專利名稱：人工智能機(jī)器人玩具及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及人工智能機(jī)器人玩具，更具體地，涉及一種人工智能機(jī)器人玩具，通過使用一種關(guān)節(jié)電機(jī)將其簡單組裝并控制成為多種形狀。特別是，本發(fā)明涉及一種人工智能機(jī)器人玩具及其控制方法，其中關(guān)節(jié)的額外延伸在修改設(shè)計和處理設(shè)計時相當(dāng)容易。
背景技術(shù)：
一般地，玩具，特別是需要運(yùn)動的機(jī)器人玩具，可以分成高級型和簡單型，在高級型中電機(jī)是由電源驅(qū)動的，在簡單型中則使用主發(fā)條或類似裝置。高級型機(jī)器人玩具是用無線遙控器或有線遙控器控制的，并且其運(yùn)動是通過控制身體內(nèi)的電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)來移動關(guān)節(jié)而實(shí)現(xiàn)的。
在使用這種遙控器控制機(jī)器人玩具時，只有熟練操作遙控器的人才能控制機(jī)器人玩具，但是那些不習(xí)慣操作遙控器的使用者則感到?jīng)]有興趣并且不喜歡機(jī)器人玩具。特別是，如上所述操作需要運(yùn)動的這種機(jī)器人玩具的所有功能幾次后，使用者容易厭煩和不關(guān)注這些機(jī)器人玩具，從而其中存在的問題是這些機(jī)器人玩具的實(shí)際使用壽命短。
而且，由于使用關(guān)節(jié)運(yùn)動的機(jī)器人玩具是以單件產(chǎn)品的形式銷售的，因此使用者不可能將一種機(jī)器人玩具的組裝結(jié)構(gòu)擴(kuò)展到不同形狀，例如，機(jī)器狗、機(jī)器恐龍或者機(jī)器人。特別是，對于機(jī)械組裝用于控制關(guān)節(jié)的電子線路和控制電路，需要特殊的裝備以及高的成本，這對于普通使用者是難以負(fù)擔(dān)的。另外，當(dāng)電機(jī)或控制電路失調(diào)或者機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)斷裂時，失調(diào)的不可能維修就成為一個問題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，希望提供一種能解決上述問題的機(jī)器人玩具，并且成本低，在可靠性前提下形狀可以不同地擴(kuò)張和縮小，并易于組裝。
本發(fā)明的一個目的是提供一種人工智能機(jī)器人玩具及其控制方法，其中使用一種關(guān)節(jié)電機(jī)使需要運(yùn)動的不同形狀機(jī)器人玩具易于組裝、改變形狀和控制。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種人工智能機(jī)器人玩具及其控制方法，其中包括腿在內(nèi)的各個零件可以組裝成獨(dú)立單元，大大減少了組裝時間和零件數(shù)量。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種人工智能機(jī)器人玩具，其中關(guān)節(jié)的額外延伸、機(jī)器人玩具的設(shè)計修改以及失調(diào)處理都容易執(zhí)行。
本發(fā)明的再一個目的是提供一種人工智能機(jī)器人玩具，其中根據(jù)不同形狀的機(jī)器人機(jī)構(gòu)執(zhí)行恰當(dāng)運(yùn)動和反饋，并且保證了價格競爭性和運(yùn)動可靠性。
本發(fā)明的額外優(yōu)點(diǎn)、目的和特征，一部分將在下面的描述中闡明，一部分對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在閱讀下面的描述時將變得更清楚，或者可以從本發(fā)明的實(shí)踐中領(lǐng)會。本發(fā)明的目的和其它優(yōu)點(diǎn)可以從書寫的描述和這里的權(quán)利要求以及附圖中特別指出的結(jié)構(gòu)中認(rèn)識和獲得。
為了達(dá)到這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)并根據(jù)本發(fā)明的意圖，如同這里實(shí)施的和廣泛描述的，提供了一種人工智能機(jī)器人玩具，包括多個關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分，可以組裝和拆卸，用于形成不同形狀的機(jī)器人；主處理器單元主板，位于多個關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分中的一個上，用于輸出機(jī)器人控制信號，使其他關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分具有預(yù)定的操作模式；多個關(guān)節(jié)控制裝置，裝在除了選定的關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分以外的其余關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分上，用于向主處理器單元主板發(fā)送數(shù)據(jù)以及從主處理器單元主板接收數(shù)據(jù)，同時根據(jù)主處理器單元主板的操作模式，使用至少一種模式操作相應(yīng)的關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分；以及關(guān)節(jié)裝置，用于聯(lián)接多個關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分，從而形成不同形狀的機(jī)器人。
另外，關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分包括下殼，在其一端形成導(dǎo)向部分，在其另一端形成開口，在其外壁形成聯(lián)接孔，以便插入關(guān)節(jié)裝置；殼體，與下殼接合，用于穩(wěn)定地支撐主處理器單元主板或關(guān)節(jié)控制裝置，殼體具有齒輪軸和插入部分，齒輪軸在殼體的一端與關(guān)節(jié)裝置聯(lián)接并沿垂直方向伸出旋轉(zhuǎn)，插入部分上插入關(guān)節(jié)裝置；上殼，與下殼接合并在一側(cè)形成槽，密封性地閉合殼體；以及聯(lián)接軸，從齒輪軸一端伸出并通過上殼的槽伸出，聯(lián)接軸與關(guān)節(jié)裝置聯(lián)接。
另外，關(guān)節(jié)控制裝置包括反向電源阻止部分，向其提供非驅(qū)動電壓，用以阻止反向電壓；穩(wěn)壓部分，用于將反向電源阻止部分的輸出非驅(qū)動電壓轉(zhuǎn)換成大小不變的數(shù)字電壓并將之輸出；濾波器部分，用于過濾噪音，包括穩(wěn)壓部分提供的電源的波紋電壓，并提供濾波后的電壓；電壓檢測部分，用于檢測從反向電源阻止部分獲得的非驅(qū)動電壓的大小；電機(jī)，聯(lián)接在關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分的殼體上并且順時針或逆時針旋轉(zhuǎn)；電機(jī)驅(qū)動部分，根據(jù)穩(wěn)壓部分和反向電源阻止部分得到的電壓，以脈寬調(diào)制(PWM)方式控制并驅(qū)動電機(jī)；齒輪部分，聯(lián)接在電機(jī)軸上，用于減速電機(jī)的轉(zhuǎn)動比，并將減速的轉(zhuǎn)動比傳遞到齒輪軸，并控制關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分的操作模式；轉(zhuǎn)動檢測部分，由濾波器部分提供的電壓驅(qū)動，用于檢測齒輪部分的轉(zhuǎn)動；電流檢測部分，用于通過電機(jī)驅(qū)動部分檢測電機(jī)的負(fù)載電流；第一到第三A/D轉(zhuǎn)換器，分別將電壓檢測部分、電流檢測部分和轉(zhuǎn)動檢測部分的輸出信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號并將之輸出；以及主處理器單元，根據(jù)主處理器單元主板提供的操作模式輸出PWM信號和方向信號，用于驅(qū)動電機(jī)，并且分別計算第一到第三A/D轉(zhuǎn)換器得到的電壓值、電流值和轉(zhuǎn)動比，并將計算得到的電壓值、電流值和轉(zhuǎn)動比發(fā)送到主處理器單元主板。
在本發(fā)明的一個方面中，提供了一種控制人工智能機(jī)器人玩具的方法，方法包括如下步驟(a)從獲得關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分當(dāng)前位置信息的轉(zhuǎn)動檢測部分確定關(guān)節(jié)的當(dāng)前位置；(b)得到確定的當(dāng)前位置與主處理器單元主板提供的目標(biāo)位置之間的誤差；(c)計算得到的誤差的變化率并接著執(zhí)行計算的變化率的比例微分控制算法；(d)計算由主處理器單元主板提供的電機(jī)的應(yīng)用電壓并在提供計算的電壓時檢測電機(jī)的電流；以及(e)判斷檢測的電流是否超過極限電流，當(dāng)確定檢測的電流超過極限電流時，斷開施加于電機(jī)的電壓，當(dāng)確定檢測的電流沒有超過極限電流時，重復(fù)步驟(a)以后的步驟。
根據(jù)本發(fā)明，使用一種關(guān)節(jié)電機(jī)就能容易地將需要運(yùn)動的機(jī)器人玩具組裝成不同形狀。
結(jié)果，可以在低制造成本下發(fā)揮機(jī)器人玩具的所有功能。而且，不同形狀的機(jī)器人機(jī)構(gòu)更加容易擴(kuò)展、組裝和控制。并且，失調(diào)處理也容易。
應(yīng)該理解的是，本發(fā)明上述一般性的描述和下面詳細(xì)的描述是例證性的和解釋性的，是用于提供對權(quán)利要求限定的本發(fā)明的進(jìn)一步解釋。


所提供的附圖是為了進(jìn)一步理解本發(fā)明，附圖包括在本申請中并作為本申請的一部分。附解了本發(fā)明的實(shí)施例，并與描述一起用于解釋本發(fā)明的原理。在附圖中圖1是本發(fā)明人工智能機(jī)器人玩具的框圖；圖2A和和2B是表示本發(fā)明人工智能機(jī)器人玩具操作流程的流程圖；圖3A和3B是本發(fā)明人工智能機(jī)器人玩具中關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分的分解透視圖；圖4A和4B到圖7A和7B是用于聯(lián)接關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分的第一到第十一關(guān)節(jié)零件的透視圖；
圖8A到18A是關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分與第一到第十一關(guān)節(jié)零件之間聯(lián)接狀態(tài)的分解透視圖；圖8B到18B是關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分與第一到第十一關(guān)節(jié)零件之間聯(lián)接狀態(tài)的裝配透視圖；圖19是本發(fā)明一個實(shí)施例的聯(lián)接狀態(tài)的透視圖；以及圖20是本發(fā)明另一個實(shí)施例的機(jī)器人玩具的聯(lián)接狀態(tài)。
具體實(shí)施例方式
下面詳細(xì)描述本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施例，其實(shí)例圖解在附圖中。無論何時，相同的參考數(shù)字在所有附圖中用于表示相同或相似的零件。
圖1是本發(fā)明人工智能機(jī)器人玩具的框圖；圖3A和3B是本發(fā)明人工智能機(jī)器人玩具中關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分的分解透視圖；圖4A和4B到圖7A和7B是用于聯(lián)接關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分的第一到第十一關(guān)節(jié)零件的透視圖。
在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，如圖1和3所示，人工智能機(jī)器人玩具包括多個關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分40，能組裝和分解形成不同形狀的機(jī)器人；主處理器單元主板10，裝在多個關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分40中的每一個上，用于輸出機(jī)器人控制信號，從而使其他關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分具有預(yù)定的操作模式；多個關(guān)節(jié)控制部分20，分別裝在其余關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分上，用于向主處理器單元主板10發(fā)送數(shù)據(jù)以及從其接收數(shù)據(jù)，同時根據(jù)主處理器單元主板10的操作模式，利用至少一種模式操作相應(yīng)的關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分；以及第一到第十一關(guān)節(jié)部分50到60，用于聯(lián)接多個關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分40，從而形成不同形狀的機(jī)器人。
如圖3A和3B所示，關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分40包括下殼41，在其一端形成導(dǎo)向部分41a，在與導(dǎo)向部分41a相對的另一端形成開口41b，兩個聯(lián)接孔41c從其外壁上向外突出，使第二到第五關(guān)節(jié)部分51到54可以插入其中；殼體42，它與下殼41接合，在殼體42的一個側(cè)面裝有主處理器單元主板10或關(guān)節(jié)控制部分20，在其一端裝有旋轉(zhuǎn)齒輪軸42a，齒輪軸42a沿垂直方向伸出并具有螺栓孔42c，使第二到第五關(guān)節(jié)部分51到54可以固定或拆卸，殼42具有矩形插入部分42b，其一個表面是開放的并且第一到第三關(guān)節(jié)部分50到53、第六關(guān)節(jié)部分55、第七到第十一關(guān)節(jié)部分56到60可拆卸地插入并連接在其中，螺栓孔45a和46a沿垂直方向形成在插入部分42b的兩個側(cè)壁中并且兩根螺栓45和46插在其中，螺母由下定向裝置插入；上殼43，通過四根螺栓與下殼41聯(lián)接，并且在其一端具有槽43a，用于密封性地關(guān)閉殼體42；以及五邊形聯(lián)接軸47，從齒輪軸42a的一端延伸到伸出上殼43的槽43a，聯(lián)接軸47的上部中心具有螺栓孔47a，第一、第五、第九和第十關(guān)節(jié)部分50、54、58和59可拆卸地聯(lián)接在其中。
再看圖1，關(guān)節(jié)控制部分20包括反向電源防止部分21，供給主處理器單元主板10的非驅(qū)動電壓，防止電壓反向輸入到主處理器單元主板10；穩(wěn)壓部分22，將反向電源阻止部分21的輸出非驅(qū)動電壓轉(zhuǎn)換成不變的數(shù)字電壓并將之輸出；濾波器部分23，用于過濾噪音，包括穩(wěn)壓部分22提供的電源的波紋電壓，并提供濾波后的電壓；電壓檢測部分25，用于檢測反向電源阻止部分21輸入的非驅(qū)動電壓的大小并輸出得到的電壓；電機(jī)30，通過兩根螺栓聯(lián)接在關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分40的殼體42的下表面上，可以順時針或逆時針旋轉(zhuǎn)；電機(jī)驅(qū)動部分27，根據(jù)穩(wěn)壓部分22和反向電源阻止部分21得到的電壓，以脈寬調(diào)制(PWM)方式控制并驅(qū)動電機(jī)30；齒輪部分31，與穿過殼體42上表面的電機(jī)30的軸配合，用于減小電機(jī)30的轉(zhuǎn)動比，并將減小的轉(zhuǎn)動比傳遞到齒輪軸42a，并控制關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分40的操作模式；轉(zhuǎn)動檢測部分32，由濾波器部分23提供的電壓驅(qū)動，用于檢測齒輪部分31的轉(zhuǎn)動；電流檢測部分28，用于通過電機(jī)驅(qū)動部分27檢測電機(jī)30的負(fù)載電流；第一到第三A/D轉(zhuǎn)換器26、29和33，分別將電壓檢測部分25、電流檢測部分28和轉(zhuǎn)動檢測部分32的輸出信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號并將之輸出；以及主處理器單元24，根據(jù)主處理器單元主板10提供的操作模式輸出脈寬調(diào)制(PWM)信號和方向(DIR)信號，用于通過電機(jī)驅(qū)動部分27控制電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，并且分別計算第一到第三A/D轉(zhuǎn)換器26、29和33得到的電壓、電流和轉(zhuǎn)動比，并將在任一個關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分中接收的、計算得到的電壓、電流和轉(zhuǎn)動比發(fā)送到主處理器單元主板。
齒輪部分31，如圖3A和3B所示，包括第一齒輪31a，連接在電機(jī)30的軸上，從殼體42的上表面伸出并旋轉(zhuǎn)；與第一齒輪31a嚙合的第二齒輪；以及第三齒輪31c，形成在關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分40的齒輪軸42a上，與第二齒輪31b嚙合，用于減小轉(zhuǎn)動比。
如圖4a所示，第一關(guān)節(jié)部分50是一個圓柱形軸，圓柱形軸具有預(yù)定的長度，并在其一端具有五邊形插入槽50a，在其另一端形成矩形插入片50b，從而關(guān)節(jié)部分50穿過關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分40的槽43a插在聯(lián)接軸47上，以及通過其他關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分的導(dǎo)向部分41a插入到插入部分42b中。而且，第一關(guān)節(jié)部分50具有垂直的穿透孔50c，從五邊形插入槽50a穿透到插入片50b。
如圖4b和4c所示，第二和第三關(guān)節(jié)部分51和52的每一個具有扳手形插入孔51b、52b，在軸的一端具有軸向孔51c、52c，在軸的另一端具有矩形插入片51a、52a，從而插入齒輪軸42a以及通過一個關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分40的導(dǎo)向部分41a插入其他關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分的插入部分42b。這里，第二關(guān)節(jié)部分51的軸是直線型的，插入孔51b與插入片51a之間的距離短；而第三關(guān)節(jié)部分52的軸是彎曲型的，插入孔52b與插入片52a之間的距離長。
如圖5A所示，第四關(guān)節(jié)部分53在其軸的兩端都是扳手形的插入孔53a和53b，從而通過一個關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分40的齒輪軸42a以及其他關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分的導(dǎo)向部分41a插入齒輪軸42a。第四關(guān)節(jié)部分53的兩個插入孔53a和53b相對于軸成90度排列。
如圖5B所示，第五關(guān)節(jié)部分54在其一端具有五邊形插入槽54a，在其另一端形成扳手形插入孔54b，從而分別通過一個關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分的槽43a插入聯(lián)接軸47以及通過其他關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分的導(dǎo)向部分41a插入齒輪軸42a。另外，第五關(guān)節(jié)部分54具有一個垂直穿透孔，從五邊形插入槽54a穿透到插入孔54b，并且在插入孔54b一側(cè)具有軸向孔54c，與垂直穿透孔54d垂直。
如圖6A和6B所示，第六和第七關(guān)節(jié)部分55和56的每一個都在軸兩端具有矩形插入片55a、55b、56a、56b，從而當(dāng)一個關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分40與其他關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分聯(lián)接時，矩形插入片55a、55b、56a、56b插入關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分40的插入部分42b中。這里，第六關(guān)節(jié)部分55的軸在插入片55a和55b之間的距離短，而第七關(guān)節(jié)部分56的軸在插入片56a和56b之間的距離長。
如圖6C所示，第八關(guān)節(jié)部分57大致是具有固定厚度的三角板，并具有矩形插入孔57a、57b排列成90度，用于將一個關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分40與其他關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分聯(lián)接。矩形孔57a、57b的特征是每個孔的外表面是開放的。
并且，如圖7A和7B所示，第九和第十關(guān)節(jié)部分58和59插入關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分40的聯(lián)接軸47，起到輪子或翅膀的功能，它們中的每一個都具有五邊形插入孔58a、59a，從其中心部分突出。并且，第九和第十關(guān)節(jié)部分58和59中的每一個具有軸向孔58b、59b穿入五邊形插入槽58a、59a。
最后，第十一關(guān)節(jié)部分60，如圖7C所示，插入關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分40的插入部分42b中，作為機(jī)器人玩具的腳，并且在軸的一端具有矩形插入片60a，以及半球形滾動部分60b，其面積比插入片60a大。
下面將參考圖1到20詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明具有上述結(jié)構(gòu)的優(yōu)選實(shí)施例。
為了使用圖3A和圖3B所示的一種類型的關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分組裝需要運(yùn)動的不同形狀的機(jī)器人，將殼體42裝在下殼41上，下殼41的一端具有導(dǎo)向部分41a，在其另一端具有開口41b。此時，殼體42裝有電機(jī)30、齒輪部分31和關(guān)節(jié)控制部分20。另外，主處理器單元主板10等，也裝在殼體42中。然后，將上殼43蓋在下殼41上。上殼43、下殼41以及殼體42通過擰入四根螺栓而牢固地固定在一起，從而形成一個關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分40。此時，裝有齒輪部分31的第三齒輪31c的聯(lián)接軸47，定位在上殼43的槽43a中，齒輪軸42a和殼42的插入部分42b分別露出在下殼41的導(dǎo)向部分41a以及下殼41的開口41b中。
為了使用具有上述結(jié)構(gòu)的多個關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分組裝所需形狀的機(jī)器人玩具，需要如圖4到7所示的第一到第十一關(guān)節(jié)部分50到60。
圖4A所示的第一關(guān)節(jié)部分50在其軸的一端具有五邊形插入槽50a，在其軸的另一端具有矩形插入片50b。如圖10A和10B所示，它用于聯(lián)接一個關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分40的聯(lián)接軸與其他關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分的插入部分42b。換言之，如圖10A所示，第一關(guān)節(jié)部分50通過其插入槽50a插入一個關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)40的聯(lián)接軸47中，接著將螺栓48通過第一關(guān)節(jié)部分50的插入槽50a擰入聯(lián)接軸47的螺栓孔47a，從而第一關(guān)節(jié)部分50聯(lián)接到關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分40的聯(lián)接軸47上。此后，將第一關(guān)節(jié)部分50的插入片50b插入其他關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分的插入部分42b中，接著將兩根螺栓45和46插入到插入部分42b的螺栓孔45a和46a中，并擰上螺母，從而兩個關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分組裝在一起，如圖10B所示。
圖4B和4C所示的第二和第三關(guān)節(jié)部分51和52中的每一個，在其軸的一端具有扳手形的插入孔51b和52b，在其軸的另一端具有矩形插入片51a和52a。如圖8a、8b、13a和13b所示，它們用于聯(lián)接一個關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分40的齒輪軸42a與其他關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分的插入部分42b。換言之，如圖8a和13a所示，第二和第三關(guān)節(jié)部分51和52通過插入孔51b和52b插入一個關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分40的齒輪軸42a，接著在插入孔51b和52b的軸向孔51c和52c中插入螺栓49，以及與軸向孔51c和52c對應(yīng)的齒輪軸42a的螺栓孔42c，并且擰緊，從而第二和第三關(guān)節(jié)部分51和52不會從齒輪軸42a上松開。此后，按與第一關(guān)節(jié)部分50相同的方式聯(lián)接第二和第三關(guān)節(jié)部分51和52的插入片51a和52a，從而完成組裝，如圖8B和13B所示。
圖5A所示的第四關(guān)節(jié)部分53，在其軸的兩端都是扳手形插入孔53a和53b，如圖17所示，用于聯(lián)接一個關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分40的齒輪軸42a和其他關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分的齒輪軸42a。這里，兩個插入孔53a和53b的聯(lián)接方法與第二和第三關(guān)節(jié)部分51和52的插入孔51b和52b聯(lián)接到齒輪軸42a的方法相同。
與第四關(guān)節(jié)部分53相似，圖5B所示的第五關(guān)節(jié)部分54，在其軸的一端具有五邊形插入槽54a，在其軸的另一端具有扳手形的插入孔54b。如圖9A和9B所示，第五關(guān)節(jié)部分54的插入槽54a通過一個關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分的槽43a插入聯(lián)接軸47，插入孔54b通過其他關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分的導(dǎo)向部分41a插入齒輪軸42a。此時，五邊形插入槽54a的聯(lián)接方式與第一關(guān)節(jié)部分50的插入槽50a的聯(lián)接方式相同，扳手形插入孔54b的聯(lián)接方式與第二關(guān)節(jié)部分51的插入孔51b聯(lián)接到齒輪軸42a的方式相同。
圖6A和6B所示的第六和第七關(guān)節(jié)部分55和56，在其軸的兩端都是矩形插入片55a、55b、56a、56b，如圖11A、11B、15A和15B所示，這些插入片分別插入一個關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分的插入部分42b以及其他關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分的插入部分，并聯(lián)接起來。這里，第六關(guān)節(jié)部分55在兩個插入片55a和55b之間具有軸短，而第七關(guān)節(jié)部分56的軸比第六關(guān)節(jié)部分55的軸長。第六和第七關(guān)節(jié)部分55和56的聯(lián)接方法與第二關(guān)節(jié)部分51插入片51a聯(lián)接到插入部分42b的方法相同。
圖6C所示的第八關(guān)節(jié)部分57具有排列成90度的矩形插入孔57a和57b，并且如圖14A和14B所示，用于旋轉(zhuǎn)性地聯(lián)接一個關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分40的齒輪軸42a與其他關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分的聯(lián)接軸47。換言之，當(dāng)按上述方式聯(lián)接第一關(guān)節(jié)部分50的插入槽50a以及第二關(guān)節(jié)部分51的插入孔51b時，第八關(guān)節(jié)部分57的插入孔57a和57b用力插入并聯(lián)接到第一和第二關(guān)節(jié)部分50和51的插入片50b和51a，從而完成組裝，如圖14B所示。
圖7A和圖7B所示的輪形第九關(guān)節(jié)部分58和翅膀形第十關(guān)節(jié)部分59具有五邊形插入孔58a、59a從其中心部分伸出，如圖12A、12B、16A和16B所示，插入關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分40的聯(lián)接軸47作為輪子或翅膀。首先，將兩個關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分相互接觸，在聯(lián)接孔41c中插入螺栓并擰緊，從而將兩個關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分牢固聯(lián)接。此后，將第九和第十關(guān)節(jié)部分58和59的插入槽58a、59a插入兩個關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分58和59的聯(lián)接軸47中，在插入槽58a、59a的軸向孔58b、59b中插入螺栓并擰緊，從而完成組裝，如圖12B和16B所示。特別是，第十關(guān)節(jié)部分59與關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分40聯(lián)接，其優(yōu)勢當(dāng)轉(zhuǎn)動的同時攀登臺階具有小的高度差。
圖7C所示的第十一關(guān)節(jié)部分60，在其軸的一端具有矩形插入片60a，在其軸的另一端具有半球形滾動部分60b并且其面積比插入片60a大。如圖18A和18B所示，第十一關(guān)節(jié)部分60用于插入關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分40的插入部分42b中。特別是，滾動部分60b作為機(jī)器人玩具運(yùn)動過程中機(jī)器人玩具的腳，插入片60a按與上述關(guān)節(jié)部分聯(lián)接方式相同的方式聯(lián)接，從而完成組裝，如圖18B所示。
并且，多個關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分40可以通過兩根電源線、單獨(dú)的發(fā)送線和接收線以串聯(lián)或并聯(lián)的方式聯(lián)接，并且裝在主處理器單元主板10上。
這樣，根據(jù)所需組裝的機(jī)器人玩具的形狀，可以選擇性地使用第一到第十一關(guān)節(jié)部分50到60，并將多個關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分40順序地聯(lián)接。當(dāng)如圖19或圖20所示的需要運(yùn)動的所需機(jī)器人玩具組裝之后，如果通過一個開關(guān)(未圖示)啟動運(yùn)行，則裝在一個關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分中的主處理器單元主板10，從裝在多個關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分40中的關(guān)節(jié)控制部分20的主處理器單元24讀出當(dāng)前的位置，即，如果關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分40是手，則通過一條線的接口(Rx)讀入關(guān)節(jié)的角度；如果關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分40是腳，則通過一條線的接口(Rx)讀入運(yùn)動的距離；如果關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分40是尾或頭，則通過一條線的接口(Rx)讀入運(yùn)動的角度。
接著，每個關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分40的動作模式(操作模式)設(shè)定為電機(jī)關(guān)閉模式。然后，通過一條線的發(fā)送端口(Tx)將命令發(fā)送到每個關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分40，接著通過一條線的接收端口(Rx)接收當(dāng)前位置和電流。
當(dāng)每個關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分40的當(dāng)前位置確定后，根據(jù)接收的當(dāng)前位置計算預(yù)定的目標(biāo)位置和速度，接著按照通訊協(xié)議通過發(fā)送端口(Tx)發(fā)送計算的新目標(biāo)位置和取樣時間(速度值，即，關(guān)節(jié)的運(yùn)動角度)。然后，多個關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分40的動作模式(操作模式)設(shè)定為位置敏感模式，接著將命令發(fā)送到各個關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分40。換言之，緊接著目標(biāo)位置和速度值發(fā)送之后，接收當(dāng)前位置和當(dāng)前電流，以便確定先前位置和當(dāng)前位置之間是否存在變化，以及確定當(dāng)前電流的狀態(tài)。然后，利用確定的位置變化和電流狀態(tài)信息計劃新的動作。如果計劃完成，重復(fù)執(zhí)行計算適合于新動作的每個關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分的下一個位置和速度的步驟，即，計算關(guān)節(jié)運(yùn)動角度的步驟同時，如果通過開關(guān)啟動操作，則裝在每個關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分40中的關(guān)節(jié)控制部分20的主處理器單元24初始化變量(S10)。
初始化結(jié)束后，主處理器單元24通過第三A/D轉(zhuǎn)換器33和轉(zhuǎn)動檢測部分32確定齒輪部分31的當(dāng)前輸出位置(S12)，并計算主處理器單元主板10提供的新目標(biāo)位置與確定的當(dāng)前位置之間的誤差(S14)。接著，對計算的誤差的變化率進(jìn)行計算(S16)，并執(zhí)行比例微分控制算法(S18)。
然后，通過反向電壓阻止部分21、電壓檢測部分25和第一A/D轉(zhuǎn)換器26檢測主處理器單元主板10提供的非驅(qū)動電壓(S20)，根據(jù)比例微分算法數(shù)值和檢測的非驅(qū)動電壓計算作用在電機(jī)30上的實(shí)際電壓。算出的電壓調(diào)制成PWM信號，PWM信號通過電機(jī)驅(qū)動部分27與方向信號(DIR)一起應(yīng)用于電機(jī)30，用于驅(qū)動電機(jī)30(S22)。
當(dāng)驅(qū)動電機(jī)30時，相應(yīng)關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分40的齒輪部分31的第一到第三齒輪31a、31b、31c轉(zhuǎn)動，通過第一到第十一關(guān)節(jié)部分50到60聯(lián)接到齒輪軸42a和聯(lián)接軸47上的相應(yīng)關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分跟蹤主處理器單元主板10提供的目標(biāo)位置。
在上面描述中，如果關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分對應(yīng)的是手，則關(guān)節(jié)的角度跟蹤目標(biāo)位置。如果關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分對應(yīng)的是腳，則運(yùn)動的距離跟蹤目標(biāo)位置。如果關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分對應(yīng)的是尾或頭，則左和右運(yùn)動角度跟蹤目標(biāo)位置。
這樣，當(dāng)各個關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分40由電機(jī)30和齒輪部分31驅(qū)動時，主處理器單元24通過電流檢測部分28和第二A/D轉(zhuǎn)換器29檢測電機(jī)30的電流(S24)，并判斷檢測的電流是否超過設(shè)定的極限電流(S26)。如果確定檢測的電流超過設(shè)定的極限電流，則主處理器單元24斷開作用于電機(jī)30的電壓(S28)。如果確定檢測的電流沒有超過設(shè)定的極限電流，則處理器單元24判斷極限電流是否超過1ms，即重復(fù)例行時間是否逝去(S30)。如果確定限制時間沒有超過重復(fù)例行時間，則主處理器單元24保持等待狀態(tài)；而如果確定限制時間超過重復(fù)例行時間，則主處理器單元24重復(fù)執(zhí)行步驟S10以后的步驟。
這樣，在執(zhí)行跟蹤主處理器單元主板10提供的目標(biāo)位置的運(yùn)動時，如果產(chǎn)生中斷(S40)，則裝在各個關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分40中的關(guān)節(jié)控制部分20的主處理器單元24通過接收端口(Rx)接收數(shù)據(jù)(S42)，并且分類成下面所述的操作模式(S44)。
并且，主處理器單元24改變操作模式變量以及目標(biāo)位置(S46)，并將其發(fā)送端口(Tx)變成輸出端口(S48)。這里，主處理器單元24通過在正規(guī)狀態(tài)下使用發(fā)送端口(Tx)作為輸入端口而從主處理器單元主板10接收數(shù)據(jù)。如果其中的每項操作都結(jié)束了，則主處理器單元24將發(fā)送端口(Tx)變成輸出端口，從而以數(shù)據(jù)格式發(fā)送各項操作的結(jié)果。
接著，在將發(fā)送端口(Tx)變成輸出端口之后，主處理器單元24檢測電機(jī)30的當(dāng)前位置，即，相應(yīng)關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分40的當(dāng)前位置以及電機(jī)30的電流，并將檢測的結(jié)果通過改變的輸出端口發(fā)送到主處理器單元主板10(S50)。在發(fā)送檢測的當(dāng)前位置和電流之后，主處理器單元24將發(fā)送端口(Tx)變成輸入端口(S52)，并結(jié)束中斷操作。
上述操作模式分類成位置發(fā)送模式、電機(jī)關(guān)閉模式、電源關(guān)閉模式以及輪子動作模式。
位置發(fā)送模式表示操縱電機(jī)30進(jìn)行位置控制的一種操作模式，位置控制范圍為0-332.3°，并在接收位置控制命令之后發(fā)送當(dāng)前位置和電流。
電機(jī)關(guān)閉模式表示電機(jī)電源變?yōu)?的一種模式，使用者可以通過他(或她)的電源任意地改變電機(jī)位置，并在接收命令后返回當(dāng)前位置和電流。電機(jī)關(guān)閉模式起到傳感器的作用，用于通過外力改變位置。
電源關(guān)閉模式用于將電機(jī)系統(tǒng)和系統(tǒng)動力的操作電源消耗減小到最低程度。電源關(guān)閉模式在接收命令之后返回相應(yīng)關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分40的ID和位置，并用于獲得相應(yīng)關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分40的電機(jī)ID。
最后，輪子動作模式操縱電機(jī)驅(qū)動輪子，從而可以順時針或逆時針旋轉(zhuǎn)輪子360°并控制輪子的速度。在輪子動作模式中，在接收命令之后發(fā)送轉(zhuǎn)動量和當(dāng)前位置。
上述操作模式從主處理器單元主板10接收命令。
在傳統(tǒng)技術(shù)中，不能允許使用者將一套機(jī)器人玩具擴(kuò)展組裝成不同形狀的機(jī)器人玩具，例如機(jī)器狗、機(jī)器恐龍或機(jī)器人。而從上面描述中可以清楚看出，與傳統(tǒng)技術(shù)不同，本發(fā)明使用對應(yīng)于一種類型的多個關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分，可以擴(kuò)展組裝成需要運(yùn)動的不同形狀機(jī)器人玩具。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的機(jī)器人玩具為使用者提供了熱愛和興趣。而且，可以將這種機(jī)器人玩具的所有功能以低的制造成本發(fā)揮到最大程度，并且使用一種關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分就能容易地組裝和控制需要運(yùn)動的機(jī)器人玩具成為不同形狀。另外，本發(fā)明機(jī)器人玩具為使用者提供容易的失調(diào)處理以及可擴(kuò)展的組裝能力。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該清楚的是，在不偏離本發(fā)明精神或范圍的情況下可以做出不同修改和變化。這樣，只要對本發(fā)明的修改和變化落在所附權(quán)利要求及其等價內(nèi)容的范圍，則本發(fā)明將覆蓋這些修改和變化。
權(quán)利要求
1.一種人工智能機(jī)器人玩具，其包括多個關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分，可以組裝和拆卸，用于形成不同形狀的機(jī)器人；主處理器單元主板，位于多個關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分中的一個上，用于輸出機(jī)器人控制信號，使其他關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分具有預(yù)定的操作模式；多個關(guān)節(jié)控制裝置，裝在除了選定的關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分以外的其余關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分上，用于向主處理器單元主板發(fā)送數(shù)據(jù)以及從主處理器單元主板接收數(shù)據(jù)，同時根據(jù)主處理器單元主板的操作模式，使用至少一種模式操作相應(yīng)的關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分；以及關(guān)節(jié)裝置，用于聯(lián)接多個關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分，從而形成不同形狀的機(jī)器人。
2.如權(quán)利要求1所述的人工智能機(jī)器人玩具，其中關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分包括下殼，在其一端形成導(dǎo)向部分，在其另一端形成開口，在其外壁形成聯(lián)接孔以便插入關(guān)節(jié)裝置；殼體，與下殼接合，用于穩(wěn)定地支撐主處理器單元主板或關(guān)節(jié)控制裝置，殼體具有齒輪軸和插入部分，齒輪軸在殼體的一端與關(guān)節(jié)裝置聯(lián)接并沿垂直方向伸出旋轉(zhuǎn)，插入部分上插入關(guān)節(jié)裝置；上殼，與下殼接合并在一側(cè)形成槽，密封性地閉合殼體；以及聯(lián)接軸，從齒輪軸一端伸出并穿過上殼的槽，該聯(lián)接軸與關(guān)節(jié)裝置聯(lián)接。
3.如權(quán)利要求1所述的人工智能機(jī)器人玩具，其中關(guān)節(jié)控制裝置包括反向電源阻止部分，被提供非驅(qū)動電壓，用以阻止反向電壓；穩(wěn)壓部分，用于將反向電源阻止部分的輸出非驅(qū)動電壓轉(zhuǎn)換成大小不變的數(shù)字電壓并將之輸出；濾波器部分，用于過濾噪音，包括穩(wěn)壓部分提供的電源的波紋電壓，并提供濾波后的電壓；電壓檢測部分，用于檢測從反向電源阻止部分獲得的非驅(qū)動電壓的大?。浑姍C(jī)，聯(lián)接在關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分的殼體上并且順時針或逆時針轉(zhuǎn)動；電機(jī)驅(qū)動部分，根據(jù)穩(wěn)壓部分和反向電源阻止部分得到的電壓，以脈寬調(diào)制(PWM)方式控制并驅(qū)動電機(jī)；齒輪部分，聯(lián)接在電機(jī)軸上，用于減速電機(jī)的轉(zhuǎn)動比，并將減速的轉(zhuǎn)動比傳遞到齒輪軸，并控制關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分的操作模式；轉(zhuǎn)動檢測部分，由濾波器部分提供的電壓驅(qū)動，用于檢測齒輪部分的轉(zhuǎn)動；電流檢測部分，用于通過電機(jī)驅(qū)動部分檢測電機(jī)的負(fù)載電流；第一到第三A/D轉(zhuǎn)換器，分別將電壓檢測部分、電流檢測部分和轉(zhuǎn)動檢測部分的輸出信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號并將之輸出；以及主處理器單元，根據(jù)主處理器單元主板提供的操作模式輸出PWM信號和方向信號，用于驅(qū)動電機(jī)，并且分別計算第一到第三A/D轉(zhuǎn)換器得到的電壓值、電流值和轉(zhuǎn)動比，并將計算得到的電壓值、電流值和轉(zhuǎn)動比發(fā)送到主處理器單元主板。
4.如權(quán)利要求1所述的人工智能機(jī)器人玩具，其中一個主處理器單元主板與多個主處理器單元通過單獨(dú)的發(fā)送端口和單獨(dú)的接收端口串行連接，用于發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。
5.如權(quán)利要求1所述的人工智能機(jī)器人玩具，其中關(guān)節(jié)裝置在其軸的一端形成扳手形插入孔，在軸的另一端形成矩形插入片，用于通過一個關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分的導(dǎo)向部分插入其他關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分的齒輪軸和插入部分。
6.如權(quán)利要求5所述的人工智能機(jī)器人玩具，其中關(guān)節(jié)裝置的扳手形插入孔通過軸相對于矩形插入片傾斜預(yù)定的角度。
7.如權(quán)利要求5所述的人工智能機(jī)器人玩具，其中關(guān)節(jié)裝置的扳手形插入孔通過軸與矩形插入片排成直線。
8.如權(quán)利要求1所述的人工智能機(jī)器人玩具，其中關(guān)節(jié)裝置是具有預(yù)定長度的圓柱形軸，圓柱形軸在其一端具有五邊形插入槽，在其另一端具有矩形插入片，從而關(guān)節(jié)裝置通過一個關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分的槽插入聯(lián)接軸，并插入其他關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分的插入部分。
9.如權(quán)利要求1所述的人工智能機(jī)器人玩具，其中關(guān)節(jié)裝置在其軸的兩端形成扳手形插入孔，從而關(guān)節(jié)裝置通過一個關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分的齒輪軸和其他關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分的導(dǎo)向部分插入齒輪軸。
10.如權(quán)利要求9所述的人工智能機(jī)器人玩具，其中關(guān)節(jié)裝置的兩個插入孔彼此之間呈90度角排列。
11.如權(quán)利要求1所述的人工智能機(jī)器人玩具，其中關(guān)節(jié)裝置是一根軸，在其一端形成五邊形插入槽，在其另一端形成矩形插入片，從而關(guān)節(jié)裝置通過一個關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分的槽插入聯(lián)接軸，通過其他關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分的導(dǎo)向部分插入齒輪軸。
12.如權(quán)利要求1所述的人工智能機(jī)器人玩具，其中關(guān)節(jié)裝置在其軸的兩端具有矩形插入片，從而當(dāng)一個關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分與其他關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分聯(lián)接時，聯(lián)接部分插入其他關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分的插入部分。
13.如權(quán)利要求12所述的人工智能機(jī)器人玩具，其中關(guān)節(jié)裝置具有短軸，短軸是指兩個插入片之間的長度較短。
14.如權(quán)利要求12所述的人工智能機(jī)器人玩具，其中關(guān)節(jié)裝置具有長軸，短軸是指兩個插入片之間的長度較長。
15.如權(quán)利要求1所述的人工智能機(jī)器人玩具，其中關(guān)節(jié)裝置具有五邊形插入槽從其中心伸出，使關(guān)節(jié)裝置插入關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分的聯(lián)接軸。
16.如權(quán)利要求15所述的人工智能機(jī)器人玩具，其中關(guān)節(jié)裝置為輪子形狀。
17.如權(quán)利要求15所述的人工智能機(jī)器人玩具，其中關(guān)節(jié)裝置為翅膀形狀。
18.如權(quán)利要求1所述的人工智能機(jī)器人玩具，其中關(guān)節(jié)裝置在其一端形成矩形插入片，在其另一端形成半球形滾動部分，滾動部分相對于插入片傾斜預(yù)定的角度并且具有大的面積，從而使關(guān)節(jié)裝置能插入關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分的插入部分。
19.如權(quán)利要求1所述的人工智能機(jī)器人玩具，其中關(guān)節(jié)裝置在其一個表面具有排列成90度的矩形插入孔，從而將一個關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分與其他關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分聯(lián)接。
20.一種控制人工智能機(jī)器人玩具的方法，方法包括如下步驟(a)從獲得關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分當(dāng)前位置信息的轉(zhuǎn)動檢測部分確定關(guān)節(jié)的當(dāng)前位置；(b)得到確定的當(dāng)前位置與主處理器單元主板提供的目標(biāo)位置之間的誤差；(c)計算得到的誤差的變化率并接著執(zhí)行計算的變化率的比例微分控制算法；(d)計算由主處理器單元主板提供的電機(jī)的應(yīng)用電壓并在提供計算的電壓時檢測電機(jī)的電流；以及(e)判斷檢測的電流是否超過極限電流，當(dāng)確定檢測的電流超過極限電流時，斷開應(yīng)用于電機(jī)的電壓，當(dāng)確定檢測的電流沒有超過極限電流時，重復(fù)步驟(a)以后的步驟。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，還包括以下步驟當(dāng)主處理器單元主板產(chǎn)生中斷時，改變當(dāng)前操作模式變量和目標(biāo)值，將發(fā)送端口改為輸出端口，并發(fā)送檢測的關(guān)節(jié)當(dāng)前位置和電機(jī)電流；以及在發(fā)送檢測的關(guān)節(jié)當(dāng)前位置和電機(jī)電流之后，將發(fā)送端口改為輸入端口。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種人工智能機(jī)器人玩具，通過使用一種關(guān)節(jié)電機(jī)將其容易地組裝并控制成不同形狀。該機(jī)器人玩具包括多個關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分，可以組裝和拆卸，用于形成不同形狀的機(jī)器人；主處理器單元主板，位于多個關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分中的一個上，用于輸出機(jī)器人控制信號，使其他關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分具有預(yù)定的操作模式；多個關(guān)節(jié)控制裝置，裝在除了選定的關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分以外的其余關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分上，用于向主處理器單元主板發(fā)送數(shù)據(jù)以及從主處理器單元主板接收數(shù)據(jù)，同時根據(jù)主處理器單元主板的操作模式，使用至少一種模式操作相應(yīng)的關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分；以及關(guān)節(jié)裝置，用于聯(lián)接多個關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)部分，從而形成不同形狀的機(jī)器人。本發(fā)明的機(jī)器人玩具可以在低制造成本下將所有功能發(fā)揮到最大程度，并且容易以不同形狀擴(kuò)展、組裝和控制機(jī)器人玩具。
文檔編號A63H11/00GK1517138SQ20031012341
公開日2004年8月4日 申請日期2003年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月3日
發(fā)明者樸昶培, 金大經(jīng), 李南榮 申請人:梅加羅博蒂克斯有限公司