專利名稱：小型擬人機(jī)器人頭部裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及機(jī)械控制領(lǐng)域，尤其是涉及一種小型擬人機(jī)器人頭部裝置。
背景技術(shù)：
擬人機(jī)器人的主要特點(diǎn)是“智能性”和“仿真性”，其設(shè)計(jì)目標(biāo)是讓機(jī)器人融于人類社會(huì)、與人和諧共處、為人類服務(wù)，它是學(xué)習(xí)人類自身技能的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，是智能機(jī)器人的代表。人類感知客觀世界有70%的信息是由視覺獲取的，所以對(duì)于機(jī)器人來說，“眼睛”是一種重要的感知設(shè)備，機(jī)器人視覺系統(tǒng)是智能機(jī)器人的重要標(biāo)志。而作為機(jī)器人人機(jī)交互的一個(gè)重要平臺(tái)，一個(gè)功能完善、外觀仿真的機(jī)器人頭部無疑能極大的拉近人對(duì)機(jī)器的情感距離?，F(xiàn)有的機(jī)器人頭部裝置在結(jié)構(gòu)上各式各樣，且隨著使用功能的不同而不同。但總的來說存在兩方而的不足一是通用性不夠，很難得到普及；二是機(jī)械結(jié)構(gòu)或比較簡單或比較復(fù)雜，常常是結(jié)構(gòu)簡單功能不全，而功能增加則其結(jié)構(gòu)又過于龐大，應(yīng)用十分不便。設(shè)計(jì)一種廣泛通用性的頭部系統(tǒng)，不僅可以擴(kuò)大視覺系統(tǒng)的應(yīng)用范圍，而且易于形成批量需求和制造，降低制造成本，從而得到廣泛的應(yīng)用。中華人民共和國國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局于2004年9月22日公開了授權(quán)公告號(hào)為 CN2642473Y的專利文獻(xiàn)，名稱是機(jī)器人頭部。它利用兩臺(tái)攝像機(jī)作為眼睛，無線話筒作耳朵，喇叭作嘴巴。它由兩臺(tái)計(jì)算機(jī)控制，其中頭部計(jì)算機(jī)采用嵌入式計(jì)算機(jī)，安裝在機(jī)器人頭內(nèi)，用于中文語音合成、圖像采集和圖像處理；另一上位計(jì)算機(jī)安裝在機(jī)器人頭部以外的總控制臺(tái)，用于中文語音識(shí)別和對(duì)外信息交換。頭部計(jì)算機(jī)與上位計(jì)算機(jī)之間采用無線局域網(wǎng)連接。此方案的不足之處在于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不能自由調(diào)整觀測(cè)角度，通用性不夠高。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不能自由調(diào)整角度，通用性差的技術(shù)問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡單輕巧、價(jià)格低廉、通用性強(qiáng)的小型擬人機(jī)器人頭部裝置。本實(shí)用新型針對(duì)上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的一種小型擬人機(jī)器人頭部裝置，包括一個(gè)基座，基座通過第三舵機(jī)與底盤連接，基座通過第二關(guān)節(jié)連接支架，支架通過第一關(guān)節(jié)連接平臺(tái)，平臺(tái)上安裝有監(jiān)控設(shè)備，第一關(guān)節(jié)內(nèi)設(shè)有第一舵機(jī)，第二關(guān)節(jié)內(nèi)設(shè)有第二舵機(jī)，基座內(nèi)還設(shè)有控制器，控制器連接第一舵機(jī)、第二舵機(jī)、第三舵機(jī)和監(jiān)控設(shè)備?？刂破骺刂频谝欢鏅C(jī)、第二舵機(jī)和第三舵機(jī)。第三舵機(jī)可以使在基座水平方向上旋轉(zhuǎn)。第一舵機(jī)和第二舵機(jī)配合下可以調(diào)整監(jiān)控設(shè)備的高度和監(jiān)控仰角。監(jiān)控設(shè)備在控制器的控制下開始或停止監(jiān)控。作為優(yōu)選，控制器連接有串口擴(kuò)展芯片，串口擴(kuò)展芯片連接GSM模塊。通過GSM模塊可以接收無線控制信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和檢測(cè)。并且借助于成熟的GSM網(wǎng)絡(luò)可以使控制距離和覆蓋面都得到極大的擴(kuò)展。作為優(yōu)選，控制器連接有聲光報(bào)警模塊。通過聲光報(bào)警模塊可以實(shí)現(xiàn)信號(hào)的輸出，起到提示、報(bào)警的目的。作為優(yōu)選，監(jiān)控設(shè)備為攝像頭、熱釋傳感器中的一種或兩種的組合。通過攝像頭和熱釋傳感器可以對(duì)外界環(huán)境進(jìn)行監(jiān)視。作為優(yōu)選，控制器的主控芯片為AT89S52。作為優(yōu)選，串口擴(kuò)展芯片為GM8125。通過串口擴(kuò)展芯片可以將控制器與上位控制器連接。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡單輕巧、價(jià)格低廉、通用性強(qiáng)的特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于保安機(jī)器人、娛樂機(jī)器人、迎賓機(jī)器人和服務(wù)機(jī)器人等各類智能移動(dòng)機(jī)器人，控制距離大，控制覆
蓋面廣。

圖1是本實(shí)用新型的一種正視圖；圖2是本實(shí)用新型的一種側(cè)視圖；圖3是本實(shí)用新型的一種電路連接框圖；圖中1、監(jiān)控設(shè)備，2、平臺(tái)，3、第一關(guān)節(jié)，4、支架，5、第二關(guān)節(jié)，6、基座，7、底盤，8、 控制器，9、第一舵機(jī)，10、第二舵機(jī)，11、第三舵機(jī)，12、串口擴(kuò)展芯片，13、GSM模塊，14、聲光報(bào)警模塊，15、上位控制器。
具體實(shí)施方式
下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。實(shí)施例本實(shí)施例的一種小型擬人機(jī)器人頭部裝置，如圖1所示，包括基座6，基座 6與底盤7連接，連接處設(shè)有第三舵機(jī)11 ；基座6通過第二關(guān)節(jié)5連接支架4，支架4通過第一關(guān)節(jié)3連接平臺(tái)2，平臺(tái)2上安裝有監(jiān)控設(shè)備1，第一關(guān)節(jié)3內(nèi)設(shè)有第一舵機(jī)9，第二關(guān)節(jié) 5內(nèi)設(shè)有第二舵機(jī)10。監(jiān)控設(shè)備1為攝像頭和熱釋傳感器?；?內(nèi)部還設(shè)有主控芯片為 AT89S52的控制器8，控制器8控制所有舵機(jī)和攝像頭1的運(yùn)行。第三舵機(jī)11可以控制基座6在水平方向上旋轉(zhuǎn)，第二舵機(jī)10可以控制基座6和支架4之間的角度，第一舵機(jī)9可以控制平臺(tái)2和支架4之間的角度?？刂破?通過型號(hào)為GM8125的串口擴(kuò)展芯片12連接 GSM模塊13和上位控制器15，可以接收來自上位控制器15的指令并將監(jiān)控設(shè)備1檢測(cè)到的信息傳遞出去。通過GSM模塊13可以對(duì)本實(shí)施例實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)視和控制?？刂破?還連接有聲光報(bào)警模塊14，可以在必要的時(shí)候發(fā)出提示和警報(bào)。本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型精神作舉例說明。本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本實(shí)用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。盡管本文較多地使用了關(guān)節(jié)、控制器等術(shù)語，但并不排除使用其它術(shù)語的可能性。 使用這些術(shù)語僅僅是為了更方便地描述和解釋本實(shí)用新型的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實(shí)用新型精神相違背的。
權(quán)利要求1.一種小型擬人機(jī)器人頭部裝置，其特征在于，包括一個(gè)基座，所述基座通過第三舵機(jī)與底盤連接，所述基座通過第二關(guān)節(jié)連接支架，所述支架通過第一關(guān)節(jié)連接平臺(tái)，所述平臺(tái)上安裝有監(jiān)控設(shè)備，所述第一關(guān)節(jié)內(nèi)設(shè)有第一舵機(jī)，所述第二關(guān)節(jié)內(nèi)設(shè)有第二舵機(jī)，所述基座內(nèi)還設(shè)有控制器，所述控制器連接所述第一舵機(jī)、所述第二舵機(jī)、所述第三舵機(jī)和所述監(jiān)控設(shè)備。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型擬人機(jī)器人頭部裝置，其特征在于，所述控制器連接有串口擴(kuò)展芯片，所述串口擴(kuò)展芯片連接GSM模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的小型機(jī)器人頭部裝置，其特征在于，所述控制器連接有聲光報(bào)警模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型擬人機(jī)器人頭部裝置，其特征在于，所述監(jiān)控設(shè)備為攝像頭、熱釋傳感器中的一種或兩種的組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的小型機(jī)器人頭部裝置，其特征在于，所述控制器的主控芯片為 AT89S52。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的小型擬人機(jī)器人頭部裝置，其特征在于，所述串口擴(kuò)展芯片為 GM8U5。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種小型擬人機(jī)器人頭部裝置，旨在提供一種結(jié)構(gòu)簡單，可以自由調(diào)整觀測(cè)角度的小型擬人機(jī)器人頭部裝置。它包括一個(gè)基座，基座通過第三舵機(jī)與底盤連接，基座通過第二關(guān)節(jié)連接支架，支架通過第一關(guān)節(jié)連接平臺(tái)，平臺(tái)上安裝有監(jiān)控設(shè)備，第一關(guān)節(jié)內(nèi)設(shè)有第一舵機(jī)，第二關(guān)節(jié)內(nèi)設(shè)有第二舵機(jī)，基座內(nèi)還設(shè)有控制器，控制器連接第一舵機(jī)、第二舵機(jī)、第三舵機(jī)和監(jiān)控設(shè)備?？刂破骺刂频谝欢鏅C(jī)、第二舵機(jī)和第三舵機(jī)。第三舵機(jī)可以使在基座水平方向上旋轉(zhuǎn)。第一舵機(jī)和第二舵機(jī)配合下可以調(diào)整監(jiān)控設(shè)備的高度和監(jiān)控仰角。監(jiān)控設(shè)備在控制器的控制下開始或停止監(jiān)控。本實(shí)用新型適用于所有的小型機(jī)器人。
文檔編號(hào)G05D3/12GK201984350SQ20102067464
公開日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2010年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月22日
發(fā)明者何國浩, 王凌, 綦林衛(wèi), 鄭恩輝, 陳錫愛 申請(qǐng)人:中國計(jì)量學(xué)院