一种智能玩具机器人的控制系统的制作方法

文档序号:12732323阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种智能玩具机器人的控制系统,包括电路控制系统和软件控制系统;其特征在于:电路控制系统包括装载软件控制系统核心软件的主控单元电路,控制头部活动的头部控制单元电路,以及控制身体部分和手脚部分活动的下部控制单元电路,主控单元电路、头部控制单元电路和下部控制单元电路彼此间通过系统总线相互连接。

2.如权利要求1所述的智能玩具机器人的控制系统,其特征是:所述主控单元电路包括以下电路模块:主控CPU、以及与主控CPU连接的主控运行电路;主控运行电路包括蓝牙wifi模块、麦克风电路、功放电路、触摸屏模块和重力传感器;其中,功放电路与设于智能玩具机器人内部的扬声器电气连接;麦克风电路与设于智能玩具机器人内部的麦克风电气连接。

3.如权利要求2所述的智能玩具机器人的控制系统,其特征是:所述头部控制单元电路包括以下电路模块:头部控制CPU、以及与头部控制CPU连接的头部运行电路;头部运行电路包括头部开机电路、电源管理电路、灯和触摸电路、头部舵机驱动电路。

4.如权利要求3所述的智能玩具机器人的控制系统,其特征是:所述下部控制单元电路包括以下电路模块:下部控制CPU、以及与下部控制CPU连接的下部运行电路;下部运行电路包括红外检测电路、LED驱动电路、电机驱动电路、下部舵机驱动电路、下部开机电路、旋钮检测电路和手部脚部的触摸电路。

5.如权利要求4所述的智能玩具机器人的控制系统,其特征是:所述系统总线为IIC总线。

6.如权利要求5所述的智能玩具机器人的控制系统,其特征是:所述头部运行电路的头部舵机驱动电路与控制智能玩具机器人的头部动作的头部舵机电气连接;灯和触摸电路控制设于智能玩具机器人的头部的头顶灯呼吸灯外,还控制均设于智能玩具机器人的头部的按钮和DC电源插孔;电源管理电路与设于智能玩具机器人的内部充电电池电气连接。

7.如权利要求6所述的智能玩具机器人的控制系统,其特征是:所述运行电路的下部舵机驱动电路与控制智能玩具机器人手部动作的手部舵机电气连接;旋钮检测电路与设于智能玩具机器人的背部的旋钮电气连接;手部脚部的触摸电路与设于智能玩具机器人的背部的手部脚部的按钮电气连接;LED驱动电路与设于智能玩具机器人的腹部的腹部RGB呼吸灯连接;红外检测电路与设于智能玩具机器人的脚底的红外传感器连接;电机驱动电路与控制智能玩具机器人脚部动作的马达电气连接。

8.如权利要求7所述的智能玩具机器人的控制系统,其特征是:所述软件控制系统包括均装载于主控CPU内的安卓操作系统核心和安卓应用软件,装载于头部控制CPU内的头部控制程序,以及装载于下部控制CPU内的下部控制程序;其中,安卓操作系统核心装载有蓝牙wifi驱动程序、麦克风驱动程序、功放驱动程序、触屏驱动程序和重力传感器驱动程序;其中,主控CPU及安卓操作系统核心定义为上位机。

9.如权利要求8所述的智能玩具机器人的控制系统,其特征是:所述头部控制程序包括以下步骤:

各模块初始化:系统上电后,对头部控制单元电路中的各个电路模块进行初始化;

舵机归中,头部控制CPU向控制头部动作的头部舵机发出复位指令,确保智能玩具机器人的头部回归正常的位置;

上拉PKEY使上位机开机:头部控制CPU发出指令,为主控单元电路接通电源;

上位机开完机:通过IIC总线接收上位机开机完成信号;

头顶灯呼吸灯效果:若头部控制CPU未接收到上位机发出开机完成信号,则打开头顶灯呼吸灯,等待上位机开机完成;

进入正常工作状态:若头部控制CPU接收到上位机发出开机完成信号,则开始进入正常工作状态;

是否长按后背:进入正常工作状态后,头部控制CPU扫描后背的按钮是否处于规定的长时间按下状态;

进入关机流程:通知上位机关机: 若扫描结果是后背按钮正处于规定的长时间按下状态,头部控制CPU则向上位机发送关机信号,通知上位机进行关机动作;并继续向下扫描后背按钮是否按下;

是否拍打后背:若扫描结果是后背按钮不是处于规定的长时间按下状态,正处于短时间按下的拍打状态;

通知上位机: 若扫描结果是后背按钮正处于短时间按下的拍打状态,头部控制CPU则向上位机发送拍打信号,通知上位机中运行的安卓应用软件实施特定功能;并继续向下扫描头部按钮是否按下;

是否触摸头部:若扫描结果不是后背的按钮处于短时间按下的拍打状态,继续向下扫描头部的按钮是否按下;

通知上位机:若扫描结果是头部的按钮正处于按下的触摸状态,头部控制CPU则向上位机发送触摸头部信号,通知上位机中运行的安卓应用软件实施特定功能;

是否DC插入:若扫描结果不是头部按钮处于按下的触摸状态,则检测DC电源是否插入;

通知上位机:若检测DC电源是插入,则通知上位机调用电源管理子程序;并再次检测DC电源是否插入;

是否DC插入:无论有没检测到DC电源插入,为防抖动,再次检测DC电源是否插入;

通知上位机:若检测DC电源是插入,则通知上位机调用电源管理程序;

检测电池电量:然后,头部控制CPU检测电池电量;

通知上位机:头部控制CPU将检测电池电量发送给上位机;

IIC是否断开:头部控制CPU接着检测IIC总线是否断开;

超过一段时间后自动关机,头部控制CPU若检测IIC总线断开,则超过一段时间后自动关机;

上位机是否有新指令,头部控制CPU若检测IIC总线处于正常状态,则接收上位机发来的信号,上位机是否有新的指令需要处理;

执行指令:若上位机有新的指令需要处理,则执行新的指令;执行完指令后,再次循环进入正常工作状态步骤;

进入正常工作状态:若上位机为没有新的指令需要处理,则再次循环进入正常工作状态步骤及正常工作状态步骤后面的步骤。

10.如权利要求8或9所述的智能玩具机器人的控制系统,其特征是:所述下部控制程序包括以下步骤:

各模块初始化:系统上电后,对下部控制单元电路中的各个电路模块进行初始化;

主时钟切换舵机归中:下部控制CPU向控制手部动作的舵机发出复位指令,并对主时钟进行切换与上位机相同,并确保智能玩具机器人的手部位回归正常的位置;

上位机开完机?通过IIC总线接收上位机开机完成信号;

腹部RGB呼吸灯:若下部控制CPU未接收到上位机发出开机完成信号,则打开腹部RGB呼吸灯,等待上位机开机完成;

进入正常工作状态:若下部控制CPU接收到上位机发出开机完成信号,则开始进入正常工作状态;

后背旋钮是否旋转?进入正常工作状态后,下部控制CPU检测后背旋钮是否处于旋转状态;

将旋转量通知上位机:若下部控制CPU检测后背旋钮处于旋转状态,则下部控制CPU将后背旋钮的旋转量信号发送给上位机,通知上位机中运行的安卓应用软件实施特定的计量功能;并继续向下扫描身体和手脚部位的按钮是否按下;

各部位按键是否按下?若下部控制CPU检测后背旋钮不是处于旋转状态,则继续向下扫描身体和手脚部位的按钮是否按下;

通知上位机:若下部控制CPU扫描身体和手脚部位的按钮有其中一个或多个按下,通知上位机实施相应的功能;并继续向下检测脚底红外装置是否处于悬空状态;

脚底红外悬空?若下部控制CPU扫描身体和手脚部位的按钮没有按下,则继续向下检测脚底红外装置是否处于悬空状态;

马达反转通知上位机:若下部控制CPU检测到脚底红外装置处于悬空状态,则向脚部的马达发出反转指令,并向上位机发送相关状态信号,通知上位机进行相关处理;并继续向下检测IIC是否断开;

IIC是否断开:若下部控制CPU检测到脚底红外装置不是处于悬空状态,下部控制CPU接着检测IIC总线是否断开;

胸口红灯亮:若下部控制CPU接着检测IIC总线断开,则下部控制CPU发出点亮胸口红灯的指令;并继续向下检测红外感应模块是否开启;

红外是否开启:若下部控制CPU接着检测IIC总线处于正常状态,则继续向下检测红外感应模块是否开启;

红外开启:若下部控制CPU接着检测红外感应模块开启,则打开红外感应模块;并继续向下检测红外感应模块是否开启;并检测上位机是否有新的指令需要处理;

上位机是否有新指令:若下部控制CPU接着检测红外感应模块未开启,则检测上位机是否有新的指令需要处理;

执行指令:若上位机有新的指令需要处理,则执行新的指令;执行完指令后,延时25ms;

延时25ms:若上位机没有新的指令需要处理,则延时25ms;然后再次循环进入正常工作状态步骤;

进入正常工作状态:延时25ms后,再次循环进入正常工作状态步骤及正常工作状态步骤后面的步骤。

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