專利名稱：一種具有自我故障診斷功能的家用機器人的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種新型機器人，尤其涉及一種具有自我故障診斷功能的家用機器人。
背景技術：
目前，家用機器人正以越發(fā)迅猛的速度滲透到人們日常生活之中，在教育、陪護、清潔、展示、導購、智能玩具等領域的應用越來越廣泛。但是，由于家用機器人技術正處于日益完善的階段，在機器人的使用當中會產(chǎn)生各種故障，由于現(xiàn)有的家用機器人缺乏有效的故障檢測手段，導致無法進行自身的故障檢測，以 致故障信息不能及時反饋給用戶，故障不能被及時有效的處理，只能依靠技術人員到現(xiàn)場調試或者返廠維修，很大程度上影響了用戶的體驗，甚至還可能對機器人的本身造成進一步的破壞。

實用新型內容基于以上內容，有必要提出一種可以及時發(fā)出信號，并部分解決機器人產(chǎn)生的故障的具有自我故障診斷功能的家用機器人。本實用新型實施例提供一種具有自我故障檢測功能的家用服務機器人，包括機器人本體，在所述機器人本體中設置有電機驅動控制模塊和機器人控制模塊，其特征在于，所述機器人本體中設置有故障檢測模塊、運動機構執(zhí)行模塊和運動采集模塊，所述故障檢測模塊分別與所述電機驅動控制模塊、所述運動采集模塊和所述機器人控制模塊相連接，所述運動機構執(zhí)行模塊通過所述機器人本體的各末端執(zhí)行機構和電機與所述電機驅動模塊相連接。優(yōu)選的，所述故障檢測模塊還可以通過傳感器采集模塊分別與紅外傳感器、超聲傳感器、激光傳感器、碰撞傳感器相連接。優(yōu)選的，所述機器人控制模塊通過網(wǎng)絡傳輸模塊與遠端服務器相連接。優(yōu)選的，所述網(wǎng)絡傳輸模塊具有一 WIFI接入端口和一無線3G接口。優(yōu)選的，所述運動機構執(zhí)行模塊設置在各末端執(zhí)行機構的末端行程開關和限位開關上，所述運動機構執(zhí)行模塊為運動執(zhí)行機構傳感器。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有如下優(yōu)點I、可以進行自我故障診斷，并及時發(fā)送故障信號，將機器人使用中的不良影響降至最低；2、可以使用戶自主的選擇網(wǎng)絡接入商，以獲取最佳的通訊能力。

圖I為本實用新型的原理示意圖。
具體實施方式
[0013]
以下結合附圖和實施例，對本實用新型的實施方式作進一步詳細說明。請參閱圖1，在本實用新型一較佳實施方式中，一種具有自我故障診斷功能的家用機器人，包括機器人本體1，在所述機器人本體I中設置電機驅動控制模塊3和機器人控制模塊6，故障檢測模塊2，運動機構執(zhí)行模塊4和運動采集模塊5，所述故障檢測模塊2分別與所述電機驅動控制模塊3、運動采集模塊5和機器人控制模塊6相連接，所述運動機構執(zhí)行模塊4通過所述機器人本體的各個末端執(zhí)行機構(圖中未示出)和電機(圖中未示出)與所述電機驅動模塊3相連接。所述運動機構執(zhí)行模塊為一運動機構執(zhí)行傳感器。所述機器人控制模塊6還通過網(wǎng)絡傳輸模塊7與遠端服務器8相連接。所述網(wǎng)絡傳輸模塊7具有一無線WIFI接入端口和一無線3G接口。本實用新型的工作原理為在機器人的各個運動部件末端執(zhí)行機構處設置限位傳感器，例如在手臂關節(jié)，頸部關節(jié)等。故障檢測模塊2向電機驅動控制模塊3發(fā)送運動指令，電機驅動控制 模塊3驅動電機運動，電機通過傳動機構帶動各末端執(zhí)行機構開始運動，當末端執(zhí)行機構運動到預設的運動角度或運動行程時，觸發(fā)運動機構執(zhí)行模塊4,運動機構執(zhí)行模塊4被觸發(fā)后,針對每一個末端執(zhí)行機構會產(chǎn)生一個IO信號，運動機構執(zhí)行模塊4將產(chǎn)生的IO信號發(fā)送給運動采集模塊5，運動采集模塊5將接收的IO信號進行編碼分類，即每一個末端執(zhí)行機構都會有自己的編碼標識。運動采集模塊5將IO信號的編碼分類發(fā)送給故障檢測模塊2，故障檢測模塊2上自設有故障檢測預定周期，當在預定周期內接收到一次末端執(zhí)行機構對應的編碼分類信號后，則判定此末端執(zhí)行機構運行正常；當在預定周期內沒有接收到編碼分類信號或者接收編碼分類信號超過一次時(可以在每個末端執(zhí)行機構運動大于預設的運動角度或運動行程處增設一個限位傳感器，表明該末端執(zhí)行機構的運行沒有達到預設的運動角度或運動行程或者超出預設的運動角度或運動行程，則判定該末端執(zhí)行機構工作出現(xiàn)異常。故障檢測模塊2將故障信息發(fā)送給機器人控制模塊6，再由機器人控制模塊通過網(wǎng)絡傳輸模塊7將故障信息發(fā)送給遠端服務器8,網(wǎng)絡傳輸模塊可以支持WIFI數(shù)據(jù)傳輸，3G網(wǎng)絡傳輸?shù)葌鬏斝问?。接收故障信息的遠端服務器8可以由使用者自由設置，可以為用戶的移動終端(如智能手機)，也可以為機器人廠商的維護服務器。此外，對于無法用運動角度和運動行程進行檢測的末端執(zhí)行機構，如輪式執(zhí)行機構，可以在電機上安裝一轉數(shù)測量裝置，故障檢測模塊2向電機發(fā)送在固定周期內轉動固定周數(shù)的運動指令，電機轉數(shù)測量裝置(編碼器)將電機轉動信息傳遞至電機驅動控制模塊3，電機驅動模塊3將測量的結果反饋給故障檢測模塊2，故障檢測模塊2將結果與預設的固定轉數(shù)進行對比，從而判斷該輪式執(zhí)行機構的運動是否正常，如出現(xiàn)異常，則進行報警，報警方法如上，在此不再贅述。所述故障檢測模塊2還可以通過傳感器采集模塊9分別與紅外傳感器10、超聲傳感器11、激光傳感器12、碰撞傳感器13相連接。用于對非運動傳感器進行檢測，其工作原理為故障檢測模塊通過傳感器采集模塊9，按預先設置的采集順序依次獲取上述各傳感器的信號，如對于紅外傳感器10，機器人本體I上可能會設置多個紅外傳感器10，故障檢測模塊會從第一個傳感器開始，向傳感器采集模塊9發(fā)出獲取紅外傳感器10信號的請求，傳感器采集模塊9根據(jù)請求，向紅外傳感器10采集其數(shù)據(jù)指標，并將其回傳至故障檢測模塊2，故障檢測模塊2收到信號后則認為此傳感器工作正常，若在預置的時間周期內未收到傳感器采集模塊9傳送過來的信息，則可認為此傳感器工作失效，同時進行報警，報警方法如上，在此不再贅 述。
權利要求1.一種具有自我故障診斷功能的家用機器人，包括機器人本體(I)，在所述機器人本體(I)中設置有電機驅動控制模塊(3)和機器人控制模塊￠)，其特征在于，所述機器人本體(I)中還設置有故障檢測模塊(2)、運動機構執(zhí)行模塊(4)和運動采集模塊(5)，所述故障檢測模塊(2)分別與所述電機驅動控制模塊(3)、所述運動采集模塊(5)和所述機器人控制模塊(6)相連接，所述運動機構執(zhí)行模塊(4)通過所述機器人本體的各末端執(zhí)行機構和電機與所述電機驅動模塊(3)相連接。
2.如權利要求I所述的家用機器人，其特征在于，所述故障檢測模塊(2)還可以通過傳感器采集模塊(9)分別與紅外傳感器(10)、超聲傳感器(11)、激光傳感器(12)、碰撞傳感器(13)相連接。
3.如權利要求I所述的家用機器人，其特征在于，所述機器人控制模塊(6)通過網(wǎng)絡傳輸模塊(7)與遠端服務器(8)相連接。
4.如權利要求3所述的家用機器人，其特征在于，所述網(wǎng)絡傳輸模塊(7)具有一WIFI接入端口和一無線3G接口。
5.如權利要求I所述的家用機器人，其特征在于，所述運動機構執(zhí)行模塊(4)設置在各末端執(zhí)行機構的末端行程開關和限位開關上，所述運動機構執(zhí)行模塊(4)具體為運動執(zhí)行機構傳感器。
專利摘要本實用新型公開了一種具有自我故障診斷功能的家用機器人，包括機器人本體，在所述機器人本體中設置的電機驅動控制模塊和機器人控制模塊，所述機器人本體中還設置有故障檢測模塊，運動機構執(zhí)行傳感器和運動采集模塊，所述故障檢測模塊分別與所述電機驅動控制模塊、運動采集模塊和機器人控制模塊相連接，所述運動機構執(zhí)行傳感器通過所述機器人本體的各末端執(zhí)行機構和電機與所述電機驅動模塊相連接。通過使用本實用新型的實施例，通過故障檢測模塊進行機器人故障的自我檢測，及時發(fā)送故障信號，將機器人使用中的不良影響降至最低。
文檔編號G05B23/02GK202443328SQ20112056147
公開日2012年9月19日 申請日期2011年12月29日 優(yōu)先權日2011年12月29日
發(fā)明者徐方, 曲道奎, 李學威, 李燊, 杜振軍, 王海鵬, 譚波悅, 鄭春暉 申請人:沈陽新松機器人自動化股份有限公司