一种机器人的制作方法
【专利摘要】本实用新型适用于机器人设计与制造技术领域，提供了一种机器人，所述机器人包括：单片机、头部、底盘和头部关节舵机，所述机器人还包括：与单片机连接，安装在头部的第一姿态传感器；与单片机连接，安装在底盘上的第二姿态传感器；当底盘处于静止状态时，单片机同时读取第一姿态传感器在指定方向上输出的第一方位数据和第二姿态传感器在所述指定方向上输出的第二方位数据，计算第一方位数据和第二方位数据之间的差值的绝对值，并根据所述差值的绝对值控制头部关节舵机在所述指定方向上进行位置的调整，直至所述差值的绝对值小于预设的误差绝对值。本实用新型，降低了安装好的机器人的头部在相关自由度方向上误差的发生，方便了产线操作。
【专利说明】
一种机器人
技术领域
[0001]本实用新型属于机器人设计与制造技术领域，尤其涉及一种机器人。
【背景技术】
[0002]舵机是一种可以在一定角度范围内转动指定角度的电动机机构。市面上现有的人形机器人在处理头部关节时经常使用几个舵机来完成机器人头部的俯仰、转头、左右摆头等运动过程。
[0003]然而，在实现本实用新型过程中，发明人发现现有技术提供的机器人至少存在如下问题:
[0004]现有技术在装配机器人时，一般是在装配之前将头部关节舵机置于已知的预定位置，然后再进行装配过程，但是在装配过程中由于人工的一些操作影响经常会导致该预定位置发生偏移引起装配误差，或导致装配件的一些形变引起装配件间隙等问题而导致安装好的机器人的头部在相关自由度方向上都有误差。
【实用新型内容】
[0005]有鉴于此，本实用新型实施例提供一种机器人，以解决现有技术机器人头部关节舵机的安装位置会出现误差，以致安装好的机器人的头部在相关自由度方向上会有误差的问题。
[0006]第一方面，提供一种机器人，所述机器人包括:单片机、头部、底盘和头部关节舵机，所述头部关节舵机与所述单片机连接，所述机器人还包括:
[0007]与所述单片机连接，安装在所述头部的第一姿态传感器；
[0008]与所述单片机连接，安装在所述底盘上的第二姿态传感器；
[0009]当所述底盘处于静止状态时，所述单片机同时读取所述第一姿态传感器在指定方向上输出的第一方位数据和所述第二姿态传感器在所述指定方向上输出的第二方位数据，计算所述第一方位数据和所述第二方位数据之间的差值的绝对值，并根据所述差值的绝对值控制所述头部关节舵机在所述指定方向上进行位置的调整，直至所述差值的绝对值小于预设的误差绝对值。
[0010]进一步地，所述第一姿态传感器和所述第二姿态传感器是在同一平台下校准过的姿态传感器，使用的坐标系为同一坐标系。
[0011]进一步地，所述第一姿态传感器安装在与所述头部外观面平行的位置上，所述第二姿态传感器安装在所述底盘的结构平面上。
[0012]进一步地，所述指定方向为左右方向、上下方向和前后方向中的其中一个。
[0013]进一步地，所述单片机还记录所述头部关节舵机的当前位置。
[0014]进一步地，所述单片机是通用的处理器。
[0015]进一步地，所述姿态传感器是通用的6轴或者9轴姿态传感器。
[0016]在本实用新型实施例，机器人的头部安装有第一姿态传感器，机器人的底盘上安装有第二姿态传感器，当所述底盘处于静止状态时，单片机同时读取所述第一姿态传感器在指定方向上输出的第一方位数据和所述第二姿态传感器在所述指定方向上输出的第二方位数据，计算所述第一方位数据和所述第二方位数据之间的差值的绝对值，并根据所述差值的绝对值控制所述头部关节舵机在所述指定方向上进行位置的调整，直至所述差值的绝对值小于预设的误差绝对值，由此单片机可以根据第一姿态传感器和第二姿态传感器输出的方位数据的差值的绝对值来对头部关节舵机在相应方向上进行位置的调整，降低了安装好的机器人的头部在相关自由度方向上误差的发生，方便了产线操作。
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型机器人实施例的结构框图；
[0018]图2是本发明机器人实施例中，姿态传感器在机器人中的安装位置示意图；
[0019]图3是本发明机器人实施例中，当机器人的头部在左右方向上发生一定的倾斜时，姿态传感器在机器人中的安装位置示意图。
【具体实施方式】
[0020]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0021]在本实用新型实施例中，机器人的头部安装有第一姿态传感器，机器人的底盘上安装有第二姿态传感器，当所述底盘处于静止状态时，单片机同时读取所述第一姿态传感器在指定方向上输出的第一方位数据和所述第二姿态传感器在所述指定方向上输出的第二方位数据，计算所述第一方位数据和所述第二方位数据之间的差值的绝对值，并根据所述差值的绝对值控制所述头部关节舵机在所述指定方向上进行位置的调整，直至所述差值的绝对值小于预设的误差绝对值。
[0022]以下结合具体实施例对本实用新型的实现进行详细描述:
[0023]实施例一
[0024]图1示出了本实用新型实施例一提供的机器人的结构框图，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分。所述机器人I除了包括头部、底盘、单片机11和与所述单片机11连接的头部关节舵机12，还包括第一姿态传感器13和第二姿态传感器14。
[0025]其中，第一姿态传感器13安装在所述头部，第二姿态传感器14安装在所述底盘上。
[0026]具体的，第一姿态传感器13安装在与所述头部外观面平行的位置(机器人面部平行面)上，所述第二姿态传感器14安装在所述底盘的结构平面上，如图2所示，示出了姿态传感器在机器人中的安装位置。
[0027]具体的，所述第一姿态传感器13和所述第二姿态传感器是14在同一平台下校准过的姿态传感器，使用的坐标系为同一坐标系。
[0028]具体的，所述姿态传感器是通用的6轴或者9轴姿态传感器，所述头部关节舵机12可以是模拟舵机，也可以是数字舵机。
[0029]当机器人在指定方向上发生一定角度的倾斜时，如图3所示，机器人在左右方向上发生一定角度的倾斜，这时，第一姿态传感器13在指定方向上输出的第一方位数据和第二姿态传感器14在所述指定方向上输出的第二方位数据会有偏差，可以根据两个数据之间的偏差值来对头部关节舵机在所述指定方向上进行位置的调整，直至机器人在所述指定方向上不再发生倾斜。
[0030]具体的，当所述底盘处于静止状态时，机器人中的单片机11可以同时读取所述第一姿态传感器13在指定方向上输出的第一方位数据和所述第二姿态传感器14在所述指定方向上输出的第二方位数据，计算所述第一方位数据和所述第二方位数据之间的差值的绝对值，并根据所述差值的绝对值控制所述头部关节舵机12在所述指定方向上进行位置的调整，直至所述差值的绝对值小于预设的误差绝对值。
[0031]其中，所述指定方向为左右方向、上下方向和前后方向中的其中一个。
[0032]单片机11读取到第一方位数据和第二方位数据后，以其中一个方位数据，比如第一方位数据为基础值，计算第一姿态传感器13输出的第一方位数据和第二姿态传感器14输出的第二方位数据之间的差值的绝对值。
[0033]比如，读取到的第一方为数据为a，读取到的第二方位数据为b，则第一方位数据和所述第二方位数据之间的差值的绝对值为I a-b I。
[0034]预设的误差绝对值为limit，将计算得到的差值的绝对值与Iimi t进行比较，若计算得到的差值的绝对值小于limit，则对头部关节舵机12的位置不用调整。如果计算得到的差值的绝对值大于limit，则需要根据计算得到的差值的绝对值对头部关节舵机12的位置进行相应方向的调整，直至计算得到的差值的绝对值小于预设的误差绝对值。
[0035]比如，计算得到的差值的绝对值是左右方向上的差值的绝对值，则在左右方向上对头部关节舵机12的位置不用调整。如果计算得到的差值的绝对值大于limit，则需要根据计算得到的差值的绝对值对头部关节舵机12的位置进行向左或者向右方向的调整，直至计算得到的差值的绝对值小于预设的误差绝对值。
[0036]优选的，一个方向的位置调整完毕后，单片机11可以记录头部关节舵机12的当前位置，然后对头部关节舵机12进行其他方向上的调整。
[0037]本实施例，机器人的头部安装有第一姿态传感器，机器人的底盘上安装有第二姿态传感器，当所述底盘处于静止状态时，单片机同时读取所述第一姿态传感器在指定方向上输出的第一方位数据和所述第二姿态传感器在所述指定方向上输出的第二方位数据，计算所述第一方位数据和所述第二方位数据之间的差值的绝对值，并根据所述差值的绝对值控制所述头部关节舵机在所述指定方向上进行位置的调整，直至所述差值的绝对值小于预设的误差绝对值，由此可以根据第一姿态传感器和第二姿态传感器输出的方位数据的差值的绝对值来对头部关节舵机在相应方向上进行位置的调整，降低了安装好的机器人的头部在相关自由度方向上误差的发生，方便了产线操作。克服了现有技术，机器人头部关节舵机的安装位置会出现误差，以致安装好的机器人的头部在相关自由度方向上会有误差的问题。
[0038]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种机器人，所述机器人包括:单片机、头部、底盘和头部关节舵机，所述头部关节舵机与所述单片机连接，其特征在于，所述机器人还包括: 与所述单片机连接，安装在所述头部的第一姿态传感器； 与所述单片机连接，安装在所述底盘上的第二姿态传感器； 当所述底盘处于静止状态时，所述单片机同时读取所述第一姿态传感器在指定方向上输出的第一方位数据和所述第二姿态传感器在所述指定方向上输出的第二方位数据，计算所述第一方位数据和所述第二方位数据之间的差值的绝对值，并根据所述差值的绝对值控制所述头部关节舵机在所述指定方向上进行位置的调整，直至所述差值的绝对值小于预设的误差绝对值。2.如权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述第一姿态传感器和所述第二姿态传感器是在同一平台下校准过的姿态传感器，使用的坐标系为同一坐标系。3.如权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述第一姿态传感器安装在与所述头部外观面平行的位置上，所述第二姿态传感器安装在所述底盘的结构平面上。4.如权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述指定方向为左右方向、上下方向和前后方向中的其中一个。5.如权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述单片机还记录所述头部关节舵机的当前位置。6.如权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述单片机是通用的处理器。7.如权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述姿态传感器是通用的6轴或者9轴姿态传感器。
【文档编号】B25J11/00GK205704217SQ201620417169
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年5月10日
【发明人】王玉斌, 尤海滨
【申请人】华讯方舟科技有限公司