[实用新型]一种设置于球形机器人内的感应装置

说明书

本实用新型公开了一种设置于球形机器人内的感应装置，包括三组感应模块，感应模块包括一对传感器，一个传感器用于发射信号，另一个传感器用于接收信号，传感器连接有驱动电路，球形机器人两侧的驱动轮的旋转中心线构成坐标系的X轴，球形机器人的前进方向构成坐标系的Y轴，三组感应模块的中心点两两连线构成三角形，三角形的任意边均不平行于X轴以及Y轴。使用者在球形机器人上方做手势时，会在不同的时间节点依次触发三组感应模块；每种时间排列顺序对应一种球形机器人的移动方向，当使用者做出不同的手势时，即可实现球形机器人不同方向的移动。大大增加了该球形机器人的趣味性以及互动性。

技术领域

本实用新型涉及球形机器人技术领域，特别涉及一种设置于球形机器人内的感应装置。

背景技术

球形移动机器人是指将内部驱动系统如运动执行机构、传感器、动力装置、控制系统等安置在球形壳体内，通过内驱动并以滚动为主要行走方式的移动机器人。

球形移动机器人结构简单，不需要复杂的运动副或运动关节就可进行移动。在运动方式上，以滚动运动为主，相比于其他运动方式能更灵活的转向，可以迅速调整运行状态，具有良好的动态和静态平衡性，运动方向可控性好，一旦运动失态能快速自我恢复，可进行连续工作，运动效率高、能量损耗小。同时内部驱动装置简单，通过对其内部驱动装置的控制即可实现运动，因而控制系统相较于传统机器人要简单许多。

球形机器人大多为完全封闭型，球形外壳可以很好保护内部装置，结构紧凑、占用空间小。球形机器人整体尺寸较小，从而增强了球形机器人的环境适应能力，使其可以在沙尘、潮湿、腐蚀性等恶劣条件下运行，无论粗糙还是光滑的地形都能顺利滚动行走。在相对柔软的地面如沙地、雪地等对其灵活性影响不大。

球形机器人通过内部驱动装置的运动打破球体的静态平衡，运动灵活，可以实现原地转向和全方向行走，可在狭窄空间内作业。

随着计算机技术的发展，人机交互技术愈发成熟，人们希望能够以更加自然的方式与计算机等智能设备交流，其中肢体形态语言，如手势、体式和表情等是人们熟悉和常用的交流方式。其中手势在人机交互中具有生动形象和直观等优点，成为人机交互的重要交流方式。但是，现有的球形机器人是通过移动终端来发送程序指令来控制机器人的运动，缺乏趣味性、互动性、交互性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种设置于球形机器人内的感应装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为解决上述技术问题所采用的技术方案：一种设置于球形机器人内的感应装置，包括三组感应模块，所述感应模块包括一对并排设置的传感器，其中一个传感器用于发射信号，另一个传感器用于接收信号，所述传感器连接有驱动电路，球形机器人的两侧分别设置有驱动轮，两个所述驱动轮的旋转中心线构成坐标系的X轴，球形机器人的前进方向构成坐标系的Y轴，三组所述感应模块的中心点两两连线构成三角形，所述三角形的任意一条边均不平行于X轴以及Y轴。

作为上述方案的改进，其中两个感应模块分别位于坐标系的第一象限和第二象限，第三个感应模块位于坐标系的Y轴上。

作为上述方案的改进，三组所述感应模块安装在同一水平面内。

作为上述方案的改进，所述感应模块安装在位于球形机器人的内球壳内部的印刷电路板上。

作为上述方案的改进，所述感应模块安装于球形机器人的内球壳的外表面。

作为上述方案的改进，所述传感器为红外传感器、激光传感器以及超声波传感器中的任意一种。

作为上述方案的改进，所述传感器的发射信号方向以及接收信号方向均指向球形机器人的正上方。