一种基于超声测距控制的玩具机器人及其控制方法与流程

文档序号:11790982阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于超声测距控制的玩具机器人,包括玩具机器人主体和输出控制信号给其的超声遥控器,玩具机器人主体与超声遥控器之间无线通讯连接;玩具机器人主体上设置有前轮、左驱动轮和右驱动轮、控制相应驱动轮动作和速度的驱动电机、控制驱动电机运转的主控板、与主控板连接的无线接收模块;超声遥控器包括遥控器主板,遥控器主板上连接有与玩具机器人主体通讯的无线发射模块、超声测距模块、电源,超声测距模块测量两手与超声遥控器之间的距离,遥控器主板输出根据距离信息输出相应的动作和速度指令给主控板或直接输出距离信息给主控板,主控板将接收到的动作和速度指令或根据接收到的距离信息输出相应的动作和速度指令给驱动电机,驱动轮执行驱动电机输出的相应动作和速度指令。

2.如权利要求1所述的基于超声测距控制的玩具机器人,其特征在于:前轮是一万向轮,安装在玩具机器人主体的中间。

3.如权利要求1所述的基于超声测距控制的玩具机器人,超声遥控器还设有对应玩具机器人各行驶方向的指示灯,指示灯与遥控器主板连接。

4.如权利要求1所述的基于超声测距控制的玩具机器人,超声遥控器设有两个或多个超声测距模块,超声测距模块分布在两侧,超声探测头朝上并露出壳体外。

5.如权利要求1所述的基于超声测距控制的玩具机器人,玩具机器人主体的底部安装有两个或多个驱动电机,分布在其两侧;每个驱动轮对应一个驱动电机。

6.如权利要求1~5之一所述的基于超声测距控制的玩具机器人,玩具机器人主体的主控板与遥控器主板均采用stm32为主控芯片;无线接收模块和无线发射模块均采用NRF24l01为无线通信芯片;驱动电机采用L298为电机驱动芯片。

7.如权利要求1所述的基于超声测距控制的玩具机器人的控制方法,其具体步骤如下:

(1)超声遥控器的超声测距模块分别测量两手离超声遥控器的距离D1、D2;

(2)遥控器主板或玩具机器人主体的主控板判断距离D1、D2是否有效,如有效则执行步骤(3),如无效则返回至步骤(1);

(3)遥控器主板或玩具机器人主体将距离D1、D2与预设的平衡距离Ds比较,若D1、D2是大于Ds,则相应的驱动轮是正转前进,若D1、D2是等于Ds,则相应的驱动轮是停转,若D1、D2是小于Ds,则相应的驱动轮是反转后退,同时根据D1、D2偏离Ds的大小计算得出相应驱动轮的速度,并根据速度的不同来实现机器人主体的转向;

(4)玩具机器人主体将遥控器主板输出的动作和速度指令或自己计算得出的动作和速度指令输出给驱动电机,驱动轮执行驱动电机输出的相应动作和速度指令,实现玩具机器人的前进后退转向。

8.如权利要求7所述的控制方法,其特征在于:步骤(3)前对有效的距离D1、D2进行滤波处理,去除噪声干扰。

9.如权利要求7或8所述的控制方法,其特征在于:步骤(1)中的超声测距模块每次测量结束后停顿固定时间t再进行下一次测量,固定时间t的范围在2-12ms之间。

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