專利名稱:一種語音無線遙控搬運(yùn)機(jī)器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于智能控制機(jī)械領(lǐng)域,具體的說涉及一種可以通過聲音進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控的搬運(yùn)機(jī)器人。
背景技術(shù):
人類進(jìn)入二 i^一世紀(jì),機(jī)械會變得越來越智能化,在機(jī)械智能化發(fā)展的將來,正向著兩個方面發(fā)展。第一是機(jī)械本身的智能化,這一點(diǎn)在機(jī)器人技術(shù)上已有所體現(xiàn)。第二是人與機(jī)械交流方式的智能化,現(xiàn)階段,人控制機(jī)械的方式整體還處在手動階段,但是其他控制方式的研究也已經(jīng)大量的出現(xiàn),比如用腦電波進(jìn)行控制,用神經(jīng)電流控制,用人的聲音進(jìn)行控制等等。本實(shí)用新型選用語音遙控這一方式進(jìn)行機(jī)器人的控制,并配備簡單的機(jī)械結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了用語音控制機(jī)器人搬運(yùn)物品,并且整體采用模塊化設(shè)計(jì),便于初學(xué)者分步學(xué)習(xí)調(diào)試。本設(shè)計(jì),結(jié)構(gòu)簡單,造價(jià)低廉,適合用于玩具或是作為學(xué)習(xí)單片機(jī)、驅(qū)動器等知識的實(shí)驗(yàn)
Tno
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種語音無線遙控搬運(yùn)機(jī)器人,其能實(shí)現(xiàn)用人的聲音控制機(jī)器人進(jìn)行搬運(yùn)物品的功能。本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的,采用的技術(shù)解決方案是I、一種語音無線遙控搬運(yùn)機(jī)器人,其包括控制系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)兩部分,控制系統(tǒng)用于處理人的語音信號,并對信號進(jìn)行遠(yuǎn)距離無線傳輸,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)距離語音控制,機(jī)械系統(tǒng)用來實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)發(fā)出的命令。2、上述一種語音無線遙控搬運(yùn)機(jī)器人,其機(jī)械系統(tǒng)包括底盤、抓取機(jī)構(gòu)、支撐架、電器柜、儲物箱。3、上述一種語音無線遙控搬運(yùn)機(jī)器人,其底盤由兩個行走驅(qū)動電機(jī)分別驅(qū)動兩個驅(qū)動輪,行走驅(qū)動電機(jī)和驅(qū)動輪之間由聯(lián)軸器連接。4、上述一種語音無線遙控搬運(yùn)機(jī)器人,其抓取機(jī)構(gòu)由抓手驅(qū)動電機(jī)通過變速箱驅(qū)動繞線輪轉(zhuǎn)動,繞線輪通過纏繞牽引線帶動平行四邊形抓取機(jī)構(gòu)抓取物體,當(dāng)抓手驅(qū)動電機(jī)反轉(zhuǎn)繞線輪釋放牽引線時(shí),復(fù)位彈簧可以使平行四邊形抓取機(jī)構(gòu)張開進(jìn)行復(fù)位。5、上述一種語音無線遙控搬運(yùn)機(jī)器人,其支撐架連接在底盤和抓取結(jié)構(gòu)之間,支撐架和抓取機(jī)構(gòu)之間由變幅驅(qū)動電機(jī)相連,變幅驅(qū)動電機(jī)可以驅(qū)動抓取機(jī)構(gòu)進(jìn)行變幅動作。6、上述一種語音無線遙控搬運(yùn)機(jī)器人,其控制部分包括語音處理模塊、無線傳輸模塊、控制器、驅(qū)動器。7、上述一種語音無線遙控搬運(yùn)機(jī)器人,其語音處理模塊可以將人聲音這一模擬信號轉(zhuǎn)化成電信號,優(yōu)選地,可以采用凌陽16位單片機(jī)SPCE061A用作語音處理模塊。8、上述一種語音無線遙控搬運(yùn)機(jī)器人,其無線傳輸模塊可以將語音處理模塊傳出的電信號進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸,優(yōu)選地,可以采用無線電發(fā)射模塊FSK-4A和無線電接受模塊CWC-5組合成無線傳輸模塊。9、上述一種語音無線遙控搬運(yùn)機(jī)器人,其控制器根據(jù)無線傳輸模塊傳來的信號,對信號進(jìn)行運(yùn)算并對驅(qū)動器進(jìn)行控制,優(yōu)選地,可以采用單片機(jī)AT89S52作為控制器。10、上述一種語音無線遙控搬運(yùn)機(jī)器人,其驅(qū)動器根據(jù)控制器傳出的信號控制機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行動作,優(yōu)選地,可以選用驅(qū)動器L298作為電機(jī)驅(qū)動器。本實(shí)用新型的有益效果I、此種語音無線遙控搬運(yùn)機(jī)器人,機(jī)械結(jié)構(gòu)簡單,造價(jià)成本低,工作狀態(tài)穩(wěn)定可靠,適合于批量生產(chǎn)。2、此種語音無線遙控搬運(yùn)機(jī)器人,控制系統(tǒng)選用現(xiàn)有的成熟的模塊進(jìn)行對接,性能穩(wěn)定可靠,成本低廉。3、此種語音無線遙控搬運(yùn)機(jī)器人,整機(jī)性能優(yōu)越、造價(jià)低廉,適合用作兒童玩具,青少年機(jī)器人大賽的樣機(jī),或是機(jī)器人初學(xué)者的試驗(yàn)平臺。
圖I語音無線遙控搬運(yùn)機(jī)器人控制流程圖;圖2語音無線遙控搬運(yùn)機(jī)器人側(cè)視圖;圖3語音無線遙控搬運(yùn)機(jī)器人驅(qū)動輪連接圖;圖4語音無線遙控搬運(yùn)機(jī)器人變幅驅(qū)動連接圖;圖5語音無線遙控搬運(yùn)機(jī)器人俯視圖。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明
具體實(shí)施方式
I、結(jié)合附圖2、3、4、5,一種語音無線遙控搬運(yùn)機(jī)器人,其包括底盤(I)、支撐架(2)、抓取機(jī)構(gòu)(3)、電器柜(4)、儲物箱(5);2、底盤(I)包括萬向輪(101)、驅(qū)動輪(102)、緊固螺釘(103)、聯(lián)軸器(104)、緊固螺釘(105)、行走驅(qū)動電機(jī)(106),萬向輪(101)用來支撐底盤(1),驅(qū)動輪(102)通過緊固螺釘(103)、聯(lián)軸器(104)、緊固螺釘(105)與行走驅(qū)動電機(jī)(106)連接,驅(qū)動機(jī)器人行走;3、支撐架(2)包括變幅驅(qū)動電機(jī)(201)、緊固螺釘(202)、緊固螺釘(203),支撐架
(2)下端與底盤(I)緊固連接,上端通過緊固螺釘(202)與變幅驅(qū)動電機(jī)(201)緊固連接,變幅驅(qū)動電機(jī)(201)通過緊固螺釘(203)與抓取機(jī)構(gòu)(3)連接在一起;4、抓取機(jī)構(gòu)(3)包括抓手驅(qū)動電機(jī)(301)、變速箱(302)、繞線輪(303)、牽引線(304)、抓手架(305)、平行四邊形抓取機(jī)構(gòu)(306)、復(fù)位彈簧(307),抓手驅(qū)動電機(jī)(301)通過變速箱(302)驅(qū)動繞線輪(303)轉(zhuǎn)動,繞線輪(303)通過纏繞牽引線(304)帶動平行四邊形抓取機(jī)構(gòu)(306)抓取物體,抓手架(305)與變幅驅(qū)動電機(jī)(201)連接,可以使抓取機(jī)構(gòu)
(3)在變幅驅(qū)動電機(jī)(201)驅(qū)動下進(jìn)行變幅動作,在抓手驅(qū)動電機(jī)(301)反轉(zhuǎn)繞線輪(303)釋放牽引線(304)時(shí),復(fù)位彈簧(307)可以使平行四邊形抓取機(jī)構(gòu)(306)張開進(jìn)行復(fù)位。;5、電器柜⑷安裝在底盤⑴上,用來安放各種電器設(shè)備;6、儲物箱(5)安裝在底盤(I)上,用來盛放機(jī)器人抓取的物品。[0031]舉例敘述機(jī)器人動作過程,此舉例僅為多種選擇方案中的一種,不是對本實(shí)用新型的限制。I、結(jié)合附圖1,優(yōu)選地控制組件包括凌陽16位單片機(jī)SPCE061A、無線電發(fā)射模塊FSK-4A、無線電接受模塊CWC-5、單片機(jī)AT89S52、電機(jī)驅(qū)動器L298。2、使用此種語音無線遙控搬運(yùn)機(jī)器人時(shí),先由人的聲音發(fā)出指令,再由凌陽16位 單片機(jī)SPCE061A接受語音信號進(jìn)行處理分析,將語音信號轉(zhuǎn)化成電信號,再將轉(zhuǎn)化成的電信號傳遞給無線電發(fā)射模塊FSK-4A,無線電發(fā)射模塊FSK-4A再以無線電波的形式將信號傳遞給無線電接受模塊CWC-5,無線電接受模塊CWC-5接受無線電波再將其轉(zhuǎn)化成電信號,無線電接受模塊CWC-5將電信號傳遞給單片機(jī)AT89S52,單片機(jī)AT89S52對信號進(jìn)行分析處理,再對電機(jī)驅(qū)動器L298發(fā)送各種指令,電機(jī)驅(qū)動器L298再相應(yīng)的驅(qū)動電動機(jī)的轉(zhuǎn)速以及正反轉(zhuǎn),整個機(jī)器人的各種機(jī)械結(jié)構(gòu)在電機(jī)的帶動下完成各種動作,實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的整體運(yùn)動。3、當(dāng)發(fā)出前進(jìn)命令時(shí),通過上述控制系統(tǒng)控制機(jī)器人的左右驅(qū)動輪(102)同時(shí)前進(jìn),這樣機(jī)器人將向前運(yùn)動。4、當(dāng)發(fā)出后退命令時(shí),通過上述控制系統(tǒng)控制機(jī)器人的左右驅(qū)動輪(102)同時(shí)后退,這樣機(jī)器人將向后運(yùn)動。5、當(dāng)發(fā)出左轉(zhuǎn)命令時(shí),通過上述控制系統(tǒng)控制機(jī)器人的左驅(qū)動輪(102)停止,右驅(qū)動輪(102)前進(jìn),這樣機(jī)器人將向左轉(zhuǎn)動。6、當(dāng)發(fā)出右轉(zhuǎn)命令時(shí),通過上述控制系統(tǒng)控制機(jī)器人的右驅(qū)動輪(102)停止,左驅(qū)動輪(102)前進(jìn),這樣機(jī)器人將向右轉(zhuǎn)動。7、當(dāng)發(fā)出抓緊命令時(shí),通過上述控制系統(tǒng)控制機(jī)器人的抓取驅(qū)動電機(jī)正轉(zhuǎn),抓手驅(qū)動電機(jī)(301)通過變速箱(302)驅(qū)動繞線輪(303)轉(zhuǎn)動,繞線輪(303)通過纏繞牽引線(304)帶動平行四邊形抓取機(jī)構(gòu)(306)抓取物。8、當(dāng)發(fā)出釋放命令時(shí),通過上述控制系統(tǒng)控制機(jī)器人的抓取驅(qū)動電機(jī)(301)反轉(zhuǎn),抓手驅(qū)動電機(jī)(301)通過變速箱(302)驅(qū)動繞線輪(303)方向轉(zhuǎn)動,繞線輪(303)釋放牽引線(304),平行四邊形抓取機(jī)構(gòu)(306)在復(fù)位彈簧(307)的作用下張開,釋放物品。9、當(dāng)發(fā)出下降命令時(shí),通過上述控制系統(tǒng)控制機(jī)器人的變幅驅(qū)動電機(jī)正轉(zhuǎn),變幅驅(qū)動電機(jī)(201)帶動抓取機(jī)構(gòu)(3)轉(zhuǎn)動,實(shí)現(xiàn)抓取機(jī)構(gòu)(3)的下降動作。10、當(dāng)發(fā)出舉升命令時(shí),通過上述控制系統(tǒng)控制機(jī)器人的變幅驅(qū)動電機(jī)(201)反轉(zhuǎn),抓取機(jī)構(gòu)(3)反向轉(zhuǎn)動,實(shí)現(xiàn)抓取機(jī)構(gòu)(3)的舉升動作。當(dāng)然,上述說明并非是對本實(shí)用新型的限制,本實(shí)用新型也并不僅限于上述舉例,本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換,也應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種語音無線遙控搬運(yùn)機(jī)器人,其包括控制系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)兩部分,其機(jī)械系統(tǒng)包括底盤、抓取機(jī)構(gòu)、支撐架、電器柜、儲物箱,其控制系統(tǒng)包括語音處理模塊、無線傳輸模塊、控制器、驅(qū)動器。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述ー種語音無線遙控搬運(yùn)機(jī)器人,其特征是其底盤由兩個行走驅(qū)動電機(jī)分別驅(qū)動兩個驅(qū)動輪,行走驅(qū)動電機(jī)和驅(qū)動輪之間由聯(lián)軸器連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述ー種語音無線遙控搬運(yùn)機(jī)器人,其特征是其抓取機(jī)構(gòu)由抓手驅(qū)動電機(jī)通過變速箱驅(qū)動繞線輪轉(zhuǎn)動,繞線輪通過纏繞牽引線帶動平行四邊形抓取機(jī)構(gòu)抓取物體,當(dāng)抓手驅(qū)動電機(jī)反轉(zhuǎn)繞線輪釋放牽引線時(shí),彈簧可以使平行四邊形抓取機(jī)構(gòu)張開進(jìn)行復(fù)位。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述ー種語音無線遙控搬運(yùn)機(jī)器人,其特征是其支撐架連接在底盤和抓取結(jié)構(gòu)之間,支撐架和抓取機(jī)構(gòu)之間由變幅驅(qū)動電機(jī)相連,變幅驅(qū)動電機(jī)可以驅(qū)動抓取機(jī)構(gòu)進(jìn)行變幅動作。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述ー種語音無線遙控搬運(yùn)機(jī)器人,其特征是其語音處理模塊可以將人聲音這ー模擬信號轉(zhuǎn)化成電信號,優(yōu)選地,可以采用凌陽16位單片機(jī)SPCE061A用作語音處理模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述ー種語音無線遙控搬運(yùn)機(jī)器人,其特征是其無線傳輸模塊可以將語音處理模塊傳出的電信號進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸,優(yōu)選地,可以采用無線電發(fā)射模塊FSK-4A和無線電接受模塊CWC-5組合成無線傳輸模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述ー種語音無線遙控搬運(yùn)機(jī)器人,其特征是其控制器根據(jù)無線傳輸模塊傳來的信號,對信號進(jìn)行運(yùn)算并對驅(qū)動器進(jìn)行控制,優(yōu)選地,可以采用單片機(jī)AT89S52作為控制器。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述ー種語音無線遙控搬運(yùn)機(jī)器人,其特征是其驅(qū)動器根據(jù)控制器傳出的信號控制機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行動作,優(yōu)選地,可以選用驅(qū)動器L298作為電機(jī)驅(qū)動器。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種語音無線遙控搬運(yùn)機(jī)器人,屬于智能控制機(jī)械領(lǐng)域,該機(jī)器人由機(jī)械系統(tǒng)和控制系統(tǒng)兩部分組成,機(jī)械系統(tǒng)包括驅(qū)動機(jī)器人行走的底盤、抓取物品的抓手以及連接在這兩部分之間并能驅(qū)動抓手作變幅動作的支撐架,用來安放各種電器設(shè)備的電器柜,用來盛放機(jī)器人抓取的物品的儲物箱,控制系統(tǒng)包括語音處理模塊、無線傳輸模塊、控制器、驅(qū)動器,控制系統(tǒng)用于接受人的語音信號,并經(jīng)過運(yùn)算實(shí)現(xiàn)對機(jī)器人動作的控制,機(jī)械系統(tǒng)在控制系統(tǒng)的控制下實(shí)現(xiàn)各種動作,本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單,制造成本低廉,涉及技術(shù)面廣,適用于機(jī)器人愛好者用作基礎(chǔ)平臺,也可作為青少年的玩具。
文檔編號B65G65/02GK202389968SQ20112027113
公開日2012年8月22日 申請日期2011年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月20日
發(fā)明者江文淵 申請人:江文淵