[發明專利]一種模塊化自平衡教育機器人

在審

• 申請號: 201810273894.X
• 申請日: 2018-03-29
• 公開（公告）號: CN108470504A
• 公開（公告）日: 2018-08-31
• 發明（設計）人: 王賢福;王松;趙飛亞;冉勇;何沛東
• 申請（專利權）人: 重慶博張博樂機器人有限公司
• 主分類號: G09B25/02
• 分類號: G09B25/02
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 吳東勤

本發明涉及教育機器人技術領域，尤其涉及一種模塊化自平衡教育機器人，包括車體、兩車輪以及驅動模塊，所述車體上設有兩個對稱設置的腳踏板，所述車體內設有控制模塊以及自平衡控制裝置；所述車體的前端設有視覺傳感器，所述視覺傳感器與控制模塊電路連接；所述腳踏板內設有力覺傳感器，所述力覺傳感器與控制模塊電路連接；所述車體上設有語音交互模塊，所述語音交互模塊與所述控制模塊電路連接；所述控制模塊電路連接用于向所述控制模塊輸入編碼信息的編碼器模塊，本發明的有益效果是：能通過視覺傳感器實現自動跟隨，并且通過語音交互模塊實現與自平衡教育機器人的語音交互，并且通過編碼器模塊方便學生進行機器人二次開發，實現教學功能。

技術領域

本發明涉及教育機器人技術領域，尤其涉及一種模塊化自平衡教育機器人。

背景技術

隨著經濟的高速發展，在現代的社會中，人們已經不再滿足于傳統的教學方式，“創新”隨著時代產生且逐漸成為社會發展主流，在日常生活、學習以及生產中都能見到其影響。將“創新”融入到教學當中不僅僅只代表著填鴨式的讀和寫，更需要人們通過實際體驗并動手去做才能感受到，因此傳統的教學器具已經無法滿足人們培養創新意識、鍛煉動手能力的要求。而機器人設備為隨著時代而產生的“創新”設備，機器人作為教學設備能更加利于培養創新意識。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種模塊化自平衡教育機器人，既能自身雙輪平衡獨立，又能通過控制端控制移動，實現自平衡、人機語音交互、視覺跟蹤等功能。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種模塊化自平衡教育機器人，包括車體、用于帶動所述車體運動的兩車輪以及設在所述車體上用于驅動所述車輪的驅動模塊，所述車體上設有兩個對稱設置的腳踏板，所述車體內設有用于控制所述驅動模塊的控制模塊以及用于控制所述車體平衡的自平衡控制裝置；所述車體的前端設有視覺傳感器，所述視覺傳感器與所述控制模塊電路連接，所述控制模塊接收所述視覺傳感器輸送的視覺信號(視覺信號是指視覺傳感器采集的圖像以及影像信息)并根據接收到的視覺信號控制所述驅動模塊驅動所述車輪；所述腳踏板內設有力覺傳感器，所述力覺傳感器與所述控制模塊電路連接，所述控制模塊用于接收所述力覺傳感器傳輸的受力信號并根據所述受力信號控制所述驅動模塊調節所述車輪的速度；所述車體上設有用于接收外部語音信號的語音交互模塊，所述語音交互模塊與所述控制模塊電路連接，所述控制模塊用于接收所述語音交互模塊傳輸的語音信號并根據接收到的語音信號控制所述驅動模塊驅動所述車輪；所述控制模塊電路連接用于向所述控制模塊輸入編碼信息的編碼器模塊。

本發明的有益效果是：本發明中的自平衡教育機器人能實現自主平衡移動，并且能通過視覺傳感器實現自動跟隨，并且通過語音交互模塊實現與自平衡教育機器人的語音交互，并且通過編碼器模塊方便學生進行機器人二次開發，實現教學功能，通過模塊化編程軟件開發代碼即可實現機器人的二次開發。

在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。

進一步，還包括終端設備，所述終端設備通過藍牙裝置與所述控制模塊通訊連接。

采用上述進一步方案的有益效果是：通過終端設備實現對自平衡教育機器人的遠程控制。

進一步，所述終端設備為智能手機或平板電腦。

采用上述進一步方案的有益效果是：通過智能手機或平板電腦實現對自平衡教育機器人的遠程控制。

進一步，所述自平衡控制裝置包括MEMS陀螺儀控制盒、力矩陀螺儀以及用于檢測所述車體速度的測速傳感器，所述力矩陀螺儀位于兩個所述車輪的軸心的連線上，所述測速傳感器與所述MEMS陀螺儀控制盒電路連接，所述測速傳感器將檢測到的所述車體的速度信號傳輸到所述MEMS陀螺儀控制盒，以使得所述MEMS陀螺儀控制盒控制所述力矩陀螺儀的轉速。