[发明专利]一种多功能人机交互仿人教育机器人的控制系统和方法

摘要

本发明公开了一种多功能人机交互仿人教育机器人的控制系统，包括远程监控模块、实时防护模块、语音模块、手机APP模块、机器人运动模块、无线通信模块、舵机集成模块、控制模块，各模块均与嵌入式控制器通过导线连接进行实时的数据交换，远程监控模块位于机器人头部，实时防护模块位于机器人肩膀，无线通信模块位于机器人的胸部，无线通信模块由三种通讯模块组成，机器人手臂的末端为机器人手掌，机器人胸部通过机器人腿部支撑在机器人脚部上，且机器人运动模块和舵机集成模块通过接收控制模块发来的控制指令。本发明生物仿人型教育机器人性能多样化、人机互动性更丰富、环境适应性较强，且对不同年龄阶段适应范围广。

主权项

1.一种多功能人机交互仿人教育机器人的控制系统，其特征在于：包括远程监控模块、实时防护模块、语音模块、手机APP模块、机器人运动模块、无线通信模块、舵机集成模块、控制模块，各模块均与嵌入式控制器通过导线连接进行实时的数据交换，远程监控模块位于机器人头部，远程监控模块由一个微型摄像机、热红外以及无线驱动模块组成，实时防护模块位于机器人肩膀，由超声波、红外检测传感器阵列组成，无线通信模块位于机器人的胸部，无线通信模块由三种通讯模块组成，可以进行蓝牙协议、无线2.4G、无线WiFi互联网通讯，机器人运动模块和舵机集成模块是由机器人颈部、机器人手臂、机器人脚部位置及对称侧的共计五个数字舵机、两个直流电机、舵机集成控制器、直流驱动器构成的机器人运动执行机构总成，机器人手臂的末端为机器人手掌，机器人胸部通过机器人腿部支撑在机器人脚部上，且机器人运动模块和舵机集成模块通过接收控制模块发来的控制指令，手机APP模块由谷歌Android ADT函数库和开发工具，通过Java、C++语言编程编成，其界面包括各舵机动作、左右臂抬放、前进动作、后退动作、向左动作、向右动作、顺时针动作、逆时针动作、唱歌、跳舞、聊天、视频监控功能操作；语音模块通过编写烧录语音控制指令到语音系统模块数据库，语音模块还连接有语音驱动接口，并将控制指令传送至控制模块；控制模块接收来自语音控制模块、手机APP模块的左臂抬、左臂放、前进、后退、向左、向右、顺时针、逆时针、头旋转、右臂抬、右臂放、跳舞控制指令，控制模块通过接收语音模块或者手机APP模块的控制指令，在识别确认指令后，再向运动模块发送识别的指令，驱动机器人的各个舵机及直流电机动作。