[發明專利]一種教育機器人

在審

• 申請號: 201611038423.8
• 申請日: 2016-11-23
• 公開（公告）號: CN106782003A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 彭建盛;韋慶進
• 申請（專利權）人: 河池學院
• 主分類號: G09B25/02
• 分類號: G09B25/02
• 代理公司: 北京中恒高博知識產權代理有限公司11249
• 代理人: 楊晶晶

技術領域

本發明涉及機器人技術領域，尤其涉及一種教育機器人。

背景技術

近年來，隨著教育機器人生產廠家越來越多，面臨的問題也越來越來多：

例如：教育機器人產品沒有出臺國家標準，各廠家生產的產品自成體系，互不兼容，開放度較低；教育機器人所使用的教材藍本良莠不齊，容易對青少年造成誤導，反而起不到教育作用；競賽機器人對教育機器人的沖擊導致商業化利益分配不均衡；國家機構都教育機器人的持續建設還是停留在創新工程而非民生工程來做；教育機器人的設計未能調研用戶的真正需求，導致功能性缺失或累贅。

發明內容

為解決現有技術和實際情況中存在的上述問題，本發明提供了一種教育機器人，其包括：教育機器人硬件部分基本架構主要由R7F0C019L2DFB為控制核心的電路搭建而成，其中包含基本的E2、RAM、外圍功能模塊三個部分，基本電路包括電源電路、傳感電路、A/D 輸入通道和JTAG仿真電路、時鐘溫補電路、A/D 采樣電路和程序燒寫電路，擴展電路包括存儲器及譯碼電路、總線接口電路、SPI功能模塊。

優選地，還包括尋跡模塊，所述尋跡模塊采用光電傳感器對路面信息進行識別，根據落在不同顏色區塊的反射光線強度不同，三極管集電極和發射極之間的電阻變小，輸入端電位變低，經比較器比較后輸出不同電位，將此電子信號傳給C019處理器，來判斷機器人行徑路線。

優選地，還包括無線通信模塊，所述無線通信模塊是在機器人無法成功避障的情況下，可通過DSP與PC機之間的通信協作來完成避障任務，DSP與PC機之間的通信采用無線通信方式。

優選地，還包括電源模塊，所述電源模塊可由12V交流電壓充電器通過電源充電電路為4節干電池充電，為各模塊提供工作電壓，同時具備復位功能。

優選地，還包括電機驅動模塊，所述電機驅動模塊可以實現兩電機在任何方向旋轉，電機發生轉向與否是由提供給電機驅動電路的高、低電壓信號次序決定的，它們來自前端的數字邏輯門定序電路。

優選地，還包括軟件系統。

有益效果：

本發明提供的一種教育機器人，為了解決行業內核心矛盾點，開發出兼容性延展性較高的機器人。該整體硬件系統結構簡單，而且通過軟件編程控制機器人完成一定的功能，很好地鍛煉了學習者的邏輯思維能力和編程能力，有助于培養學生的實踐能力和創新精神。

具體實施方式

下面詳細介紹本發明技術方案。

實施例1

本發明公開一種教育機器人，其包括：教育機器人硬件部分基本架構主要由R7F0C019L2DFB為控制核心的電路搭建而成，其中包含基本的E2、RAM、外圍功能模塊三個部分?；倦娐钒娫措娐冯娫措娐?、傳感電路、A/D 輸入通道和JTAG仿真電路等。時鐘溫補電路、A/D 采樣電路和程序燒寫電路等。擴展電路包括存儲器及譯碼電路、總線接口電路、SPI功能模塊等。

尋跡模塊設計

此部分采用光電傳感器對路面信息進行識別。根據落在不同顏色區塊的反射光線強度不同，三極管集電極和發射極之間的電阻變小，輸入端電位變低，經比較器比較后輸出不同電位，將此電子信號傳給C019處理器，來判斷機器人行徑路線。

無線通信模塊設計

在機器人無法成功避障的情況下，可通過DSP與上位機(PC機)之間的通信協作來完成避障任務。DSP與PC機之間的通信在本設計中采用無線通信方式，可以克服有線通信造成的操作不便。SMT17421具有擴頻低頻發射、靈敏度高、距離遠的特點，使其在嵌入式短程無線產品中得到廣泛的應用。

電源模塊設計

電源模塊可由12V交流電壓充電器通過電源充電電路為4節干電池(約6V)充電，為各模塊提供工作電壓，同時具備復位功能。

電機驅動模塊設計 本設計中的機器人平臺采用左、右直流電機驅動的方式，中間有一起支撐作用的萬向輪。電機驅動模塊可以實現兩電機在任何方向旋轉，電機發生轉向與否是由提供給電機驅動電路的高、低電壓信號次序決定的，它們來自前端的數字邏輯門定序電路。

軟件系統設計

本設計中的軟件均在安卓平臺上完成，開發工具XDS的支持下采用C語言和匯編語言混合編程進行程序仿真調試，再通過JTAG接口下載到DSP內實現。兼容性較高，延展性好的系統體驗感，給用戶一種DIY的學習樂趣。