[实用新型]机器人控制系统以及机器人

说明书

技术领域

本实用新型涉及智能机器人领域，具体而言，涉及一种机器人控制系统以及机器人。

背景技术

水下机器人作为一个水下高技术仪器设备的集成体，在军事、民用、科研等领域体现出广阔的应用前景和巨大的潜在价值。国内外已研制出的水下机器人按照与水面支持设备间联系方式的不同分为：有缆水下机器人和无缆水下机器人。但这两类水下机器人仍存在一些缺陷：如系统复杂、体积庞大、操作灵活性不高、价格昂贵等。

针对相关技术中的机器人系统布线复杂、体积庞大的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种机器人控制系统以及机器人，以至少解决相关技术中的机器人系统布线复杂、体积庞大的技术问题。

根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种机器人控制系统，包括：传感器采集模块，包括至少一个传感器，其中，所述传感器用于采集数据；协CPU处理器，采用单总线通信方式分别与所述至少一个传感器连接，用于将所述至少一个传感器采集到的数据进行汇总，并将汇总后的数据发送给主CPU处理器；所述主CPU处理器，采用全双工UART与所述协CPU处理器连接，用于对接收到的所述汇总后的数据进行处理。

进一步地，所述传感器采集模块包括以下至少之一：图像采集模块，用于采集图像数据；电池参数检测模块，用于采集电池参数；深度传感器模块，用于采集所述机器人在液体中的深度数据；红外传感器模块，用于采集所述机器人与障碍物之间的位置信息；姿态传感器模块，用于采集所述机器人当前朝向以及速度信息。

进一步地，所述图像采集模块包括：至少一个摄像头，其中，所述摄像头用于采集图像数据，并将采集到的图像数据发送给所述协CPU处理器或者所述主CPU处理器。

进一步地，所述至少一个摄像头设置于所述机器人头部。

进一步地，所述图像采集模块采用USB方式与所述主CPU处理器通信连接。

进一步地，所述电池参数检测模块包括：集成于锂聚合物电池内部的电量检测电路以及第一传感器。

进一步地，所述电池参数检测模块采用IIC总线或CAN总线方式与所述协CPU处理器连接。

进一步地，所述深度传感器模块包括：设置于所述机器人头部的水压传感器，其中，所述水压传感器输出的压力值用于指示所述机器人在液体中的深度数据。

进一步地，所述深度传感器模块采用ADC方式与所述协CPU处理器连接。

进一步地，所述红外传感器模块包括：设置于所述机器人体表的至少一个红外测距传感器。

进一步地，所述红外传感器模块采用ADC方式与所述协CPU处理器连接。

进一步地，所述姿态传感器模块包括：三轴加速度计，用于检测所述机器人当前速度；三轴陀螺仪，用于检测所述机器人当前朝向；三轴磁力计，用于在所述机器人静止时对所述三轴陀螺仪进行校准。

进一步地，所述姿态传感器模块采用全双工UART方式与所述协CPU处理器通信连接。

进一步地，所述协CPU处理器采用全双工UART方式与所述主CPU处理器通信连接。

进一步地，所述机器人控制系统还包括：驱动控制模块，与所述协CPU处理器连接，用于按照控制指令对所述机器人进行驱动控制，其中，所述主CPU处理器用于生成所述控制指令，所述控制指令经由所述协CPU处理器传输至驱动控制模块。

进一步地，所述驱动控制模块包括：运动驱动控制模块，包括至少一个第一数字舵机，用于对所述机器人的执行动作进行驱动控制；以及面部表情控制模块，包括至少一个第二数字舵机，用于对所述机器人的面部表情进行控制。

进一步地，所述运动驱动控制模块为通过锁存器实现全双工UART转半双工UART的模块电路，其中，所述至少一个第一数字舵机采用单总线或者星型连接方式逐个串联。

进一步地，所述运动驱动控制模块采用半双工UART总线方式与所述协CPU处理器通信连接。

进一步地，所述机器人为鱼形机器人，所述至少一个第一数字舵机包括：设置于所述鱼形机器人左鳍及右鳍的第一子数字舵机，用于控制所述鱼形机器人的方向；以及设置于所述鱼形机器人尾部的第二子数字舵机，用于为所述鱼形机器人提供推动力。