一种教育机器人及其控制系统的制作方法

本发明涉及教育机器人领域，具体而言，涉及一种教育机器人及其控制系统。

背景技术：

儿童教育机器人是由生产厂商专门开发的以激发学生学习兴趣、培养学生综合能力为目标的机器人成品、套装或散件。儿童教育机器人的智能化一直是研究重点所在，如果能够有效地感知环境，并能做出避障行为，就能提高其智能化水平，故一个有效的避障机构就显得尤为重要，因而现有技术还有待改进和提高。

经过申请人海量检索，发现现有技术中的教育机器人避障方案如公开号为cn209682167u公开的一种儿童教育机器人的避障机构，其通过对称的一对红外传感器来进行感应障碍物并进行规避，但是如果这对红外传感器有偏移的话，那么就会造成感应失真，效果变差；或如公开号为cn205614684u公开的一种太阳能的幼教机器人，通过智能避障与巡迹功能可以很好的解决行进过程中的碰撞问题，对于学步的孩子还能起到引导作用；或如公开号为cn106041879b公开的智能避障机器人，通过在机器人底盘前面下部设置红外线避障单元，在机器人躯干前面上部和机器人底盘两侧面上部设置超声波避障单元，配合机器人底盘与机器人躯干之间地形识别模块的使用，大大提高智能机器人的障碍物检测能力。

综上所述，现有技术中的机器人避障方案缺少一种适用性广泛且能够预测移动障碍物移动趋势的避障方法，而且机器人主体缺乏适配性，不适合复杂环境的智能教育。

技术实现要素：

本发明提出了一种教育机器人及其控制系统以解决所述问题，

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种教育机器人及其控制系统，包括机器人主体以及可拆卸地连接于所述机器人主体上的功能组件；其中，

所述机器人主体，被构造成用于作为能够移动的所述功能组件的载体，并通过媒介与所述功能组件控制连接；

所述功能组件，被构造成用于作为所述机器人主体的功能扩展。

所述的一种教育机器人及其控制系统，可选的，所述机器人主体包括传感模块、功能执行电路模块、智能控制模块、以及测控模块，所述智能控制模块分别与所述传感模块、所述功能执行电路模块、以及所述测控模块连接；其中，

所述传感模块，被构造成用于感知机器人主体及功能组件的状况和外界环境变化；

所述功能执行电路模块，被构造成用于对所述功能组件提供驱动力；

所述智能控制模块，被构造成用于按照任务程序对所述传感模块检测到的信息进行分析、判断、推理和决策得出控制指令，并将控制指令发送到对应的模块或组件执行；

所述测控模块，被构造成用于通过人机交互来对各模块进行测试调控，并将基础任务程序植入到所述智能控制模块中。

所述的一种教育机器人及其控制系统，可选的，所述机器人主体上开有与所述功能组件相适配的安装槽口，所述功能组件可拆卸地安装于所述安装槽口上，所述安装槽口内设置有所述功能执行电路模块的连接端，所述功能组件通过所述功能执行电路模块的连接端与所述功能执行电路模块、以及所述智能控制模块连接。

所述的一种教育机器人及其控制系统，可选的，所述测控模块包括人机交互单元，所述人机交互单元，被构造成用于与智能终端进行信息交流。

所述的一种教育机器人及其控制系统，可选的，所述传感模块包括障碍检测器，通过所述障碍检测器检测障碍信息并将障碍信息反馈到所述智能控制模块以让所述机器人主体避开障碍物；所述传感模块还包括定位器，通过所述定位器定位所述教育机器人当前位置。

所述的一种教育机器人及其控制系统，可选的，所述传感模块还包括称重传感器，所述称重传感器用于监测机器人主体在加装各模块后的重量，并反馈到所述智能控制模块。

所述的一种教育机器人及其控制系统，可选的，所述教育机器人还包括轨迹规划模块，所述轨迹规划模块与所述智能控制模块连接，所述轨迹规划模块用于记录所述教育机器人的移动轨迹和归位轨迹，并将所述移动轨迹和归位轨迹传输给所述智能控制模块存储并分析。

所述的一种教育机器人及其控制系统，可选的，所述轨迹规划模块还用于根据传感模块检测出来的目标物体与功能组件的相对位置信息，规划功能组件的工作轨迹与机器人主体的移动轨迹，并将所述工作轨迹与移动轨迹发送到智能控制模块，让智能控制模块发出控制指令到所述功能组件以及机器人主体上并执行。

本发明所取得的有益技术效果是：

1、通过使用功能组件与机器人主体拆装搭配，能够以机器人主体作为一个移动设备，并在其上加装不同的功能组件形成具有不同功能的机器人，具有很好的适配性。

2、通过所述障碍检测器，可测量前方内所有固定障碍物的多个二维平面坐标信息，最终换算出障碍物的三维坐标信息，可以有效防范碰撞事件。

3、通过所述障碍检测器，可测量前方内移动障碍物的多个二维平面坐标信息，最终换算出障碍物的三维坐标信息以及实时移动趋势，可以有效防范与移动障碍物碰撞事件。

4、整体结构简洁，拆装方便，适合教学使用。

附图说明

从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。

图1是本发明实施例之一中一种教育机器人及其控制系统的结构示意图；

图2是本发明实施例之一中一种教育机器人的激光路线示意图；

图3是本发明实施例之一中一种教育机器人的规避固定障碍物路径规划示意图；

图4是本发明实施例之一中一种教育机器人的规避固定障碍物路径规划示意图。

附图标记说明：1-机器人主体；2-激光接收单元；3-激光发射单元。

具体实施方式

为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统、方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统、方法、特征和优点都包括在本说明书内、包括在本发明的范围内，并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征，并且这些特征根据以下的详细描述将是显而易见的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

本发明为一种教育机器人及其控制系统，其主要用于教育机器人主体与功能组件之间的控制以及检测，并对机器人主体进行开放性控制，能够让使用者在应用过程中将其想法应用到教育机器人上并根据其检测系统对使用者在教育机器人上的二次开发进行可行性检测，如果可行则发出可实现对应信号，如果不可行则错误或者不可行的对应信号，根据附图说明所示讲述以下实施例：

实施例一：

一种教育机器人及其控制系统，包括机器人主体1以及可拆卸地连接于所述机器人主体1上的功能组件；其中，所述机器人主体1，被构造成用于作为能够移动的所述功能组件的载体，并通过媒介与所述功能组件控制连接；所述功能组件，被构造成用于作为所述机器人主体1的功能扩展。

所述机器人主体1包括传感模块、功能执行电路模块、智能控制模块、以及测控模块，所述智能控制模块分别与所述传感模块、所述功能执行电路模块、以及所述测控模块连接；其中，所述传感模块，被构造成用于感知机器人主体1及功能组件的状况和外界环境变化；所述功能执行电路模块，被构造成用于对所述功能组件提供驱动力；所述智能控制模块，被构造成用于按照任务程序对所述传感模块检测到的信息进行分析、判断、推理和决策得出控制指令，并将控制指令发送到对应的模块或组件执行；所述测控模块，被构造成用于通过人机交互来对各模块进行测试调控，并将基础任务程序植入到所述智能控制模块中。所述测控模块包括人机交互单元，所述人机交互单元，被构造成用于与智能终端进行信息交流。

所述机器人主体1上开有与所述功能组件相适配的安装槽口，所述功能组件可拆卸地安装于所述安装槽口上，所述安装槽口内设置有所述功能执行电路模块的连接端，所述功能组件通过所述功能执行电路模块的连接端与所述功能执行电路模块、以及所述智能控制模块连接。

所述传感模块包括障碍检测器，通过所述障碍检测器检测障碍信息并将障碍信息反馈到所述智能控制模块以让所述机器人主体1避开障碍物；所述传感模块还包括定位器，通过所述定位器定位所述教育机器人当前位置。所述传感模块还包括称重传感器，所述称重传感器用于监测机器人主体1在加装各模块后的重量，并反馈到所述智能控制模块。

所述教育机器人还包括轨迹规划模块，所述轨迹规划模块与所述智能控制模块连接，所述轨迹规划模块用于记录所述教育机器人的移动轨迹和归位轨迹，并将所述移动轨迹和归位轨迹传输给所述智能控制模块存储并分析。所述轨迹规划模块还用于根据传感模块检测出来的目标物体与功能组件的相对位置信息，规划功能组件的工作轨迹与机器人主体1的移动轨迹，并将所述工作轨迹与移动轨迹发送到智能控制模块，让智能控制模块发出控制指令到所述功能组件以及机器人主体1上并执行。

实施例二：

一种教育机器人及其控制系统，包括机器人主体1、连接于所述机器人主体1内的电源、以及可拆卸地连接于所述机器人主体1上的功能组件；其中，

所述机器人主体1，被构造成用于作为能够移动的所述功能组件的载体，并通过媒介与所述功能组件控制连接；所述机器人主体1包括一外壳与设置于所述外壳内的安装腔，所述外壳与所述安装腔上均可以连接各组件与模块。

所述电源，被构造成用于对所述机器人主体1以及所述功能组件提供驱动所需的能量；

所述功能组件，被构造成用于作为所述机器人主体1的功能扩展，所述功能组件包括但不限于：扫地组件、机械手组件、灯光组件、声音组件、电机组件、气动组件。各组件之间可以有机结合而不限于单一组件，比如可以通过电机组件与机械手组件结合形成电动机械手，或者气动组件与机械手组件结合形成气动机械手等等；亦或者通过灯光组件与声音组件结合成复合警报装置等等。所述功能组件包括唯一识别码。

所述机器人主体1包括传感模块、功能执行电路模块、智能控制模块、以及测控模块，所述智能控制模块分别与所述传感模块、所述功能执行电路模块、以及所述测控模块连接；其中，

所述传感模块，被构造成用于感知机器人主体1及功能组件的状况和外界环境变化；所述传感模块与所述灯光组件、以及所述声音组件连接，当检测到外界环境变化或者机器人主体1及功能组件的状况出现变化时，发出灯光或者声音进行警示；所述传感模块包括但不限于温湿度传感器、超声波传感器，光敏传感器、接触传感器、压力传感器。

所述功能执行电路模块，被构造成用于对所述功能组件提供驱动力；所述功能执行电路模块分别连接所述电源以及所述功能组件，同时，所述功能执行电路模块还与所述测控模块连接。

所述智能控制模块，被构造成用于按照任务程序对所述传感模块检测到的信息进行分析、判断、推理和决策得出控制指令，并将控制指令发送到对应的模块或组件执行；其通过所述测控模块可以对内部任务程序进行重设，以方便适配不同的功能组件。

所述测控模块，被构造成用于通过人机交互来对各模块进行测试调控，并将基础任务程序植入到所述智能控制模块中。将智能终端通过有线或者无线的方式与所述测控模块连接，根据智能终端上的设置界面对各模块进行调控与测试，所述基础任务程序包括启动程序、关闭程序、自检程序、串口检测程序、计时程序、中断程序等等。通过所述串口检测程序来检测并识别与所述机器人主体1连接的各个功能组件的唯一识别码，并将智能终端上的设置界面设置到对应的功能组件的对应操作界面。

所述机器人主体1上开有与所述功能组件相适配的安装槽口，所述功能组件可拆卸地安装于所述安装槽口上，所述安装槽口内设置有所述功能执行电路模块的连接端，所述功能组件通过所述功能执行电路模块的连接端与所述功能执行电路模块、以及所述智能控制模块连接。

所述测控模块包括人机交互单元，所述人机交互单元，被构造成用于与智能终端进行信息交流。所述人机交互单元为开发板，通过烧录的方式来进行基础任务程序的写入，同时，各程序的配合使用来完成各功能。

所述传感模块包括障碍检测器，通过所述障碍检测器检测障碍信息并将障碍信息反馈到所述智能控制模块以让所述机器人主体1避开障碍物；所述传感模块还包括定位器，通过所述定位器定位所述教育机器人当前位置。所述障碍检测器为激光传感器。

所述传感模块还包括称重传感器，所述称重传感器用于监测机器人主体1在加装各模块后的重量，并反馈到所述智能控制模块。通过该称重传感器能够检测所述机器人主体1上承载了多少组件与模块，并根据该重量来检测各组件与模块的设置的多寡，能够将其设置成为一个各组件与模块的搭配优选标准，并将其显示于智能终端上，减少使用者探索的时间。

所述教育机器人还包括轨迹规划模块，所述轨迹规划模块与所述智能控制模块连接，所述轨迹规划模块用于记录所述教育机器人的移动轨迹和归位轨迹，并将所述移动轨迹和归位轨迹传输给所述智能控制模块存储并分析。

所述轨迹规划模块还用于根据传感模块检测出来的目标物体与功能组件的相对位置信息，规划功能组件的工作轨迹与机器人主体1的移动轨迹，并将所述工作轨迹与移动轨迹发送到智能控制模块，让智能控制模块发出控制指令到所述功能组件以及机器人主体1上并执行。

实施例三：

本实施例应当理解为至少包含前述任一一个实施例的全部特征，并在其基础上进一步加以描述说明：

一种教育机器人及其控制系统，包括机器人主体1、连接于所述机器人主体1内的电源、以及可拆卸地连接于所述机器人主体1上的功能组件；其中，

所述机器人主体1，被构造成用于作为能够移动的所述功能组件的载体，并通过媒介与所述功能组件控制连接；所述机器人主体1包括一外壳与设置于所述外壳内的安装腔，所述外壳与所述安装腔上均可以连接各组件与模块。

所述电源，被构造成用于对所述机器人主体1以及所述功能组件提供驱动所需的能量；

所述功能组件，被构造成用于作为所述机器人主体1的功能扩展，所述功能组件包括但不限于：扫地组件、机械手组件、灯光组件、声音组件、电机组件、气动组件。各组件之间可以有机结合而不限于单一组件，比如可以通过电机组件与机械手组件结合形成电动机械手，或者气动组件与机械手组件结合形成气动机械手等等；亦或者通过灯光组件与声音组件结合成复合警报装置等等。所述功能组件包括唯一识别码。

所述机器人主体1包括传感模块、功能执行电路模块、智能控制模块、以及测控模块，所述智能控制模块分别与所述传感模块、所述功能执行电路模块、以及所述测控模块连接；其中，

所述传感模块，被构造成用于感知机器人主体1及功能组件的状况和外界环境变化；所述传感模块与所述灯光组件、以及所述声音组件连接，当检测到外界环境变化或者机器人主体1及功能组件的状况出现变化时，发出灯光或者声音进行警示；所述传感模块包括但不限于温湿度传感器、超声波传感器，光敏传感器、接触传感器、压力传感器。

所述功能执行电路模块，被构造成用于对所述功能组件提供驱动力；所述功能执行电路模块分别连接所述电源以及所述功能组件，同时，所述功能执行电路模块还与所述测控模块连接。

所述智能控制模块，被构造成用于按照任务程序对所述传感模块检测到的信息进行分析、判断、推理和决策得出控制指令，并将控制指令发送到对应的模块或组件执行；其通过所述测控模块可以对内部任务程序进行重设，以方便适配不同的功能组件。

所述测控模块，被构造成用于通过人机交互来对各模块进行测试调控，并将基础任务程序植入到所述智能控制模块中。将智能终端通过有线或者无线的方式与所述测控模块连接，根据智能终端上的设置界面对各模块进行调控与测试，所述基础任务程序包括启动程序、关闭程序、自检程序、串口检测程序、计时程序、中断程序等等。通过所述串口检测程序来检测并识别与所述机器人主体1连接的各个功能组件的唯一识别码，并将智能终端上的设置界面设置到对应的功能组件的对应操作界面。

所述机器人主体1上开有与所述功能组件相适配的安装槽口，所述功能组件可拆卸地安装于所述安装槽口上，所述安装槽口内设置有所述功能执行电路模块的连接端，所述功能组件通过所述功能执行电路模块的连接端与所述功能执行电路模块、以及所述智能控制模块连接。

所述测控模块包括人机交互单元，所述人机交互单元，被构造成用于与智能终端进行信息交流。所述人机交互单元为开发板，通过烧录的方式来进行基础任务程序的写入，同时，各程序的配合使用来完成各功能。

所述传感模块包括障碍检测器，通过所述障碍检测器检测障碍信息并将障碍信息反馈到所述智能控制模块以让所述机器人主体1避开障碍物，一旦检测到边角障碍物或台阶，该红外传感器自动输出信号至所述智能控制模块，由所述智能控制模块采取相应的措施，使得所述教育机器人既不离边界过远，又不会撞击边界或掉落台阶；所述障碍检测器包括激光传感器，所述激光传感器包括多个激光发射单元3以及激光接收单元2，现有技术多为检测固定障碍物运用的多，如图3和图4所示，故在此不再赘述，本实施例还提供了一种移动障碍物激光定位方法，应用了该种障碍检测器，如图2所示，其步骤包括：

a、先由其中一个激光发射单元3发射一个二维平面激光网，二维平面激光网为垂直于水平面且顶夹角为45°的三角形二维平面激光网；

b、激光遇到障碍物，漫射到激光接收单元2，激光接收单元2只接收正向的漫射激光；激光接收单元2将光信号转换成电信号，输出给图像处理器进行计算；

c、激光接收单元2的数据由图像处理器计算得出障碍物的一个二维平面坐标信息；

d、其他激光发射单元3依次发射出二维平面激光网，并重复步骤b和步骤c，获得障碍物的多个二维平面坐标信息，以换算出障碍物的三维坐标信息。

上述的，图像处理器计算障碍物坐标信息的方式为空间直线与二维平面相交法，计算方式如下：

设置一个空间直角坐标系，以激光接收单元2的中心为坐标原点，激光接收单元2感光平面为xy平面，水平方向为x轴,垂直方向为y轴，垂直于激光接收单元2感光平面为z轴方向，设定激光接收单元2轴心线与z轴重合，激光接收单元2接收面指向z轴正方向，激光接收单元2中心坐标为m(0,0，k)

设定某一个激光发射单元3为a，发射是平面激光方程为x＝f，激光碰到其平面内障碍物p产生漫反射，一部分漫反射激光到激光接收单元2，激光接收单元2将光信号转换成电信号，传给图像处理器，电信号经过图像处理器进行计算处理可以得到一个障碍物在激光接收单元2坐标位置w(c,d,0)，激光接收单元2中心坐标位置为w(0,0,s)，m与w形成一条空间直线mw,把mw延长与激光平面a相交，即得到障碍物在二维平面a的坐标位置。

把其他激光发射单元3依次发射激光，依次按照上述方式工作，就可以得到不同障碍物在其他二维平面坐标位置。

通过以上步骤获得实时的移动障碍物位置坐标，并配合动作向量提取方法来进行预测移动障碍物的移动路径，达到规避移动障碍物的目的，所述动作向量提取方法包括：通过传感器进行识别场景环境中的移动障碍物的动作，把所述动作进行模型的建立，并在所述模型中进行动作的元素的建立，并预测所述动作的运动趋势；通过传感器以一定的间隔周期进行所述动作数据的采集，并与所述模型的预测的动作对比，并存储在事件模型中；基于所述事件模型中的动作数据提取动作趋势分析，对所述趋势向量进行提取，得出动作矩阵集合，并带入公式(1)中，得出所述动作向量，

其中，θ为向量y和向量g之间的夹角，ζζ为动作矩阵叉积f的方向。具体的，在移动障碍物活动的过程中，对所述动作向量进行识别，使得所述智能控制模块能够根据该预测移动障碍物的移动趋势进而往相反方向移动。在本实施例中，各个所述动作被存储在存储器中，所述存储器中的动作包括事先预置在所述存储器中的动作和在监控的过程中被存储的动作。本实施例中，所述向量的提取在所述传感器以一定周期的间隔内进行数据的采集，采集的数据包括但不局限于以下列举的几种：动作向量的方向、动作向量的转折趋势和预测动作的趋势等。在本实施例中，各个所述动作向量组成动作向量矩阵组，公式(1)中代入所述动作矩阵的向量组，使得所述动作向量得出最终的动作向量。在本实施例中，公式(1)中设有的需要向量y和向量g之间的夹角，以及所述向量y和所述向量g的数据，另外，所述动作向量在所述事件模型中进行得出，所述事件模型包括摄像头中实时监控得出的动作向量的数据，另外，所述趋势分析由所述智能控制模块进行动作分析，并发送指令到轨迹规划模块进行路径重新规划。

为了获得更好的检测结果，所述传感模块还包括连接于所述机器人主体1上的升降摄像头，通过升降摄像头将机器人前进方向的障碍物扫描，并与所述激光传感器获得的障碍物位置坐标，获得更精准的移动障碍物趋势。

所述传感模块还包括定位器，通过所述定位器定位所述教育机器人当前位置。

所述传感模块还包括称重传感器，所述称重传感器用于监测机器人主体1在加装各模块后的重量，并反馈到所述智能控制模块。通过该称重传感器能够检测所述机器人主体1上承载了多少组件与模块，并根据该重量来检测各组件与模块的设置的多寡，能够将其设置成为一个各组件与模块的搭配优选标准，并将其显示于智能终端上，减少使用者探索的时间。

所述教育机器人还包括轨迹规划模块，所述轨迹规划模块与所述智能控制模块连接，所述轨迹规划模块用于记录所述教育机器人的移动轨迹和归位轨迹，并将所述移动轨迹和归位轨迹传输给所述智能控制模块存储并分析。

所述轨迹规划模块还用于根据传感模块检测出来的目标物体与功能组件的相对位置信息，规划功能组件的工作轨迹与机器人主体1的移动轨迹，并将所述工作轨迹与移动轨迹发送到智能控制模块，让智能控制模块发出控制指令到所述功能组件以及机器人主体1上并执行。

使用者使用时，先将设定好的程序通过人机交互单元烧录到所述智能控制模块上，然后启动程序，测控模块检测程序是否有错误，并标示出错误地方，使用者按照标示修正后，测控模块检测程序没有错误后，关闭程序，将功能组件安装到所述机器人主体1上，再次启动程序，检测与功能组件连接的串口是否有问题以及是否能够识别到功能组件的唯一识别码，如果不行，则进行修正，并再次检测，直到可以，此时，通过智能终端与所述

综上所述,本发明提供了一种教育机器人及其控制系统，通过使用功能组件与机器人主体拆装搭配，能够以机器人主体作为一个移动设备，并在其上加装不同的功能组件形成具有不同功能的机器人，具有很好的适配性；本申请还通过所述障碍检测器，可测量前方内所有固定障碍物的多个二维平面坐标信息，最终换算出障碍物的三维坐标信息，可以有效防范碰撞事件，同时本申请通过所述障碍检测器，可测量前方内移动障碍物的多个二维平面坐标信息，最终换算出障碍物的三维坐标信息以及实时移动趋势，可以有效防范与移动障碍物碰撞事件，而且本申请整体结构简洁，拆装方便，适合教学使用。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法，系统和设备是示例。各种配置可以适当地省略，替换或添加各种过程或组件。例如，在替代配置中，可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法，和/或可以添加，省略和/或组合各种部件。而且，关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合，如可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外，随着技术发展其中的元素可以更新，即许多元素是示例，并不限制本公开或权利要求的范围。

在说明书中给出了具体细节以提供对包括实现的示例性配置的透彻理解。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践配置,例如，已经示出了众所周知的电路，过程，算法，结构和技术而没有不必要的细节，以避免模糊配置。该描述仅提供示例配置，并且不限制权利要求的范围，适用性或配置。相反，前面对配置的描述将为本领域技术人员提供用于实现所描述的技术的使能描述。在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。

综上，其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的，并且应当理解，以下权利要求(包括所有等同物)旨在限定本发明的精神和范围。以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。