本實用新型涉及智能控制技術領域，尤其是涉及一種智能舵機和智能舵機系統(tǒng)。

背景技術：

隨著科學技術的發(fā)展，智能控制的應用也在不斷拓展和完善，在智能控制領域中，舵機是使用最多的部件，特別是在機器人或者飛行器的應用中，多用于控制模型的舵面，可以實現(xiàn)接受一個簡單的控制指令達到比較精準的角度控制。但是，舵機一般只具備級聯(lián)和角度控制的功能，因此在運行過程中遇到障礙物或者階梯時不容易識別并改變行走姿勢，現(xiàn)有技術中多采用將舵機和傳感器與設備主控直連的方式，來實現(xiàn)舵機的控制，這種連接方式雖然在一定程度上滿足了舵機的智能控制，但是設備主控也由于連接了多種傳感器使連接線束增多，增加了安裝的復雜程度，同時，也使設備主控處理的數(shù)據(jù)增多，不僅降低了設備主控的處理速度，也增加了設備主控對自身性能參數(shù)的要求，導致設備成本增加，降低了用戶的體驗度。

針對上述設備主控對自身性能參數(shù)的要求提高，導致設備成本增加，進而降低用戶體驗度的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

技術實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實用新型的目的在于提供了一種智能舵機和智能舵機系統(tǒng)，以緩解設備主控因為數(shù)據(jù)處理量大導致的運行速度低的問題，以降低設備成本。

第一方面，本實用新型實施例提供了一種智能舵機，包括：處理器、以及與該處理器電連接的動作執(zhí)行器和傳感器；傳感器設置于智能舵機的感應部位，用于采集感應部位的狀態(tài)參數(shù)，其中，該狀態(tài)參數(shù)包括：感應部位所處環(huán)境的環(huán)境參數(shù)和/或感應部位的動作與方位參數(shù)，將采集到的狀態(tài)參數(shù)傳輸至所述處理器；處理器用于接收傳感器采集的狀態(tài)參數(shù)，向動作執(zhí)行器輸出參數(shù)對應的控制指令；動作執(zhí)行器與智能舵機的活動部件連接，用于在接收到控制指令時，選取控制指令對應的活動部件，觸發(fā)選取的活動部件執(zhí)行控制指令對應的動作。

結合第一方面，本實用新型實施例提供了第一方面的第一種可能的實施方式，其中，上述動作執(zhí)行器為連接活動部件的電機。

結合第一方面，本實用新型實施例提供了第一方面的第二種可能的實施方式，其中，上述處理器還包括通訊端口，且上述處理器通過該通訊端口與傳感器進行通訊。

結合第一方面，本實用新型實施例提供了第一方面的第三種可能的實施方式，其中，上述智能舵機還包括與處理器連接的信號指示燈；上述處理器還用于根據(jù)接收的傳感器采集的狀態(tài)參數(shù)，觸發(fā)信號指示燈指示傳感器的工作狀態(tài)。

結合第一方面，本實用新型實施例提供了第一方面的第四種可能的實施方式，其中，上述智能舵機還包括與處理器連接的外部通訊接口，用于與主控板連接；上述處理器還用于通過外部通訊接口接收主控板下發(fā)的操作指令，并將該操作指令傳輸至動作執(zhí)行器；該動作執(zhí)行器還用于根據(jù)操作指令，控制上述活動部件執(zhí)行操作指令對應的動作。

結合第一方面，本實用新型實施例提供了第一方面的第五種可能的實施方式，其中，上述智能舵機為機器人的支撐腳上的舵機；上述傳感器包括以下的一種或多種：紅外傳感器、超聲波傳感器和圖像傳感器。

結合第一方面，本實用新型實施例提供了第一方面的第六種可能的實施方式，其中，上述智能舵機為飛行器上的舵機；上述傳感器包括以下的一種或多種：氣壓傳感器、GPS傳感器、九軸傳感器和圖像傳感器。

結合第一方面，本實用新型實施例提供了第一方面的第七種可能的實施方式，其中，上述智能舵機還包括與上述處理器連接的電源模塊。

第二方面，本實用新型實施例還提供一種智能舵機系統(tǒng)，包括：上述第一方面所述的智能舵機，還包括與上述智能舵機連接的主控板；該主控板用于向智能舵機下發(fā)控制命令；上述智能舵機用于根據(jù)該主控板下發(fā)的控制命令做出對應的動作。

結合第二方面，本實用新型實施例提供了第二方面的第一種可能的實施方式，其中，上述智能舵機的數(shù)量為一個或者多個。

本實用新型實施例帶來了以下有益效果：

本實用新型實施例提供的智能舵機，通過處理器接收設置在感應部位的傳感器來采集感應部位的狀態(tài)參數(shù)，進而對智能舵機的活動部件進行控制，能夠使舵機在控制活動部件運行的過程中，對所處環(huán)境進行監(jiān)測，并判斷感應部件的動作和方位，實現(xiàn)了舵機的智能化，提高了用戶的體驗度。

進一步，本實用新型實施例提供的智能舵機系統(tǒng)，通過智能舵機與傳感器直接通訊的方式，避免了主控板與傳感器通訊而導致的主控板連接線路增多的問題，降低了實際安裝的復雜程度，同時，利用智能舵機直接接收傳感器采集的狀態(tài)參數(shù)，并進行處理，也大大減小了主控板的數(shù)據(jù)處理量，提高了主控板的運行速度，也降低了主控板的硬件要求，進而降低了整個設備的成本，提高了用戶的體驗度。

本實用新型的其他特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本實用新型而了解。本實用新型的目的和其他優(yōu)點在說明書、權利要求書以及附圖中所特別指出的結構來實現(xiàn)和獲得。

為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型具體實施方式或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施方式，對于本領域技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型實施例提供的一種智能舵機的結構框圖；

圖2為本實用新型實施例提供的一種智能舵機系統(tǒng)的結構框圖；

圖3為本實用新型實施例提供的一種機器人控制的電路控制原理框圖；

圖4為本實用新型實施例提供的一種飛行器控制的電路控制原理框圖。

具體實施方式

為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領域技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

考慮到現(xiàn)有技術中，多采用將舵機和傳感器與設備主控直連來實現(xiàn)舵機的控制的方式，導致設備線路增多，主控板硬件要求高，設備成本增加的問題，本實用新型實施例提供了一種智能舵機和智能舵機系統(tǒng)，以減少舵機和傳感器與設備主控直連的方式帶來的問題。

為便于對本實施例進行理解，首先對本實用新型實施例所公開的一種智能舵機進行詳細介紹。

實施例一：

圖1示出了本實用新型實施例提供的一種智能舵機的結構框圖，該智能舵機包括處理器100，以及與該處理器100電連接的動作執(zhí)行器104和傳感器102。

具體實現(xiàn)時，上述傳感器102設置于智能舵機的感應部位，用于采集感應部位的狀態(tài)參數(shù)，其中，上述狀態(tài)參數(shù)包括：感應部位所處環(huán)境的環(huán)境參數(shù)和/或感應部位的動作與方位參數(shù)，傳感器102將采集到的上述狀態(tài)參數(shù)傳輸至處理器100；

處理器100用于接收傳感器102采集的狀態(tài)參數(shù)，向動作執(zhí)行器104輸出上述狀態(tài)參數(shù)對應的控制指令；動作執(zhí)行器104與智能舵機的活動部件連接，用于在接收到控制指令時，選取控制指令對應的活動部件，觸發(fā)選取的活動部件執(zhí)行控制指令對應的動作。

在實際應用時，上述動作執(zhí)行器104為連接活動部件的電機，例如馬達或者伺服電機等，可以與智能舵機級聯(lián)，在智能舵機的控制下，帶動活動部件進行轉動等。

具體實現(xiàn)時，上述處理器100還包括通訊端口，以及與處理器100連接的外部通訊接口(圖1中均未示出)，處理器100通過該通訊端口與傳感器102進行通訊；上述智能舵機通過外部通訊接口與主控板連接；當智能舵機連接主控板時，處理器100通過外部通訊接口接收主控板下發(fā)的操作指令，并將操作指令傳輸至動作執(zhí)行器104；動作執(zhí)行器104還用于根據(jù)上述操作指令，控制活動部件執(zhí)行操作指令對應的動作。

進一步，上述智能舵機還包括與處理器100連接的信號指示燈；處理器100還用于根據(jù)接收的傳感器102采集的狀態(tài)參數(shù)，觸發(fā)信號指示燈指示傳感器100的工作狀態(tài)。在實際使用時，上述智能舵機還包括與處理器100連接的電源模塊。

本實用新型實施例提供的智能舵機，通過處理器接收設置在感應部位的傳感器來采集感應部位的狀態(tài)參數(shù)，進而對智能舵機的活動部件進行控制，能夠使舵機在控制活動部件運行的過程中，對所處環(huán)境進行監(jiān)測，并判斷感應部件的動作和方位，實現(xiàn)了舵機的智能化，提高了用戶的體驗度。

實施例二：

為了便于對上述實施例提供的智能舵機有進一步理解，在上述實施例的基礎上，本實用新型實施例還提供了一種智能舵機系統(tǒng)。

圖2示出了本實用新型實施例提供的一種智能舵機系統(tǒng)的結構框圖，該系統(tǒng)包括上述實施例提供的智能舵機202，還包括與智能舵機202連接的主控板200；其中上述智能舵機202的數(shù)量為一個或者多個，圖2中僅示出了三個，應當理解，圖2僅僅是本實用新型實施例提供的一種示意圖，在其他實施例中，智能舵機還可以有其他數(shù)量，本實用新型實施例對此不進行限制。

上述主控板200用于向智能舵機202下發(fā)控制命令；智能舵機202用于根據(jù)主控板200下發(fā)的控制命令做出對應的動作。

本實用新型實施例提供的智能舵機系統(tǒng)，通過智能舵機與傳感器直接通訊的方式，避免了主控板與傳感器通訊而導致的主控板連接線路增多的問題，降低了實際安裝的復雜程度，同時，利用智能舵機直接接收傳感器采集的狀態(tài)參數(shù)，并進行處理，也大大減小了主控板的數(shù)據(jù)處理量，提高了主控板的運行速度，也降低了主控板的硬件要求，進而降低了整個設備的成本，提高了用戶的體驗度。

在實際使用時，上述智能舵機系統(tǒng)可以用在智能機器人控制，以及飛行器的智能控制領域。當上述智能舵機系統(tǒng)用于對智能機器人的控制時，上述智能舵機202為機器人的支撐腳上的舵機，上述傳感器包括以下傳感器的一種或者多種：紅外傳感器、超聲波傳感器和圖像傳感器。由于機器人具備多個支撐腳，因此上述智能舵機系統(tǒng)也包括多個智能舵機，下面以一個智能舵機為例進行說明。

圖3示出了上述智能舵機系統(tǒng)用在智能機器人控制時的電路控制原理框圖，圖中包括主控板200和智能舵機202，智能舵機202包括處理器100、紅外傳感器102a、超聲波傳感器102b、圖像傳感器102c，以及動作執(zhí)行器104。在實際使用時，智能機器人具有多個支撐腳，可以執(zhí)行行走功能，在每個支撐腳上設置有智能舵機，以控制支撐腳的彎曲和直立，從而進行行走。

具體實現(xiàn)時，智能舵機的傳感器可以設置在每個支撐腳的感應部位，當主控板200向智能舵機202下發(fā)前進的控制命令時，處理器將該控制命令發(fā)送至動作執(zhí)行器，并觸發(fā)執(zhí)行前進命令的活動部件進行行走，智能機器人在行走的過程中，可以通過感應部位設置的傳感器采集該感應部位的動作和方位參數(shù)，例如，當前進方向有障礙物時，可以通過智能舵機的紅外傳感器102a檢測到該障礙物，同時，還可以利用超聲波傳感器102b測量該障礙物的方位和距離參數(shù)，并將該方位和距離參數(shù)傳輸至處理器100，使智能機器人在傳感器的幫助下，實現(xiàn)自動停止，或者繞開障礙物的動作，進一步，在智能機器人行走的過程中，還可以利用智能舵機的圖像傳感器采集智能機器人所處的周圍環(huán)境的圖像畫面，并將該畫面?zhèn)鬏斨撂幚砥?00，處理器100將該圖像畫面上傳至主控板200進行存儲，可以通過舵機的智能化控制實現(xiàn)對周圍環(huán)境進行監(jiān)控。

當上述智能舵機系統(tǒng)用于對飛行器的控制時，上述智能舵機202為飛行器上的舵機，上述傳感器包括以下傳感器的一種或者多種：氣壓傳感器、GPS傳感器、九軸傳感器和圖像傳感器。智能舵機可以接收主控板的控制命令來控制飛行器的機翼的動作，進而控制飛行器的飛行姿態(tài)，由于飛行器可以具備多個機翼，因此上述智能舵機系統(tǒng)用于對飛行器的控制時也可以包括多個智能舵機，下面以一個智能舵機為例進行說明。

圖4示出了上述智能舵機系統(tǒng)用在飛行器控制時的電路控制原理框圖，包括主控板200和智能舵機202，智能舵機202還包括處理器100、氣壓傳感器102d、GPS傳感器102e、九軸傳感器102f，還可以包括圖像傳感器102c，以及動作執(zhí)行器104。

具體實現(xiàn)時，上述氣壓傳感器102d用于測量飛行器的飛行高度；GPS傳感器用于檢測飛行器的位置信息；九軸傳感器可以包括：陀螺儀、加速度計和磁力計，用于獲取飛行器的飛行姿態(tài)和航向；圖像傳感器可以用來采集飛行器飛行過程中所處環(huán)境的畫面。進一步，除圖4所示的傳感器外，還可以包括測距傳感器，例如雷達測距傳感器或者紅外測距傳感器，可以檢測飛行器飛行方向上的障礙物的距離。

在實際應用時，智能舵機的傳感器可以設置在飛行器的機身上，主控板200向智能舵機202下發(fā)控制飛行器飛行的控制命令時，處理器100將該控制命令發(fā)送至動作執(zhí)行器104，并觸發(fā)執(zhí)行前進命令的活動部件(機翼)進行飛行，飛行器在飛行的過程中，可以通過機身上設置的傳感器采集該飛行器周圍的環(huán)境參數(shù)，以及飛行和方位參數(shù)，例如，飛行器在的飛行前進方向上障礙物時，可以通過圖3中的智能舵機的紅外傳感器102a檢測到該障礙物，同時，還可以利用雷達測距傳感器或者紅外測距傳感器測量該障礙物的方位和距離參數(shù)，并將該方位和距離參數(shù)傳輸至處理器100，使飛行器即時繞開障礙物，進一步，在飛行器飛行過程中，還可以利用氣壓傳感器102d檢測飛行器的當前飛行高度的氣壓值，當處理器100根據(jù)氣壓值判斷出當前飛行器的飛行高度超過設定高度時，可以通過動作執(zhí)行器104控制飛行器的機翼的動作來降低飛行器的高度，實現(xiàn)舵機控制的智能化。

上述將智能舵機系統(tǒng)應用在智能機器人和飛行器的控制中，由于智能機器人或者飛行器的控制需要多個智能舵機和傳感器，當通過智能舵機的處理器代替主控板接收傳感器的數(shù)據(jù)，并對傳感器的數(shù)據(jù)進行處理后，有效地減少了主控板的數(shù)據(jù)處理量，也降低了對機器人主控板的數(shù)據(jù)處理能力的要求，也有利于提高主控板的數(shù)據(jù)處理速度，同時也使主控板的線束更加簡潔，便于安裝，降低了整體設計的成本。

本實用新型實施例提供的智能舵機系統(tǒng)，與上述實施例提供的智能舵機具有相同的技術特征，所以也能解決相同的技術問題，達到相同的技術效果。

所屬領域的技術人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡潔，上述描述的系統(tǒng)的具體工作過程，可以參考前述實施例中的對應過程，在此不再贅述。

另外，在本實用新型實施例的描述中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

最后應說明的是：以上實施例，僅為本實用新型的具體實施方式，用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制，本實用新型的保護范圍并不局限于此，盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域技術人員應當理解：任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，其依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改或可輕易想到變化，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改、變化或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型實施例技術方案的精神和范圍，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此，本實用新型的保護范圍應以權利要求的保護范圍為準。