一種隨動機器人系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于機器人技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種隨動機器人系統(tǒng)；該隨動機器人系統(tǒng)通過采集人體的體感信息，并通過上位機系統(tǒng)將體感信息傳輸至機器人，從而實現(xiàn)對機器人精確的隨動控制。
【背景技術(shù)】
[0002]機器人技術(shù)的發(fā)展，是科學(xué)技術(shù)發(fā)展共同的綜合性的結(jié)果，也同時是社會經(jīng)濟發(fā)展產(chǎn)生重大影響的一門科學(xué)技術(shù)，它的發(fā)展歸功于在第二次世界大戰(zhàn)中，各國加強了經(jīng)濟的投入，加強了本國的經(jīng)濟的發(fā)展。另一方面它也是生產(chǎn)力發(fā)展的需求的必然結(jié)果，也是人類自身發(fā)展的必然結(jié)果。
[0003]隨著機器人的發(fā)展，人形機器人在技術(shù)上已經(jīng)逐漸被攻破，但是仿生人形機器人由于關(guān)節(jié)數(shù)多對操控人員具有很高的要求，需要進行培訓(xùn)才能夠使用鍵盤等設(shè)備操控，而且由于控制關(guān)系需要反復(fù)轉(zhuǎn)換，操控時機器人很難像人體動作一樣流暢自然。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中的機器人通常采用外置手柄、搖桿以及鍵盤的方式進行操作控制，由于機器人的維度與操作桿等設(shè)備的維度不同，導(dǎo)致這種傳統(tǒng)操作方式的靈活性、方便性以及時效跟隨性差。
[0005]此外，當(dāng)前國內(nèi)外的人體動作采集系統(tǒng)和仿生隨動機器人的實現(xiàn)方法是采用圖像識別方式，這種方式依靠攝像頭采集人體動作視頻，通過識別算法進行分析，可較準(zhǔn)確的識另IJ，但是對于人、復(fù)雜動物動作識別存在識別率低、無法檢測轉(zhuǎn)動角、容易產(chǎn)生誤操作和抖動等缺點和限制。此為現(xiàn)有技術(shù)的不足之處。
[0006]因此，提供設(shè)計一種隨動機器人系統(tǒng)，以提高對機器人控制的靈活性、方便性以及時效跟隨性，是非常有必要的。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]本實用新型的目的在于，針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供設(shè)計一種隨動機器人系統(tǒng)，以解決上述技術(shù)問題。
[0008]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型給出以下技術(shù)方案:
[0009]—種隨動機器人系統(tǒng)，包括人體體感動作采集系統(tǒng)，與所述的人體體感動作采集系統(tǒng)通過無線方式通信的上位機系統(tǒng)，與所述的上位機系統(tǒng)通過無線方式通信的隨動機器人；其特征在于:
[0010]所述的人體體感動作采集系統(tǒng)包括多個動作采集器，以及一個動作采集總控制器，每個動作采集器均通過無線方式與所述的動作采集總控制器通信，
[0011]所述的上位機系統(tǒng)包括控制單元、三維動畫人體姿態(tài)顯示單元以及視頻顯示單元，
[0012]所述的隨動機器人包括機械臂、軀體以及移動系統(tǒng)，機械臂的關(guān)節(jié)之間采用舵機和舵機架連接，所述的移動系統(tǒng)由直流電機制動，所述隨動機器人上還設(shè)置有攝像頭和探測傳感器。
[0013]優(yōu)選地，所述的人體體感動作采集系統(tǒng)與上位機系統(tǒng)之間通過ZigBee無線傳輸方式通信；采用ZigBee無線傳輸方式進行通信，能夠確保數(shù)據(jù)的安全性與可靠性。
[0014]優(yōu)選地，所述的上位機系統(tǒng)與隨動機器人之間通過wifi無線傳輸方式通信；采用wifi無線傳輸方式通信能夠確保遠(yuǎn)距離通信的數(shù)據(jù)完整性。
[0015]優(yōu)選地，所述的動作采集器與動作采集總控制器通過NRF905無線模塊通信；采用NRF905無線模塊進行通信，能夠確保數(shù)據(jù)的快速傳輸。
[0016]優(yōu)選地，所述的動作采集器包括放置于人體各關(guān)節(jié)處的陀螺儀傳感器、加速度傳感器，所述的陀螺儀傳感器和加速度傳感器均連接到MPU6050微處理器，所述的MPU6050微處理器連接到NRF905無線模塊；采集人體各關(guān)節(jié)的動作信息。
[0017]優(yōu)選地，所述的動作采集總控制器為基于STM32單片機的控制器；控制穩(wěn)定便于開發(fā)。
[0018]優(yōu)選地，所述的直流電機由L298N電機驅(qū)動模塊驅(qū)動；實現(xiàn)對直流電機的穩(wěn)定有效驅(qū)動。
[0019]優(yōu)選地，所述隨動機器人上設(shè)置有太陽能供電單元，所述的太陽能供電單元包括太陽能電池板，與太陽能電池板相連的太陽能充電控制電路，與太陽能充電控制電路相連的蓄電池。
[0020]優(yōu)選地，所述的隨動機器人上還設(shè)置有探照燈。
[0021]本實用新型的有益效果在于，通過人體體感動作采集系統(tǒng)，對人體的動作信息進行采集，并通過無線方式將動作信息傳輸至上位機系統(tǒng)，而后上位機系統(tǒng)通過無線傳輸方式將采集到的人體動作信息傳輸至隨動機器人，以實現(xiàn)對隨動機器人的精確控制；
[0022]通過多個動作采集器對人體的關(guān)節(jié)動作進行采集，并傳輸至動作采集總控制器，以實現(xiàn)對動作的完整采集；
[0023]通過舵機和舵機架能夠?qū)崿F(xiàn)對機械臂的精確控制，通過移動系統(tǒng)能夠使得隨動機器人移動；
[0024]通過在隨動機器人上設(shè)置攝像頭和探測傳感器，能夠采集視頻信息以及環(huán)境信息，并將采集到的信息發(fā)送至上位機系統(tǒng)；
[0025]上位機系統(tǒng)的三維動畫人體姿態(tài)顯示單元對采集到的人體動作信息進行模擬并顯示，上位機系統(tǒng)的視頻顯示單元對隨動機器人采集到的視頻信息進行顯示。此外，本實用新型設(shè)計原理可靠，結(jié)構(gòu)簡單，具有非常廣泛的應(yīng)用前景。
[0026]由此可見，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有實質(zhì)性特點和進步，其實施的有益效果也是顯而易見的。
【附圖說明】
[0027]圖1是本實用新型提供的一種隨動機器人系統(tǒng)的原理框圖。
[0028]圖2是本實用新型提供的一種隨動機器人系統(tǒng)中隨動機器人的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]其中，1-人體體感動作采集系統(tǒng)，2-上位機系統(tǒng)，3-隨動機器人，11-動作采集器，12-動作采集總控制器，111-陀螺儀傳感器，112-加速度傳感器，113-MPU6050微處理器，114-NRF905無線模塊，21-控制單元，22-三維動畫人體姿態(tài)顯示單元，23-視頻顯示單元，31-機械臂，32-軀體，33-移動系統(tǒng)，34-攝像頭，35-探測傳感器，36-探照燈。
【具體實施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖并通過具體實施例對本實用新型進行詳細(xì)闡述，以下實施例是對本實用新型的解釋，而本實用新型并不局限于以下實施方式。
[0031]如圖1和2所示，本實用新型提供的一種隨動機器人系統(tǒng)，包括人體體感動作采集系統(tǒng)1，與所述的人體體感動作采集系統(tǒng)I通過無線方式通信的上位機系統(tǒng)2，與所述的上位機系統(tǒng)2通過無線方式通信的隨動機器人3 ;