专利名称：大学版智能机器人模块化系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种机器人模块化系统，尤其是大学版智能机器人模块化系统。
背景技术：
在目前大力倡导创新能力的教育市场上，需要各种综合性人才，以及一个能培养 学生动手能力、理论结合实际能力、综合能力和创新能力的实验平台。虽然也有机器 人或其它教学实验平台，但存在专用性强，可靠性，稳定性差，可扩展能力有限等缺 点，如传统的电工电子实验台，虽然也能配合课程教学，完成各种实验，但仅停留在 验证性，或部分综合性实验的层面上，同时实验设计单调，趣味性、创新性也很难得 以体现；部分移动机器人系统采用封闭式的系统设计，或简单的系统集成，系统功能 有限，不利于系统扩展，且系统稳定性得不到保证。
发明内容
针对上述问题，本实用新型提出一种大学版智能机器人模块化系统，采用模块化 设计思想，将控制、驱动和扩展部分分列处理，便于教学实验时的讲授和理解，该大 学版智能机器人模块化系统具有技术的综合性、多样性、交融性(吸附性)、可实践 性、创新性、趣味性、易上手等特点，它是技术创新与综合并重的产物。
为了实现上述发明目的，本实用新型采用的技术方案是，大学版智能机器人模块 化系统，包括底盘和无线通信模块，其特征在于，所述系统进一步包括驱动模块， 包括设置在所述底盘上的驱动电机、驱动器和电源，以及对称设置在所述底盘 两端的驱动轮，所述电源通过所述驱动电机控制驱动轮的运行，驱动器用于驱 动所述驱动电机，系统控制模块，包括固定在所述底盘上的主控制器和从控制器， 设置在所述驱动轮前后位置的前后碰撞环，所述两控制器之间进行数据交互传输，并 传送控制信号；传感器及扩展模块组成，包括固定在底盘前端的传感器支架、若干传 感器固定设置在所述传感器支架上。比较好的是，所述驱动模块进一步包括一万向轮，设置在所述底盘上。 比较好的是，所述系统进一步包括若干层扩展支架，纵向设置在所述底盘的从
控制器上部，用来放置若干电路板和传感器。
采用上述结构的大学版智能机器人模块化系统，具有模块化和可扩展的优点，从
空间和功能上均能满足扩展各种传感装置及配件的需要。
下面，参照附图，对于熟悉本技术领域的人员而言，从对本实用新型的详细描 述中，本实用新型的上述和其他目的、特征和优点将显而易见。 图1是本实用新型的立体结构图； 图2是本实用新型的俯视图； 图3是本实用新型的侧视图； 图4是本实用新型的仰视图。
具体实施方式
请参见附图1所示，本实用新型的大学版智能机器人模块化系统在机械构成上由
驱动模块IO，系统控制模块20，传感器及扩展模块30组成，该三模块装设在支撑用 底盘100上。
其中驱动模块包括设置在底盘IOO两端的两驱动轮101、 102，驱动电机103和 驱动器104设置在底盘100上，此外在底盘100上还设置有一万向轮105，电池盒106 装设在底盘100上，电池106通过驱动电机103控制两个驱动轮101和102的运行， 驱动器104用于驱动驱动电机103。
系统控制模块20包括固定在底盘100上的主控制器201和从控制器202，设置 在驱动轮IOI和102前后位置的前后碰撞环203、 204，两碰撞环起到智能机器人行 动时的缓冲作用。两控制器之间进行数据交互传输，并传送控制信号。
传感器扩展模块30包括固定在智能机器人前端的传感器支架301、传感器302 固定设置在传感器支架301上，此外，还在底盘IOO上固定有垂直方向的扩展支架 303，由若干层组成，该扩展支架设置在从控制器202的上部，用来放置各种电路板 和传感器。
此外，在机器人的前端还设置有一无线通讯模块40，用于主控器201和从控制 器202与外部之间接收和发送控制信号。本实用新型的控制结构采用主、从架构系统主控制层+系统扩展控制层；软件开 发环境采用兼容式结构可视化流程图编程+ANSI C语言编程。以搭积木的方式编写 自己的程序，同时兼顾ANSI C语言方式编程，方便了学生对机器人的应用。
本实用新型的大学版智能机器人具有以下优点 一，采用模块化设计，以系统设 计为中心，以"分级模块化设计"为原则，各个模块功能完整而又单一。二，可扩展 性强。采用模块化设计，系统结构合理，从空间和功能上均能满足扩展各种传感装置 及配件的需要。本机器人配备有丰富的传感器套件，如图像采集、识别，语音识别， 多轴运动控制，蓝牙通讯，无线通讯，即3，指南针，红外测障，红外测距，远红外 火焰，地面灰度，光敏，碰撞，温度，湿度，气体探测等传感器，最大程度上满足了 教学平台综合性、创新性的要求。三，平台易上手，趣味性强。采用可视化流程图编 程与ANSI C语言相结合的编程方式，降低了学生对C语言编程能力的要求，易于激 发学生学习的主动性、创新性。四，有利于培养学生的动手能力、多学科的综合能力 以及创新能力。本机器人开发平台涉及到机械、软件、电子、传感、控制、通讯各个 方面，因此有利于培养学生的综合能力。五，稳定性好，易于维护。采用模块化设计， 最大程度的提高了系统的稳定性，当系统某一模块故障时，只需更换相应功能模块， 使系统易于维护。六，开放性好。系统均采用标准化设计，如标准windows操作系统， 标准总线通讯方式，标准电气、机械接口等。
本实用新型因为其良好的可扩展性及对整个大学版智能机器人系统设计时的综 合考虑，本机器人可作为高校本科生、研究生的课程设计、基础课课程教学和培养学 生综合性、创新性、探索性以及团队合作能力。
以上诸实施例仅供说明本实用新型之用，而非对本实用新型的限制，有关技术领 域的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或 变化，因此所有等同的技术方案也应该属于本实用新型的范畴应由各权利要求限定。
权利要求1. 大学版智能机器人模块化系统，包括底盘和无线通信模块，其特征在于，所述系统进一步包括驱动模块，包括设置在所述底盘上的驱动电机、驱动器和电源，以及对称设置在所述底盘两端的驱动轮，所述电源通过所述驱动电机控制驱动轮的运行，驱动器用于驱动所述驱动电机；系统控制模块，包括固定在所述底盘上的主控制器和从控制器，设置在所述驱动轮前后位置的前后碰撞环，所述两控制器之间进行数据交互传输，并传送控制信号；传感器及扩展模块组成，包括固定在底盘前端的传感器支架、若干传感器固定设置在所述传感器支架上。
2、 根据权利要求l所述的大学版智能机器人模块化系统，其特征在于， 所述驱动模块进一步包括一万向轮，设置在所述底盘上。
3、 根据权利要求l或2所述的大学版智能机器人模块化系统，其特征在于，所 述系统进一步包括若干层扩展支架，纵向设置在所述底盘的从控制器上部，用来放置若干电路板和 传感器。
专利摘要本实用新型公开了大学版智能机器人模块化系统，包括底盘和无线通信模块，所述系统进一步包括驱动模块，包括设置在所述底盘上的驱动电机、驱动器和电源，以及对称设置在所述底盘两端的驱动轮，所述电源通过所述驱动电机控制驱动轮的运行，驱动器用于驱动所述驱动电机；系统控制模块，包括固定在所述底盘上的主控制器和从控制器，设置在所述驱动轮前后位置的前后碰撞环，所述两控制器之间进行数据交互传输，并传送控制信号；传感器及扩展模块组成，包括固定在底盘前端的传感器支架、若干传感器固定设置在所述传感器支架上。采用上述结构的大学版智能机器人模块化系统，具有模块化和可扩展的优点，从空间和功能上均能满足扩展各种传感装置及配件的需要。
文档编号G09B25/02GK201229713SQ20082005809
公开日2009年4月29日 申请日期2008年5月7日 优先权日2008年5月7日
发明者余亚强, 王洪荣, 许春山, 邰春茹 申请人:上海英集斯自动化技术有限公司