯的功能，机器人自己可以 判断其行走速度是否正常并且可调整其行走速度，不至于速度过快而跌倒，并 可防跌落，同时语音识别模块可以接收外界的语音信号达到声控功能，从而提 高了机器人的性能。
图1是本发明机器人的外部结构示意图。
图2是图1的机器人的硬件模块结构示意图。
图3是图2的电路结构示意图。
图4是图3中的Motolora单片机控制模块电路ll的具体电路结构示意图。 图5是图3中的麦克风语音识别模块处理电路14的具体电路结构示意图。
图6是图3中的电源电路和充电电路12的具体电路结构示意图。 图7是图3中的红外线检测模块处理电路15的具体电路结构示意图。 图8是图3中的步进电机驱动模块电路17的具体电路结构示意图。 图9是图1的机器人100行走的内部控制过程示意图。
具体实施例方式
以下结合附图和具体实施方式
，进一步说明本发明。 请参考图1，是本发明机器人的外部结构示意图。该机器人100包括电池 电源(图未示)和充电电路(图未示)、由步进电机驱动车轮行走的行走机构1、配 合行走机构1的红外线测量车轮行走速度的第一行走判断机构2、红外线测距 的第二行走判断机构3、麦克风和语音识别模块构成的第一行走控制机构4、 红外线遥控器接收模块构成的第二行走控制机构5和中心控制模块(图未示)。 该中心控制模块分别控制该行走机构1、第一行走判断机构2、第二行走判断 机构3、第一行走控制机构4和第二行走控制机构5使该机器人100执行动作。 该机器人100内部具有电源从而可以带电自主行走，通过该第一行走判断机构 2可以控制其行走速度，根据第二行走判断机构3可以测距从而实现定位功能。 根据第一行走判断机构2和第二行走判断机构3可以控制行走机构1紧急刹车 而防止其跌落，同时遇到障碍物时，可以绕开障碍物而继续工作。当接收到外 部语音信号时，该机器人100通过第一行走控制机构4做出相应的动作，例如 前进、后退、左转、右转、停止等运动。当接收到红外线遥控发出的信号时， 该第二行走控制机构5判别红外线控制信号并做出相应的动作。根据需要设计 该机器人的实际尺寸可以是0.34米(宽)x0.95米(高)，重量是2.5千克。
请同时参考图2、图3、图4、图5、图6、图7和图8所示，图2是图1 的机器人100的硬件模块结构示意图。图3是图2的电路结构示意图。图4 是图3中的Motolora单片机控制模块电路11的具体电路结构示意图。图5是 图3中的麦克风语音识别模块处理电路14的具体电路结构示意图。图6是图 .3中的电源电路和充电电路12的具体电路结构示意图。图7是图3中的红外 线检测模块处理电路15的具体电路结构示意图。图8是图3中的步进电机驱 动模块电路17的具体电路结构示意图。该机器人的硬件电路包括Motolora单 片机控制模块电路ll、电源电路和充电电路12、红外线遥控器接收模块处理
电路13、麦克风语音识别模块处理电路14、红外线检测模块处理电路15、其 它检测模块电路16和步进电机驱动模块电路17。 Motolom单片机控制模块电 路11作为中心控制模块控制红外线遥控器接收模块处理电路13接收的红外线 遥控器、麦克风语音识别模块处理电路14接收的麦克风声音信号、红外线检 测模块处理电路15接收的红外线测距或者红外线测量行走速度信号和其它检 测模块电路16接收的其他检测信号，然后Motolora单片机控制模块电路11 将接收到的不同信号经过处理后提供给步进电机驱动模块电路17,通过该步 进电机驱动模块电路17驱动机器人行走。
请参考图9所示，是图1的机器人100行走控制方法示意图。机器人行走 的控制方法包括如下步骤步骤S1:在一定时间内判断是否有红外线信号或 语音信号输入，若有则执行步骤S2，否则执行步骤S3。步骤S2:启动步进电 机。步骤S3:使机器人处于省电待机状态。步骤S4:判断是否有遥控器信号 输入，若有则执行步骤S5，否则执行步骤S6。步骤S5:控制机器人移动，例 如控制机器人旋转或前后运动。步骤S6:判断是否有语音控制信号，若有则 执行步骤S7，否则执行步骤S8。步骤S7:控制机器人移动，例如旋转或前后 左右运动。步骤S8:判断测距信号是否小于一定值，若是则执行步骤S9，否 则执行步骤SIO。步骤S9:判断并旋转。步骤S10:判断是否有地面反射信号， 若是则执行步骤Sll，否则执行步骤S12。步骤S11:立即刹车。步骤S12: 判断车速是否正常，若是则执行步骤S13,否则返回步骤S1。步骤S13:调整 车速。
相较于现有技术，本发明机器人IOO可以实现有人声音控制其移动，红外
线遥控其移动或者自行移动的优点，并且在遇到障碍物时，不需要操作者的控 制而采用其内部的控制模块可以改变行走方向从而避免发生跌落状况，另外， 其行走速度也可有由其自身控制。
以上对本发明所提供的机器人及其行走控制方法进行了详细介绍，本文中
是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一^fe技术人 员，依据本发明的思想，在具体实施方式
及应用范围上均会有改变之处，综上 所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
权利要求
1.一种机器人，包括电源及中心控制模块，其特征在于所述机器人还包括行走机构、行走判断机构及行走控制机构，其中，所述中心控制模块分别控制所述行走机构、行走判断机构及行走控制机构，所述行走判断机构包括用于测距的红外线检测模块，所述行走控制机构包括语音识别模块。
2. 如权利要求1所述的机器人，其特征在于所述行走控制机构还包括 红外线遥控器接收模块，用于接收红外线控制信号。
3. 如权利要求1所述的机器人，其特征在于所述行走机构是步进电机。
4. 如权利要求1所述的机器人，其特征在于所述机器人还包括充电电 路，所述充电电路与所述电源相连接。
5. 如权利要求1所述的机器人，其特征在于所述行走控制机构还包括 麦克风，所述麦克风与所述语音识别模块相连接。
6. 如权利要求1所述的机器人，其特征在于所述红外线检测模块还可 以测量该机器人的行走速度。
7. —种机器人行走控制方法，其特征在于包括如下步骤步骤l:在一定时间内判断是否有信号输入，若有则启动其行走机构，否 则使机器人处于省电待机状态；步骤2:判断是否有红外线遥控信号输入，若有则控制机器人移动，否则 执行步骤3;步骤3:判断是否有语音控制信号，若有则控制机器人移动，否则执行步骤4;步骤4:判断测距信号是否小于一定值，若是则判断并旋转，否则执行步骤5:步骤5:判断是否有地面反射信号，若是则立即刹车。
8. 如权利要求7所述的机器人行走控制方法，其特征在于还包括步骤 6:判断车速是否正常，若不正常调整车速，否则返回步骤l。
9. 如权利要求7所述的机器人行走控制方法，其特征在于步骤2中机 器人移动包括旋转或前后运动。
10. 如权利要求7所述的机器人行走控制方法，其特征在于步骤3中机 器人移动包括旋转或前后运动。
全文摘要
本发明公开一种机器人，包括电源及中心控制模块，所述机器人还包括行走机构、行走判断机构及行走控制机构，其中，所述中心控制模块分别控制所述行走机构、行走判断机构及行走控制机构，所述行走判断机构包括用于测距的红外线检测模块，所述行走控制机构包括语音识别模块。本发明机器人通过所述行走机构、行走判断机构及行走控制机构，可以达到自动避让并转弯的功能，并可防跌落，从而提高机器人的性能。本发明还提供一种机器人的行走控制方法。
文档编号B25J9/16GK101108480SQ200610061739
公开日2008年1月23日 申请日期2006年7月18日 优先权日2006年7月18日
发明者皓 余, 全 苏 申请人:深圳职业技术学院