[发明专利]格斗机器人及格斗机器人装置

说明书

技术领域

本发明涉及机器人领域，尤其涉及一种可用于教学的格斗机器人及对应的格斗机器人装置。

背景技术

格斗机器人是一种可以像人类一样进行移动、旋转、挥舞手臂出拳等动作，进行双人及多人拳击格斗比赛的机器人。

自平衡技术一般运用在双轮平衡车技术上，其主要是建立在一种被称为“动态稳定”的基本原理上，利用车体内部的陀螺仪和加速度传感器，来检测车体姿态的变化，并利用伺服控制系统，精确地驱动电机进行相应的调整，以保持系统的平衡。

自平衡技术一般运用在双轮平衡车技术上，而对于一个在格斗状态的机器人来说实现平衡难度非常大，格斗状态时人随着出拳及抡拳动作会产生相应的重心偏移，导致无法平衡或者是动作失去观赏性的问题。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种可实现自平衡的格斗机器人及格斗机器人装置。

本发明提供的格斗机器人，包括机身，所述机身上设有肩膀舵机、大臂舵机、中间舵机、肘部舵机、腰部舵机和主控板，所述机身的底部两侧设有左侧轮、右侧轮、以及分别与所述左侧轮和右侧轮相连的左侧电机和右侧电机，所述主控板包括姿态传感器、主控模块及电机驱动模块，所述姿态传感器用于感测机身的角度和速度信息，所述主控模块内置用于实现格斗机器人静平衡和动平衡的多种算法，所述主控模块能够根据所述姿态传感器传送的信息选择合适的算法，计算得到所述左侧电机和右侧电机需要调整的速度矢量，所述电机驱动模块根据所述需要调整的速度矢量驱动所述左侧电机和右侧电机调整转速和/或转动方向。

进一步地，所述主控板还包括电机编码器模块，所述电机编码器模块用于反馈所述左侧电机和右侧电机的当前速度矢量给所述主控模块。

进一步地，所述主控板调整所述左侧电机和右侧电机的速度矢量时采用闭环控制，所述闭环控制包括直立闭环控制、速度闭环控制和上身姿态闭环控制三种控制模式。

进一步地，所述主控板包括还用于驱动所述肩膀舵机、大臂舵机、中间舵机、肘部舵机、腰部舵机的舵机驱动模块，所述舵机驱动模块与所述主控模块和所述肩膀舵机、大臂舵机、中间舵机、肘部舵机和腰部舵机信号连接。

进一步地，所述姿态传感器设于所述机身的腰部或腰部以下。

进一步地，所述机身的头部设有可相对机身左右摆动的摄像头。

进一步地，所述机身上设有用于向上位机发送摄像头采集的影像的图传发送模块，所述图传发送模块与所述主控模块信号连接。

进一步地，所述上位机上设有与所述图传发送模块信号连接的图传接收模块，以及与所述图传接收模块信号连接的AR显示模块。

本发明提供的格斗机器人装置，包括格斗机器人及与所述格斗机器人信号连接的上位机，所述格斗机器人为上述的格斗机器人。

进一步地，所述上位机为移动终端、非移动终端或机器人操控杆。

本发明实施例的格斗机器人通过姿态传感器和主控模块内置的格斗机器人静平衡和动平衡算法，即可以实现格斗机器人的静平衡，也可以实现格斗状态下的动平衡；并且，格斗机器人处摄像头和上位机处AR显示模块的设置可以增加格斗时的虚拟交互用户体验。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1所示本发明一实施例的格斗机器人的结构示意图；

图2所示为本发明的格斗机器人的控制架构示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明详细说明如下。

本发明实施例提供的格斗机器人装置包括格斗机器人和上位机。格斗机器人和上位机可以通过有线或无线的方式进行信号的传输，以在上位机处输入格斗机器人的控制操作，利用上位机操控格斗机器人。当格斗机器人和上位机通过无线的方式传输信号时，上位机和格斗机器人处均设有无线通信模块，以实现二者之间的无线信号传输。

本发明实施例中的上位机可以为手机、平板电脑等移动终端，也可以为机器人操控杆(例如手柄遥控器、方向盘遥控器等)，还可以为台式电脑等非移动终端。当上位机为移动终端和非移动终端时，可以在移动终端和非移动终端内安装相应的控制软件，例如相应的手机APP等，来控制格斗机器人执行相应的操作。