机器人复位装置的制作方法

本实用新型涉及机器人复位装置，尤其涉及双足机器人的复位装置。

背景技术：

根据国家统计局的资料，我国大陆地区0-12 岁的儿童约1.9 亿人，每年出生的人口在1600 万左右。十八届三中全会之后，单独二孩政策已在各地陆续正式实施，孩子的数量会在现有基础上，还会有一定幅度的增加，因此，大力发展网络型智能早教陪护机器人，发挥他们在陪护和启蒙教育、保证婴幼儿的安全等方面的作用将是社会发展的必然要求，这对于减轻父母们的负担，提高婴幼儿的教育质量具有重要作用，社会意义重大。在这一现实情况的推动下，早教类、文教类机器人应运而生，尤其是双足类的早教机器人，由于其具备行走、跳舞、唱歌等运动娱乐功能，能够在很大程度上起到替代父母陪伴孩子的作用，且能在早期幼教方面能起到很好的作用，但这样的双足机器人在静态或者动态的模式下要如何方便地复位一直是难解决的问题，因为难免会遇到语音控制出现偏差或机器人不受控制疯跑的时候，这时如何方便快速的复位，尤其是在动态状态下如何快速高效的复位显得很是迫切。

技术实现要素：

本实用新型主要解决的技术问题在于，提供一种在静态或者动态的模式下均能方便、快速地复位的一种机器人复位装置，且该复位装置使用的感应装置还少，耗费的成本低。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：机器人复位装置，包括设置在机器人头部外表面上的多个感应孔，其所处位置分别对应于机器人的头顶和脸部；机器人头部为球形，在机器人头部球心处设有一个红外探测仪；机器人头部的位于感应孔处的内壁形成凹面形状的红外线汇聚反射板。在机器人头部多个部位设置感应孔，这样即使机器人还在动态模式下尤其是在不受控制的疯跑等状态时只需人手抓握机器人头部再配合红外线汇聚反射板即可将红外线汇聚至红外探测仪处，无需寻找对准机器人头部的感应孔，复位操作的容错性大，复位效率高。且只需在机器人头部的中心设置一个红外线探测仪，所用的设置数量少，节约了成本。

作为本实用新型机器人复位装置的进一步改进，感应孔设置在机器人头部的鼻子处、嘴巴处、两颧骨处、两耳处及后脑勺处。这样的分布使得无论人手从哪个方位哪个角度去抓握机器人头部都能触发红外探测仪完成直接复位。

作为本实用新型机器人复位装置的进一步改进，红外探测仪包括红外线接收器、信号处理器，信号处理器的输入端经红外线接收电路与红外线接收器连接，信号处理器的输出端与复位控制器相连，复位控制器与双轴位置倾角传感器和/或陀螺仪相连。当人手触摸覆盖感应孔时，人手辐射的红外线经红外线汇聚反射板聚拢后被红外线接收器接收到，红外线信号经红外线接收电路传递至信号处理器，信号处理器将信号传给复位控制器，复位控制器启动复位命令并发送角度检测命令，双轴位置倾角传感器和/或陀螺仪检测机器人各个关节的角度后将检测的角度发回给复位控制器中的CPU,CPU将检测的角度与其存储器内预设的关节角度比较，由相应的电机驱动电路控制各关节电机进行复位。

作为本实用新型机器人复位装置的进一步改进，红外探测仪通过红外线温度感应生命体征，红外探测仪集中探测红外辐射为3～50μm的红外线；所述双轴位置倾角传感器或陀螺仪设置在机器人的关节附近的与运动关节自由度垂直的平面上。人体皮肤的红外辐射范围为3～50μm，其中8～14μm占全部人体辐射能量的46%。当红外探测仪探测到的红外辐射中，8～14μm 波长的红外辐射占所有红外辐射能量的40%～50%时，红外线信号被传递，相应地信号处理器发送信号给复位控制器并进行后续的复位工作。

作为本实用新型机器人复位装置的进一步改进，红外线汇聚反射板的末端固定连接一个凸透镜。这样的设置使得经红外线汇聚反射板聚拢后的红外线进一步聚拢，保证每次人手指覆盖感应孔后人体辐射出的大部分的红外线均被红外线探测仪探测到。具体凸透镜的凸起程度和红外线汇聚反射板的凹面的凹陷弧度根据机器人头部的尺寸大小的不同事先经过实验计算，经计算后选取合适的凸透镜和凹面凹陷的弧度，这样可以保证手指发散的红外线恰好大部分均聚拢至红外线探测仪处。

本实用新型无论人手从哪个方位哪个角度去抓握机器人头部都能触发复位操作，复位操作的容错性大，复位效率高；通过一个红外线探测仪的设置却完成了不论从哪个方向抓握机器人头部均能将红外线聚拢至中心部位完成复位操作，节约了成本。

附图说明

图1为本实用新型机器人复位装置一的结构示意图；

图2为人手指覆盖感应孔时手指处红外线辐射的光路示意图。

图中：1、感应孔 2、红外探测仪 3、红外线汇聚反射板 4、凸透镜。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的以及效果有更加清楚地了解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

如图1、图2所示，机器人复位装置，包括设置在机器人头部外表面上的多个感应孔1，其所处位置分别对应于机器人头顶和脸部；机器人头部为球形，在机器人头部球心处设有一个红外探测仪2；机器人头部的位于感应孔1处的内壁形成凹面形状的红外线汇聚反射板3。感应孔1设置在机器人头部的鼻子处、嘴巴处、两颧骨处、两耳处及后脑勺处。红外探测仪2包括红外线接收器、信号处理器，信号处理器的输入端经红外线接收电路与红外线接收器连接，信号处理器的输出端与复位控制器相连，复位控制器与双轴位置倾角传感器和/或陀螺仪相连。红外探测仪2通过红外线温度感应生命体征，红外探测仪2集中探测红外辐射为3～50μm的红外线；所述双轴位置倾角传感器或陀螺仪设置在机器人的关节附近的与运动关节自由度垂直的平面上。红外线汇聚反射板3的末端固定连接一个凸透镜4。

以上内容是结合具体的优选技术方案对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。