判断单元:提取的特征与目标特征进行比较，判断二者是否相吻合，如果判断结果为是，则执行距离计算单元，否则，返回执行红外光图像发射单元； 距离计算单元:计算机器人与目标的距离； 所述驱动与显示子模块包括以下单元: 初始化单元:初始化电动机驱动端口 ； “标志”数据读取单元:读取“标志”数据； 动作事件判断单元:根据“标志”数据判断是否有动作事件发生，如果判断结果为是，则执行标志位置位及驱动单元，否则，执行显示判断单元； 所述动作事件包括后退、前进、前右转/右行、前左转/左行、凸轮前转升高、凸轮后转升高、击打、头部左转及头部右转； 标志位置位及驱动单元:把动作标志寄存器相应的动作标志位置位，并通过电动机驱动电路驱动机器人发出相应动作； 显示判断单元:判断是否有需要显示的“标志”，如果判断结果为是，则将显示标志寄存器的相应标志位置位，并将显示内容发送至数据寄存器，以控制声光显示装置显示相应的信息，然后结束驱动与显示子模块，否则，结束驱动与显示子模块； 所述无线通信子模块包括以下单元: 初始化通信模块的单元； 将机器人的“标志”发送给无线遥控器和网络服务器的单元； 清除已发送的“标志”的单元； 接收无线遥控器和网络服务器发来的控制命令、并设置相应的“标志”的单元； 在无线遥控器的控制下与网络服务器交互进行注册、登录、积分、及交友信息通信的单元; 所述的网络服务器内嵌入有软件实现的管理模块，该管理模块包括以下单元: 用于接收机器人或无线控制器发来的“标志”的单元； 在遥控器的控制下与机器人交互进行注册、登录、积分及交友的信息通信的单元。2.根据权利要求1所述的单驱动自主遥控网络拳击模型机器人系统，其特征在于:所述的电动机为无刷直流电动机或永磁同步电动机。3.根据权利要求2所述的单驱动自主遥控网络拳击模型机器人系统，其特征在于:所述的电动机驱动电路包括一号微处理器及运动控制器、三相桥式电路前级驱动器和三相桥式电路，一号微处理器及运动控制器的控制信号输出端连接三相桥式电路前级驱动器的控制信号输入端，三相桥式电路前级驱动器的驱动信号输出端连接三相桥式电路的驱动信号输入端，三相桥式电路的驱动信号输出端用于连接电动机的驱动信号输入端，一号微处理器及运动控制器的反馈信号输入端用于连接电动机的反馈信号输出端。4.根据权利要求1所述的单驱动自主遥控网络拳击模型机器人系统，其特征在于:无线通信模块采用WiFi通信。5.根据权利要求1所述的单驱动自主遥控网络拳击模型机器人系统，其特征在于:所述的压力传感器阵列由多个FB09微型单压力传感器构成。6.根据权利要求1所述的单驱动自主遥控网络拳击模型机器人系统，其特征在于:所述的压力传感器由压力微动开关构成。7.根据权利要求1所述的单驱动自主遥控网络拳击模型机器人系统，其特征在于:图像传感器为CCD或CMOS类型，图像传感器用来接收和传感外部图像，并从中发现要击打的目标。8.根据权利要求1所述的单驱动自主遥控网络拳击模型机器人系统，其特征在于:振动传感器采用三轴加速度传感器实现。9.根据权利要求1所述的单驱动自主遥控网络拳击模型机器人系统，其特征在于:所述的声光显示装置包括声音报警装置和发光二极管。10.权利要求1所述的单驱动自主遥控网络拳击模型机器人系统的控制方法，其特征在于:该控制方法包括无线控制方法、自主对抗方法和管理方法； 所述无线控制方法包括以下步骤: 键输入判断步骤:判断是否有键输入，并在判断结果为是时执行参数键输入判断步骤，在判断结果为否时返回执行键输入判断步骤； 参数键输入判断步骤:判断是否有参数键输入，并在判断结果为是时执行速度值存储步骤，在判断结果为否时执行动作键输入判断步骤； 速度值存储步骤:记录速度值并将该速度值放入参数寄存器，并在该步骤结束之后执行动作键输入判断步骤； 动作键输入判断步骤:判断是否有动作键输入，并在判断结果为是时执行动作标志寄存器置位步骤，在判断结果为否时执行显示键输入判断步骤； 动作标志寄存器置位步骤:将动作标志寄存器的标志位置位，并在该步骤结束之后执行显示键输入判断步骤； 显示键输入判断步骤:判断是否有显示键输入，并在判断结果为是时执行显示标志寄存器置位步骤，在判断结果为否时执行动作与速度数据发送步骤； 显示标志寄存器置位步骤:将显示标志寄存器的标志位置位，并在该步骤结束之后执行动作与速度数据发送步骤； 动作与速度数据发送步骤:根据动作寄存器标志将对应的动作要求和参数寄存器中存储的速度值发送至数据寄存器，并在该步骤结束之后执行显示数据发送步骤； 显示数据发送步骤:根据显示寄存器标志将该对应的显示数据寄存内容发送至显示缓存区，并在该步骤结束之后执行数据寄存器无线发送步骤； 数据寄存器无线发送步骤:通过无线通信模块发送发射数据寄存器内存储的数据，并在该步骤结束之后执行机器人数据接收步骤； 机器人数据接收步骤:接收机器人发来的数据并将该数据存入显示数据寄存器，并在该步骤结束之后执行显示缓存区数据发送步骤； 显示缓存区数据发送步骤:将显示缓存区存储的数据发送至声光显示装置，并在该步骤结束之后执行停止信号判断步骤； 停止信号判断步骤:判断是否有停止信号输入，并在判断结果为是时结束无线控制方法，在判断结果为否时执行键输入判断步骤； 所述自主对抗方法包括以下步骤: 设置步骤:设置路径数组和初始值、目标特征库、测距特征库及红外照射光数组，所述路径数组包括接近目标路径数组和躲避路径数组，目标特征库包括各朝向的特征，并在该步骤结束之后执行目标识别和路径规划子过程调用步骤，初始值包括头部摆角； 目标识别和路径规划子过程调用步骤:调用目标识别和路径规划子过程，并在该步骤结束之后执行被击打传感处理子过程调用步骤； 被击打传感处理子过程调用步骤:调用被击打传感处理子过程，并在该步骤结束之后执行身体振动传感子过程调用步骤； 所述被击打传感处理子过程为:初始化被击打传感器，读取被击打传感器发来的数据，根据该数据判断头部(I)或身体(3)是否被击打，如果判断结果为是，则设置头部被击打标志或身体被击打标志，否则，结束被击打传感处理子过程； 身体振动传感子过程调用步骤:调用身体振动传感子过程，并在该步骤结束之后执行驱动与显示子过程调用步骤； 所述身体振动传感子过程为:初始化振动传感器，读取振动传感器发来的数据，根据该数据判断是否有振动，如果判断结果为是，则设置相应的“标志”，否则结束身体振动传感子过程； 驱动与显示子过程调用步骤:调用驱动与显示子过程，并在该过程结束之后执行无线通信子过程调用步骤； 无线通信子过程调用步骤:调用无线通信子过程，并在该步骤结束之后执行停止判断步骤； 停止判断步骤:判断是否接收到停止信号，并在判断结果为是时结束该自主对抗方法，在判断结果为否时执行目标识别和路径规划子过程调用步骤； 所述目标识别和路径规划子过程包括以下步骤: 路径提取步骤:提取设置的路径数组作为当前轨迹数据，并设置相应的“标志”，并在该步骤结束之后执行头部摆动步骤； 头部摆动步骤:按预置的头部摆角控制头部(I)左右摆动，并设置相应的“标志”，并在该步骤结束之后执行目标判断步骤； 目标判断步骤:提取图像传感器所摄录的传感图像，对该传感图像进行预处理，然后进行特征提取，将提取的特征与目标特征库中的特征相吻合，如果判断结果为是，则认为发现目标，并执行头部调整步骤，否则，结束目标识别和路径规划子过程； 头部调整步骤:调整头部(I)的转角，使面部朝向目标，并在该步骤结束之后执行目标距离测定子过程； 目标距离测定子过程:测量机器人与目标的距离，并在该步骤结束之后执行目标接近步骤； 目标接近步骤:按照“接近目标路径数组”控制机器人接近目标，并设置相应“标志”，并在该步骤结束之后执行距离判断步骤； 距离判断步骤:判断机器人与目标的距离是否小于或等于可击打距离，如果判断结果为是，则执行击打步骤，否则，执行躲避判断步骤； 击打步骤:设定机器人自身高度与朝向，并设置相应“标志”，然后控制机器人发出击打动作，并在该步骤结束之后执行躲避判断步骤； 躲避判断步骤:根据对方朝向及被击打振动情况是否需要躲避，如果判断结果为是，则执行躲避控制步骤，否则，结束目标识别和路径规划子过程； 躲避控制步骤:根据躲避路径数组控制机器人发出躲避动作，并设置相应的“标志”，并在该步骤结束之后结束目标识别和路径规划子过程； 所述的目标距离测定子过程包括以下步骤: 红外光图像发射步骤:根据红外照射光数组，控制红外发射部件发射预定的红外光图像，同时，接收红外接收阵列接收到的红外光图像，并在该步骤结束之后执行目标图像重构及特征提取步骤； 目标图像重构及特征提取步骤:将发射的红外光图像和接收的红外光图像进行编码比较并重构目标图像，然后对该目标图像进行特征提取，并在该步骤结束之后执行目标特征判断步骤； 目标特征判断步骤:提取的特征与目标特征进行比较，判断二者是否相吻合，如果判断结果为是，则执行距离计算步骤，否则，返回执行红外光图像发射步骤； 距离计算步骤:计算机器人与目标的距离，并在该步骤结束之后返回执行红外光图像发射步骤； 所述驱动与显示子过程包括以下步骤: 初始化步骤:初始化电动机驱动端口，并在该步骤结束之后执行“标志”数据读取步骤； “标志”数据读取步骤:读取“标志”数据，并在该步骤结束之后执行动作事件判断步骤； 动作事件判断步骤:根据“标志”数据判断是否有动作事件发生，如果判断结果为是，则执行标志位置位及驱动步骤，否则，执行显示判断步骤； 所述动作事件包括后退、前进、前右转/右行、前左转/左行、凸轮前转升高、凸轮后转升高、击打、头部左转及头部右转； 标志位置位及驱动步骤:把动作标志寄存器相应的动作标志位置位，并通过电动机驱动电路驱动机器人发出相应动作，并在该步骤结束之后执行显示判断步骤； 显示判断步骤:判断是否有需要显示的“标志”，如果判断结果为是，则将显示标志寄存器的相应标志位置位，并将显示内容发送至数据寄存器，以控制声光显示装置显示相应的信息，然后结束驱动与显示子过程，否则，结束驱动与显示子过程； 所述无线通信子过程包括以下步骤: 初始化通信模块的步骤； 将机器人的“标志”发送给无线遥控器和网络服务器的步骤； 清除已发送的“标志”的步骤； 接收无线遥控器和网络服务器发来的控制命令、并设置相应的“标志”的步骤； 在无线遥控器的控制下与网络服务器交互进行注册、登录、积分、及交友信息通信的步骤； 所述管理方法包括以下步骤: 用于接收机器人发来的“标志”的步骤； 与机器人交互进行注册、登录、积分及交友的信息通信的步骤。
【专利摘要】单驱动自主遥控网络拳击模型机器人系统及该机器人系统的控制方法，涉及拳击模型机器人的控制技术。它为了解决现有的拳击模型机器人结构复杂、动作不灵活，且难以实现使用同一个电机对左右臂分别控制、不具有自主对抗功能以及无法进行网络化管理的问题。本发明的机器人采用一个电机驱动左右臂，采用网络服务器对机器人进行网络化管理。机器人内部嵌入有软件实现的自主对抗模块，用来控制机器人自主运行，按照预设的路径行走并寻找目标，发现目标后，根据各传感器的信号来判断是否需要击打。上述机器人动作直观灵活，零件简单，采用一个电机实现左右臂分别控制，能够自主运行和智能控制运行，能够通过网络服务器进行网络化管理。
【IPC分类】A63H29/22, A63H30/04, A63B69/34, A63H13/06
【公开号】CN104971503
【申请号】CN201510434972
【发明人】王丁
【申请人】黑龙江大学
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年7月22日