[实用新型]多功能教学用机器人

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种多功能教学用机器人，属于教学实验领域。

背景技术

随着科技的飞速发展，机器人技术在生活和生产中发挥着越来越重要的作用。利用机器人可以实现在复杂、恶劣、危险环境下作业，减轻劳动强度和提高产品质量。目前世界各国研究所都在进行机器人研究、开发和生产，已经形成了比较大的规模。作为科技人才培养基地的高校，也越来越重视机器人技术人才的培养。但是能应用于教学的机器人设备太少，这就限制了机器人技术在高校的普及。当前很多教学机器人都是应用于特定领域，完成特定的功能，不具有通用性；还有些教学机器人的集成度高，软件和硬件不对用户开放，用户无法深入学习和了解相关知识，这样很难普及机器人教育。

发明内容

本实用新型目的是为了解决现在高校实验用机器人的集成度太高，软件和硬件不对用户开放，用户无法深入学习和了解相关知识，进而无法普及机器人教育的问题，提供了一种多功能教学用机器人。

本实用新型所述多功能教学用机器人，其移动平台采用履带式底盘，在移动平台上设置由铜柱和有机玻璃搭建的机械本体，机械本体上设置第一单片机、第二单片机、第三单片机、第四单片机、第五单片机、机械手、无线模块、GSM模块、电机驱动电路、蓝牙模块、语音识别模块、温度传感器、湿度传感器、倾角传感器、GPS模块、超声波测距模块、显示器和语音播报模块；

GSM模块内部设置有SIM卡，GSM模块将接收的短信通过串口输出给第三单片机；语音识别模块接收语音信号并进行识别，并以IO口高低电平的形式输出给第三单片机；第三单片机将GSM模块和语音识别模块输出的信号进行解析，并将解析后的控制信号输出给第二单片机；

无线模块将接收的遥控器传来的控制信号输出给第二单片机；

蓝牙模块用于和遥控器上的蓝牙模块进行通信，还用于和笔记本进行蓝牙通信；

第二单片机将第三单片机、无线模块及蓝牙模块输出的信号进行解析，并将解析后的信号输出第一单片机，

第一单片机输出电机控制信号给电机驱动电路，电机驱动电路控制四个直流减速电机工作，以带动所述教学机器人的底盘运动；

第一单片机输出夹物控制信号给机械手，来完成夹物操作；

第四单片机用于接收温度传感器检测的环境温度信号，第四单片机还用于接收湿度传感器的环境湿度信号，第四单片机还用于接收倾角传感器检测的教学机器人的倾斜角度信号，第四单片机还用于接收GPS模块检测的GPS信号，第四单片机还用于接收超声波测距模块检测到的前方障碍物距离信息，

第四单片机将所述环境温度信号、环境湿度信号、倾斜角度信号、GPS信号和距目标物距离信息输出给第五单片机，第五单片机将其输出给语音播报模块进行播报；

第四单片机将所述环境温度信号、环境湿度信号、倾斜角度信号、GPS信号和距目标物距离信息输出给显示器进行显示。

其中：电机驱动电路的核心芯片选用L芯片。语音播报模块选用ISD芯片。

上述多功能教学用机器人还包括第一电源、第二电源、第三电源、第四电源、稳压模块、左侧第一电机、左侧第二电机、右侧第一电机和右侧第二电机；

左侧第一电机、左侧第二电机、右侧第一电机和右侧第二电机选用直流减速电机，左侧第一电机和左侧第二电机驱动左侧履带转动，右侧第一电机和右侧第二电机驱动右侧履带转动；左侧第一电机和左侧第二电机并联设置，由电机驱动电路驱动控制，右侧第一电机和右侧第二电机并联设置，由电机驱动电路驱动控制；

第一电源的输出端与稳压模块的第一电源输入端相连，稳压模块的第一电源输出端同时与左侧第一电机、左侧第二电机、右侧第一电机和右侧第二电机的电源输入端相连；

第二电源的输出端与稳压模块的第二电源输入端相连，稳压模块的第二电源输出端与机械手的电源输入端相连；

第三电源的输出端与稳压模块的第三电源输入端相连，稳压模块的第三电源输出端与GSM模块的电源输入端相连；

第四电源的输出端与稳压模块的第四电源输入端相连，稳压模块的第四电源输出端同时与第一单片机、第二单片机、第三单片机、第四单片机、第五单片机、温度传感器、湿度传感器、倾角传感器和显示器的电源输入端相连。

第一电源选用12V电源，第二电源选用12V电源，第三电源选用6V电源，第四电源选用6V电源，Vcc＝5V。

所述稳压模块包括第一稳压模块、第二稳压模块、第三稳压模块和第四稳压模块，

第一稳压模块的输入端与第一电源的输出端相连，第一稳压模块的输出端作为稳压模块的第一电源输出端；